连杆螺钉加工工艺及钻夹具的设计——毕业设计.doc

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1、毕业设计说明书课题名称： 连杆螺钉加工工艺及钻夹具的设计 学生姓名 QQ 925408982 提供夹具图、工艺卡 学 号 所在学院 机械工程学院 专 业 机械制造及自动化 班 级 指导教师 起讫时间：2013 年3 月25 日2013 年5 月17 日 摘 要 连杆螺钉是典型的尺寸小重量轻而且性能要求又很高的汽车发动机零件，其作用是将连杆轴承盖紧固在连杆体上，保证两者的可靠的连接以及正确的工作定位。本文分析了连杆螺钉的零件图的技术要求，计算锻造毛坯尺寸，重点分析和制定合理的加工工艺路线，同时设计了钻削6孔的专用夹具。关键词：机械设计；工艺路线；钻夹具设计；连杆螺钉目 录摘 要I目 录II第1章

2、 零件的工艺分析11.1 零件的作用11.2 零件的结构及工艺分析1第2章 设计毛坯32.1 选择毛坯32.2 确定机械加工余量及毛坯尺寸32.2.1 确定机械加工余量32.2.2 确定毛坯尺寸32.2.3 设计毛坯尺寸公差42.2.4 设计毛坯图4第3章 制定工艺路线63.1 定位基准的选择63.2 零件表面加工方法的选择63.3 制定工艺路线6第4章 工序设计94.1 选择加工设备与工艺装备94.1.1 选择机床94.1.2 选择刀具94.1.3 选择量具104.2 确定工序尺寸104.2.1 圆柱面工序尺寸104.2.2 确定轴向工序尺寸11第5章 确定切削用量及基本时间125.1 工序

3、60切削用量及基本时间的确定125.2 工序80切削用量及基本时间的确定155.3 工序90切削用量及基本时间的确定175.4 工序100切削用量及基本时间的确定195.5 工序110切削用量及基本时间的确定215.6 工序120切削用量及基本时间的确定235.7 工序130切削用量及基本时间的确定235.8 工序140切削用量及基本时间的确定24第6章 夹具设计266.1 定位方案266.2 夹紧机构276.3 钻模板的设计286.3.1 钻模板类型的选用286.3.2 钻套的选用296.4 使用说明296.5 结构分析30参 考 文 献31致 谢32第1章 零件的工艺分析1.1 零件的作用

4、 连杆螺钉是典型的尺寸小重量轻而且性能要求又很高的汽车发动机零件，其作用是将连杆轴承盖紧固在连杆体上，保证两者的可靠的连接以及正确的工作定位。在工作中，连杆螺钉不仅承受静载荷,而且承受着交变载荷,连杆螺钉一旦断裂将酿成严重的机破事故,造成连杆弯曲、活塞破碎、曲轴断裂等。由于位置所限，为保证曲轴直径足够大，连杆螺钉的直径只能较小。为保证连杆螺钉足够的强度及抗疲劳特性，必须综合材料选用、结构设计和加工工艺等因素来确保连杆的可靠性。其中，加工工艺对产品的质量和加工效率有重要的影响，必须予以重视，优化加工工艺，提高生产力。1.2 零件的结构及工艺分析 1）连杆螺钉在整个连杆组件中是非常重要的零件，其承

5、受交变载荷作用，易产生疲劳断裂，所以本身要有较高的强度，在结构上，各变径的地方均以圆角过渡，以减少应力集中。在定位尺寸34mm两边均为30mm尺寸，主要是为了装配方便。在45mm圆柱头部分铣一平面（尺寸42mm），是为了防止在拧紧螺钉时转动。 2）毛坯材料为40Cr锻件，根据加工数量的不同，可以采用自由锻或模锻，锻造后要进行正火。锻造的目的是为了改善材料的性能。 3）图样要求的调质处理应安排在粗加工后进行，为了保证调质变形后的加工余量，粗加工时就留有3mm的加工余量。 4）连杆螺钉上不允许留有中心孔，在锻造时就留下工艺留量，两边留有25mm7.5mm工艺凸台，中心孔钻在凸台上，中心孔为A2.5

