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汽車連桿機械加工探討論文
連桿是活塞結(jié)構(gòu)設(shè)備中最為主要的組成部分，也是汽車發(fā)動機中最為主要的傳動部件，連桿零件能夠?qū)⑶S和活塞互為連接，最終能夠保證兩個結(jié)構(gòu)穩(wěn)定進行運轉(zhuǎn)，使得發(fā)電機和發(fā)動機保持一定的輸出功率［1］。連桿在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用也越來越廣泛，但是，由于受到空間的限制，連桿零件的本身面積必須盡可能地減小，繼而使得其加工工藝能夠更為精細，使用專用的夾具來進行加工處理，以期廣泛提高連桿零件的整體質(zhì)量［2］。基于此，加強對連桿零件的機械加工工藝和專用夾具的設(shè)計顯得非常重要［3］。
1連桿結(jié)構(gòu)特點以及相關(guān)材料選擇
1．1連桿結(jié)構(gòu)特點
連桿是汽車發(fā)動機中非常重要的傳動部件，連桿通常是由以下幾種零件組成:(1)連桿體;(2)連桿蓋;(3)連桿螺栓;(4)連桿軸瓦;(5)連桿小頭;(6)連桿大頭。連桿的桿身通常被做成H型截面形狀和工字型形狀，有助于連桿在運行中承受急劇變化的動載荷。連桿大頭一般是與曲軸連桿的軸頸互為連接，連桿小頭一般是用來安裝活塞銷［4］。
1．2連桿材料選擇
連桿一般是分開式，一部分和桿身連在一起，另外一部分和連桿蓋連在一起，兩個部分有螺栓固定為一體。連桿一方面是運動件，另外一方面是傳力件，在工作中受到比較大的沖擊力。基于此，必須選擇強度高和抗疲勞性能強的連桿材料。在滿足基本工作要求前提下，連桿質(zhì)量必須盡可能地輕(通常選擇45鋼、40MnBH、40Cr)，繼而減小慣性壓力［5］。
2連桿零件機械加工工藝
2．1連桿的精度
連桿的主要作用是將曲軸和活塞連接起來，所以確保連桿的精度是非常重要的環(huán)節(jié)，確保連桿的精度等于保證連桿能夠有效輸出動力［6］。與此同時，連桿的加工精度會直接影響到發(fā)動機的整體性能，選擇合適的連桿機械加工工藝則直接影響著連桿的加工精度。
2．2連桿零件
連桿零件在工作過程中會承受多個方向的載荷，因此必須充分保證連桿零件的正確性和完整性，加工連桿零件過程中需要更高的強度。另外一個角度來看，由于連桿零件的強度與連桿材料的制造存在很大關(guān)系，尤其是一些新型的材料使用，使用強度更高的連桿零件能夠大大降低材料的消耗率。連桿零件對制造材料的要求也比較高，選擇不同類型的材料制造出的連桿精度也存在很大差異。基于此，選擇合適的連桿零件材料提高其精度非常重要。
2．3選擇連桿定位基面
選擇連桿定位基面設(shè)計連桿零件機械加工路線是其中一個非常重要的環(huán)節(jié)，對確定連桿零件的加工方案顯得非常關(guān)鍵。基于此，選擇好合適的連桿定位基面將直接影響著零件加工的整體質(zhì)量。在選擇連桿定位基面過程中需要注意以下幾個方面:(1)選擇一個平面為基準面;(2)選擇某一平面為粗基準面;(3)綜合考慮連桿加工的特殊要求。
2．4選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備
一般而言，連桿零件的生產(chǎn)規(guī)模比較龐大，連桿零件的加工主要以機床設(shè)備為主，因此選擇連桿加工設(shè)備和加工裝備顯得非常重要。連桿加工機床的選擇會直接影響著連桿的加工質(zhì)量和加工進度，不可避免，連桿加工機床的選擇類型和種類需要根據(jù)連桿的相關(guān)要求來進行合理地選擇。
2．5連桿的檢驗
由于連桿零件的加工工序比較多，所以需要對連桿的中間加工工序做好相關(guān)檢驗工作，其中最為主要的檢驗工作是控制好加工進度和加工形狀。與此同時，對連桿的粗糙度進行檢驗。由于發(fā)動機對連桿零件的要求不夠抑制，所以對連桿零件的加工精度檢驗也不夠相同。
3連桿機械加工工藝中應(yīng)該注意的相關(guān)問題
3．1合理安排連桿加工工序
連桿是一種剛度比較差的細長桿件，在加工過程中出現(xiàn)變形的可能性極大;另外，由于連桿大頭與連桿小頭孔比較大，使得產(chǎn)生較大殘余應(yīng)力，因此連桿機械加工需要分開主要表面的粗加工工序和細加工工序。
3．2合理選擇切削用量
粗加工不僅僅需要保證比較高的加工精度和表面粗糙度要求，還應(yīng)該保證比較高的切削用量和切削深度，盡最大努力提高金屬的切除率［7］。精加工不僅僅要確保加工精度，還需要采用比較均勻的加工量，從而讓加工的質(zhì)量得到高度保證［8］。連桿機械加工除了需要選用比較先進的加工設(shè)備之外，還需要選擇合適的機械加工工藝，合適的接卸加工工藝和專用的夾具設(shè)備等能夠保證連桿的特殊形狀要求、位置精度要求以及尺寸要求等，從而大大提高產(chǎn)品的合格率。
3．3專用夾具的設(shè)計
由于連桿本身加工過程中所需要的精度比較高，因此使用傳統(tǒng)的夾具無法滿足生產(chǎn)需求，所以必須設(shè)計一些專用的夾具來生產(chǎn)連桿零件。現(xiàn)階段，我國汽車連桿零件專用夾具的設(shè)計技術(shù)日益成熟，夾具設(shè)計的內(nèi)容也在進一步的發(fā)展當中。在設(shè)計專用夾具時，需要對鉆套的高度和工件距離加以確定，其中確定好孔徑大小是確定鉆套高度的基礎(chǔ)條件。也就是說，鉆套的高度越大，說明孔徑越大，連桿零件在孔內(nèi)移動的偏差就會越小，使得連桿的精密度被進一步提高。在實際設(shè)計過程中，保持加工工件與夾具下端之間的距離能夠有效保證夾具的使用壽命。
參考文獻:
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