6、。 5）M302-6g螺纹的加工，不宜采用板牙套螺纹的方法（因为这种方法达不到精度要求）。应采用螺纹车刀，车削螺纹。表面粗糙度值为Ra3.2m，半精车外圆后车螺纹。 6）热处理时，要注意连杆螺钉的码放、不允许交叉放置，以减小连杆螺钉的变形。 7）为保证连杆螺钉头部支撑面（即靠近30mm杆径一端）对连杆螺钉轴心线的垂直度要求，在磨削34mm外圆时，一定要用砂轮靠端面的方法，加工出支撑面来，磨削前应先修整砂轮，保证砂轮的圆角及垂直度。 8）连杆螺钉体承受交变载荷作用，不允许材料有裂纹，夹渣等影响螺纹及整体强度的缺陷存在，因此，对每一根螺钉都要进行磁粉探伤检验。 总体而言，这个零件的工艺性较好。 第

7、2章 设计毛坯2.1 选择毛坯根据零件的工作情况，零件的材料为40Cr， 要承受较大的循环载荷、冲击载荷等，所以毛坯形式采用锻件，其晶粒细小，较均匀、致密，可以保证零件的工作可靠，由于零件为大批生产，为了提高生产率，保证加工质量，故采用模锻成型。2.2 确定机械加工余量及毛坯尺寸根据上述原始资料及加工工艺，用查表法分别确定各加工表面的机械加工余量。为简化模锻毛坯的外形，取直径为30的各段的毛坯尺寸与34相同。2.2.1 确定机械加工余量 查机械制造技术基础课程设计指南表5-9，以下简称参考1，可得锻件各外径的单面余量为3.03.2，轴向余量为2.02.2。考虑到要粗加工后要进行调质处理，单边余

8、量可适量增大。2.2.2 确定毛坯尺寸 根据零件的表面粗糙度值，在余量范围内取值。45外圆Ra为3.2，需要粗车和半精车，可取余量2.0。而34外圆Ra为0.8，需要精车工序，则余量取大值2.2。综合所述，根据零件的工艺要求，确定毛坯尺寸，如表2.1所示。 表2.1 毛坯尺寸零件尺寸单面加工余量锻件尺寸453.552343.241（取整）1902210（工艺凸台高度82）1752183（工艺凸台高度8）2.2.3 设计毛坯尺寸公差查参考1表5-6和表5-7可得锻件毛坯允许的偏差，如表2.2所示。 表2.2 毛坯尺寸允许偏差锻件尺寸 偏差52412101832.2.4 设计毛坯图 毛坯为轴状结构

9、，以轴的径向为分模面。查参考1表5-12确定锻件外圆角为为。毛坯经锻造后应安排正火，以消除参与的锻造应力，并使不均匀的金相组织通过重新结晶而得到细化、均匀的组织，从而改善加工性。图2.1为本零件的毛坯图。 图 2.1 连杆螺钉毛坯图第3章 制定工艺路线3.1 定位基准的选择 根据零件图纸及零件的使用情况分析： 1.粗基准的选择：由于该零件为普通的轴类零件，按照粗基准的选择原则，应该选次要的加工表面为粗基准，故选外圆为粗基准。 2.精基准的选择：按照基准重合的原则及加工表面要求，应选轴心线为精基准，可先加工中心孔，用于后续的加工的精基准。3.2 零件表面加工方法的选择 根据各加工表面的加工精度和

10、表面粗糙度的要求，选定如下加工方法： M302-6g螺纹的加工，应采用螺纹车刀，车削螺纹； 34的外圆粗糙度的加工，应采用粗车、半精车和精车，考虑到垂直度的要求，需要进行磨削加工。 45的外圆粗糙度的加工，可采用粗车和半精车加工。 各阶梯面的加工根据粗糙度的要求，选择粗车和半精车加工。 6孔要求不高，可一次钻削成型。 轴两端面由于设置了工艺凸台，可用粗铣加工。3.3 制定工艺路线连杆螺钉的加工工艺路线一般是先进行外形的加工，再进行孔、槽等加工。连杆的加工包括各侧面和端面的加工。按照先加工基准面及先粗后精的原则，其加工可按下面工艺路线进行。又因为此零件要求批量生产，所以工序安排要求较集中以提高生

11、产率。除此之外，还应该考虑经济成果，以便使生产成本尽量下降。加工工艺路线如下： 工序10 ：下料。棒料尺寸为60mm125mm。工序20： 锻造。自由锻造成形，锻件尺寸：连杆螺钉头部为52mm27mm，杆部为41mm183mm，零件总长为210mm（留有工艺余量）。资料覆盖工序30：热处理。正火处理。工序90：精车。以两中心孔定位，卡环夹紧45mm外圆，其中34mm处，车至34.5mm，留磨量0.5mm，车轴段31mm部分至30mm。车螺纹退刀槽。工序100：车螺纹。夹紧34.5mm外圆（垫上铜皮），并以外圆找正，车螺纹M302-6g，倒角145。工序110：磨削。以两中心孔定位装夹，磨34.

12、5mm尺寸至图样要求34mm，同时磨削45mm右端面，保证尺寸15mm。工序120：铣削。用V形块或组合夹具装夹工作，铣螺纹一端中心孔工艺凸台，与螺纹端面平齐即可。注意不可碰伤螺纹部分。用V形块或组合夹具装夹工作，铣另一端工艺凸台，与45mm端面平齐即可。注意不可碰伤倒角部分。工序130：铣削。用V形块或组合夹具装夹工作，铣45mm处42mm尺寸为（420.1mm）。工序140：用专用钻模或组合夹具装夹工件，钻26mm孔（以（420.1）mm尺寸定位）。 工序150：检验。按图样要求检验各部，并进行磁粉探伤检查。工序160：入库。涂防锈油、包装入库。 第4章 工序设计4.1 选择加工设备与工艺

13、装备4.1.1 选择机床 根据不同的工序选择机床。 工序10是下料，直径为60，选择普通锯床G4025D卧式锯床。 工序50、60、80是粗车和半精车，选择普通车床C620-1即可（查参考1表5-55）。 工序90是精车，选择精度较高的车床，可选用C616A型车床（查参考1表5-55）。 工序110是磨削，参考机械加工工艺师手册（以下简称参考2），选择M1420磨床。 工序120、130、140是铣削，选择X62型铣床（查参考1表5-74）。工序150是钻孔。选择Z525型钻床（查参考1表5-64）。4.1.2 选择刀具 根据不同的工序选择刀具。 在车床上加工的工序，选择硬质合金车刀。选择YT

14、类硬质合金刀具，粗加工用YT5，半精加工用YT15，精加工用YT30。切槽刀选用高速钢刀具，刀具宽度3mm。 铣刀根据参考1表5-105选镶齿三面刃铣刀（JB/T 7953-1999）。铣刀直径80mm，齿数为10即可。 钻6孔，由于孔的质量要求不高，可一次钻孔，选用莫式锥炳麻花钻，麻花钻直径6mm，总长mm，沟槽长度。4.1.3 选择量具 1）外圆面的量具选用两用游标卡尺，读数值为0.02mm，测量范围为0300mm。 2）对连杆螺钉头部支撑面 (即靠近30mm杆径一端)对中心线垂直度的检验，可采用专用检具配合涂色法检查 3）连杆螺钉M302-6g螺纹部分对34mm定位直径的同轴度的检验，可

15、采用专用检具图和标准V形块配合进行。 4.2 确定工序尺寸4.2.1 圆柱面工序尺寸（1）、螺纹外圆表面（M3026g） 考虑其加工长度为40mm(含退刀槽)，与其联结的非加工外圆表面直径为41mm，为简化锻件毛坯的外形，考虑其加工工序以及外表有螺纹配合精度要求，因此，其工序尺寸和加工余量为：粗车：41mm ， 2Z=7 ， 加工至34mm 半精车：36mm ， 2Z=3 ， 加工至33mm精车：32mm ， 2Z=1 ， 加工至30mm切退刀槽：30mm，退刀槽尺寸为：槽宽槽深=5mm4mm 车螺纹：M3026g ， 倒角145（2）、34mm外圆表面考虑其加工长度为60mm，与其联结的非加

16、工外圆表面直径为41mm，为简化锻件毛坯的外形，考虑其作为定位基准尺寸，有圆度以及圆柱度精度要求，因此，其工序尺寸和加工余量为：粗车：41mm ，2Z=5，加工至36mm半精车：36mm，2Z=1，加工至35mm精车：35mm ，2Z=0.5，加工至34.5mm磨削：34.5mm，2Z=0.5，加工至34mm，使之满足34mm（3）、30mm外圆表面表面粗糙度Ra要求为3.2m，因此，其工序尺寸和加工余量为：粗车：41mm，Z=7 ，加工至34mm半精车：34mm，2Z=3 ，加工至31mm精车：31mm ，2Z=1，加工至30mm（4）、45mm外圆表面及端面粗车：52mm，2Z=4，加工至

17、48mm半精车：48mm，2Z=3，加工至45mm，倒角1x454.2.2 确定轴向工序尺寸铣削：45mm15.1mm ，铣45mm处42mm尺寸为（420.1mm）磨削：45mm右端面，即45mm15.1mm，使之保证尺寸为15mm，表面粗糙度Ra要求为3.2m。第5章 确定切削用量及基本时间 切削用量包括背吃刀量，进给量和切削速度。确定顺序是先确定、，最后是。5.1 工序60切削用量及基本时间的确定（1） 切削用量 本工序为粗车（车端面、外圆）。加工毛坯为锻件，有外皮，选用机床为C620-1型卧式车床。 确定粗车外圆48。 所选刀具为YT15硬质合金可转位车刀。根据参考1表5-112，由于

18、C620-1车床的中心高为200mm（参考1表5-55），故选刀杆尺寸BH=1625，刀片厚度为4.5。根据参考1表5-113，选择车刀几何形状为卷屑槽倒棱形前刀面，前角12o，后角6o，主偏角90o，副偏角10o，刃倾角0o，刀尖圆弧半径0.8。 . 确定背吃刀量 粗车双边余量为4mm，显然为单边余量，故=2mm。 . 确定进给量 根据参考1表5-114，查得进给量为=0.50.7mm/r，按照车床C620-1的进给量（参考1表5-57），选择=0.65mm/r。 . 确定切削速度 根据参考1表5-120，b=980MPa，3mm，0.75mm/r。切削速度为86.4m/min。 切削速度修

19、正系数（参考1表2-9）。故 按C620-1车床的转速（参考1表5-56），取=230，实际切削速度为=38m/min。 . 校验机床功率 由参考1表5-125，当b=980MPa，HBS=207,查得。 切削功率的修正系数为， ，（表2-9），故实际切削时的功率为： 根据表5-59，当=230时，机床主轴允许功率5.9kW。，故所选切削用量可在C620-1车床上进行。 最后的48mm外圆的切削用量为： =2.5mm，=0.65mm/r，=230，=38m/min。确定粗车外圆36mm及端面的切削用量刀具与车48mm所用刀具相同。加工余量可一次走刀。切削用量为：=mm，其余参数与车48mm一致

20、，即=0.65mm/r，=305。台阶面的切削用量：=2mm，=0.52mm/r（查参考1表5-57），转速与车36mm外圆一致=230。 确定粗车外圆34mm切削用量 刀具与车48mm所用刀具相同。加工余量可一次走刀。即背吃刀量为=。其余参数与车36mm一致，即，=0.65mm/r，=230。 确定车大端凸台的切削用量刀具与车48mm所用刀具相同。加工余量为11.5mm，四次走刀。切削用量为：=3mm，其余参数与车48mm一致，即=0.65mm/r，=230。 确定车小端凸台的切削用量 刀具与车48mm所用刀具相同。加工余量为5.5mm，2次走刀。切削用量为：=3mm，其余参数与车48mm一

21、致，即=0.65mm/r，=230。（2） 基本时间的确定 确定粗车外圆48mm的基本时间。根据参考1表2-24有： 其中：=27mm，。则 确定粗车外圆36mm的基本时间。 其中：=185mm，。则 确定粗车端面的基本时间。 ， 其中，。 代入得 确定粗车外圆34mm的基本时间。 其中：=125mm，。则 确定车大端凸台基本时间 其中：=8mm，。则 确定车小端凸台基本时间 其中：=8mm，。则 确定工序的基本时间 5.2 工序80切削用量及基本时间的确定本工序为为半精加工。包括（车外圆和凸台）。已知条件与粗加工工序相同。（1）切削用量确定半精车外圆45mm的切削用量。所选刀具为YT15硬质

22、合金可转位车刀。车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。根据参考1表5-113，车刀几何形状为，。. 确定背吃刀量 。. 确定进给量 根据参考1表5-116及C620-1车床的进给量（表5-57），选择。由于是半精加工，切削力较小，故不需要校核该机床的机构强度。. 确定切削速度 根据表5-120，当用YT15硬质合金车刀加工b=980MPa，切削速度为。 切削速度修正系数（参考1表2-9）。故 按C620-1车床的转速（参考1表5-56），选择。实际切削速度为：。半精加工机床功率也可不校验。最后确定的切削用量为：，。 确定半精车外圆35mm的切削用量。刀具与车45mm所用刀具相同。加工余量可

23、一次走刀。切削用量为： =mm，其余参数与车45mm一致，即=0.30mm/r，=955。 确定半精车外圆31mm的切削用量刀具与车45mm所用刀具相同。加工余量可一次走刀。切削用量为：=mm，其余参数与车48mm一致，即=0.30mm/r，=955。 （2）基本时间的确定 确定半精车外圆45mm的基本时间。根据参考1表2-24有： 其中：=15.2mm，。则 确定半精车外圆35mm的基本时间。 其中：=60mm，。则 确定半精车外圆31mm的基本时间。 其中：=115mm，。则 。 确定工序的基本时间 5.3 工序90切削用量及基本时间的确定本工序为为精加工。车外圆和退刀槽。已知条件与粗加工

24、工序相同。车床为C616，所选刀具为YT30硬质合金刀具，车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。根据参考1表5-113，车刀几何形状为，。（1） 确定切削用量确定精车34.5mm外圆的切削用量。. 确定背吃刀量 。. 确定进给量 根据参考1表5-116及C616A车床的进给量（表5-57），选择。由于是半精加工，切削力较小，故不需要校核该机床的机构强度。资料覆盖. 确定切削速度 根据表5-120，当用YT30硬质合金车刀加工 确定车螺纹退刀槽切削用量。选用高速钢切槽刀，采用手动进给，主轴转速选为。（2） 基本时间 确定精车外圆34.5mm的基本时间。根据参考1表2-24有： 影藏 其中：=

25、60mm，。则 确定精车外圆30mm的基本时间。根据参考1表2-24有： 其中：=115mm， ，。则 确定切螺纹退刀槽基本时间。 手工操作，大约20s。 确定工序的基本时间 5.4 工序100切削用量及基本时间的确定 （1） 确定切削用量 .切削速度的计算 选择C616A型车床。查切削手册可知，刀具寿命为T=60min，采用高速钢螺纹车刀，规定粗车螺纹时=0.17，走到次数i=4；精车螺纹时=0.08，走刀次数为i=2。（m/min） 其中：=11.8，m=0.11，=0.70，=0.3，螺距=2 ， =0.75 所以粗车螺纹时：=17.5（m/min） 精车螺纹时：=29.9（m/min）

26、 . 确定主轴转速 粗车螺纹时=185.7(r/min) 按机床说明书取n=175 r/min 实际切削速度 =16.4m/min 精车螺纹时=317.2 (r/min) 按机床说明书取n=315r/min 实际切削速度 =29.7 m/min . 确定进给量 取。 （2） 确定基本时间 粗车螺纹基本时间资料覆盖 车螺纹基本时间 5.5 工序110切削用量及基本时间的确定（1） 确定切削用量资料覆盖 WA60KV6P35040127。.切削用量的选择。 砂轮转速=1220r/min（见机床说明书），=21.4m/s。轴向进给量=0.5B=20mm(双行程)工件速度=10m/min径向进给量=0

27、.015mm/双行程确定切削时间确定磨34.5mm尺寸至图样要求34 mm基本时间，式中：，=20mm，。代入得：=45s确定磨45mm右端面至图样要求基本时间，式中：，=20mm，。 代入得：=56s 基本时间为 =45+56=101s5.6 工序120切削用量及基本时间的确定 1.铣螺纹一端中心孔工艺凸台，与螺纹端面平齐即可。注意不可碰伤螺纹部分。（1） 确定切削用量 =0.08mm/齿 （参考切削手册表3-3）切削速度：参考切削手册，确定v=0.45m/s即27m/min。采用高速钢镶齿三面刃铣刀，=225mm，齿数z=20。则=26.5(m/min) 当=37.5r/min时，工作台的

28、每分钟进给量应为=0.082037.5=60(mm/min) 查机床说明书，选取其进给量为60mm/min。（2） 确定基本时间 ，其中。 代入得：T=30s。 2. 铣另一端工艺凸台 与45mm端面平齐即可。注意不可碰伤倒角部分。切削用量和基本时间与工序120相同。5.7 工序130切削用量及基本时间的确定 （1）切削用量。 该工序为铣45mm处42mm尺寸为（420.1mm）。所选刀具为高速钢三面刃铣刀。铣刀直径为，宽度，齿数。机床选用X62。铣削宽度，铣削深度。 . 确定每齿进给量。 根据参考1表5-144。查得。现取。 .确定切削速度和工作台每分钟进给量。根据参考1表2-17，查得 ，

29、 查参考1表5-75铣床转速表，得。则工作台每分钟进给量为。 查参考1表5-76，标准化。实际每齿进给量为： （2）基本时间 根据参考1表2-25。三面刃铣刀基本时间为： 其中。 代入得：5.8 工序140切削用量及基本时间的确定 （1）切削用量。 本工序为钻6孔，刀具选用高速钢复合钻头，直径，钻两个相互垂直的孔，使用钻用夹具。 . 确定进给量。 由于孔径和深度均很小，宜采用手动进给。 . 选择钻头磨钝标准及耐用度。根据参考1表5-130，钻头后刀面最大磨损量为0.8mm；耐用度为15min。 .确定切削速度。 查参考1表5-127，暂定进给量为。由参考1表5-131，可查的 （2）基本时间

30、钻2个6深30的通孔，基本时间约为T=40s。 第6章 夹具设计 本夹具是工序140用高速钢钻头钻两个直径为6mm孔的专用夹具。所用机床为Z525型立式钻床。 夹具主要有两大要求：一是夹具应具有足够的精度和刚度；二是夹具应有可靠的定位基准。选用夹具时，通常考虑以下几点： 1、在成批生产时才考虑采用专用夹具，最好结构简单可靠、制造容易。 2、装卸零件要迅速方便，以减少机床的停机时间。 3、夹具在机床上安装要准确可靠，以保证工件在正确的位置上加工。 根据上述要求，本夹具的设计细致考虑了定位方案和夹紧方案设计两方面内容。 6.1 定位方案拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否

31、则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。如图6.1所示，6孔没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，只有位置尺寸165mm和两孔相互垂直的要求，技术要求较为简单。因此，根据基准同一原则，本夹具采用设计基准来作为我们的定位基准，由于两段30的外圆都已加工好，即可采用零件的两段30轴段外圆作为定位精基准，采用两个短V型块定位，此定位限制了连杆螺钉的四个自由度，未限制轴的轴

32、向转动和轴向移动，因此还不能作为夹具的最终定位方案，必须添加一个轴向位移的定位，才能满足位置要求。从零件图纸上分析，发现孔的位置尺寸165mm的参考面45内端面，因此，从定位基准和设计基准相互重合的原则出发，可在45内端面设计一块挡块，以限制轴向位移，保证尺寸165mm，该定位可限制一个自由度。综上所述，30轴段外圆面和45内端面定位可限制5个自由度，其中轴向旋转自由度未限制，因为孔的径向角度无要求，该定位方案满足零件图纸要求。 图6.1 定位原理图6.2 夹紧机构 根据生产率要求，运用手动夹紧可以满足。采用螺旋压板夹紧机构，通过拧紧锁紧螺母使压板压紧工件30外圆端面，实现夹紧，有效的提高了工

33、作效率。同时考虑到轴的长度较大，钻孔时受力较大，可能导致连杆螺钉的弹性弯曲，因此，选用两块压板设计，同时作用于V型块上部，不仅可以是压紧可靠，而且能提高加工零件的刚度，避免连杆螺钉轴变形而导致孔变形甚至钻刀折断。压板夹紧力主要作用时防止工件在钻孔时产生的力的作用下倾覆和振动，手动螺旋夹紧是可靠的，可免去夹紧力的计算，提高设计效率，缩短设计周期。 1. 锁紧螺母 2.压板 3. 工件 图6.2 夹紧机构6.3 钻模板的设计钻模板是钻夹具的重要组成部分，通常是装配在夹具体或支架上，或与夹具体上的其它元件相连接，具有导向的作用。在设计钻模板时，主要根据工件的外形大小、加工部位、结构特点和生产规模以及

34、机床类型等条件而定。要求所设计的钻模板结构简单、使用方便、制造容易。钻模板的设计直接影响到所加工孔的位置精度和安装工件的所需的时间。因此，钻模版的合理设计极为重要。 1. 夹具体 2.钻套螺钉 3.钻套 4.定位衬套 5.上钻模板 6.下钻模板 图6.3 钻模板6.3.1 钻模板类型的选用 钻模类型的选用关系到安装工件所需的时间和加工精度。常用的钻模类型有：（1）固定式钻模；（2）分离式钻模；（3）铰链式钻模；（4）悬挂式钻模。由于所加工的工序为加工两个相互垂直孔，需选用两相互垂直的钻模板。考虑到钻模板的精度以及缩短加工准备时间，采用两块固定式钻模板（如图6.3）。固定式钻模板是直接固定在夹具

35、体上的，故钻套相对于夹具体也是固定的，钻孔精度较高。 6.3.2 钻套的选用 钻套是钻床特有的的零件，用来引导钻头等孔加工工具，提高刀具刚度并保证被加工孔与工件其他表面的相对位置。根据其结构和使用情况可分为固定式可换式、快换式和特殊钻套，前三种已经标准化，必要时也可自行设计。根据零件的工艺要求对孔的外形误差无特别说明，同时该孔的设计是用于防止螺母放松的，综上所述，孔的精度要求不高，因此，钻孔只需一次钻削成型即可，不需要分钻、扩、铰等工步，所以钻套在一次加工中不需要更换，可选用固定式钻套或者可换式钻套。但是，为了避免钻套磨损后，钻套更换更为简单方便，最终选用可换钻套，如图6.3所示。 1.锁紧螺

36、母 2.垫圈 3.压板 4.钻套 5.钻套螺钉 6.钻模板 7.六角螺栓 8.垫片 9.衬套 10.挡板 11.V型块 12.夹具体 图6.4 夹具图（主视图和左视图） 注意：需要夹具图和工艺卡片等等附件的同学请与我联系，因为是该图是费心费力用了将近一个月的时间做的，不可能免费提供使用，会收取一定的费用。 淘宝上有很多该工件其他工序的夹具，如果您要的不是该工件的钻孔夹具，请不要联系我。（QQ 925408982 注明 毕业设计）。非诚勿扰，谢谢！6.4 使用说明资料覆盖6.5 结构分析 本夹具用于两个相互垂直孔的加工 ，按照零件图的要求，应设计90分度机构，但考虑到设计和加工的复杂度，尽量避免

37、复杂的分度机构设计。因此，本夹具从孔的分布要求出发，重点考虑夹具的简单及实用性，独特的设计了翻转型夹具。该夹具设计不仅加工简单，而且操作便捷轻松，满足零件工艺精度及大批量生产要求。 该夹具的具体结构分析如下： 1、夹具体部分可采用铸造或者钢板焊接制造获得，可根据厂方的生产条件选择制造方法。夹具设计了两处加强筋设计，提高了夹具整体的刚度，保证了零件的加工要求。2、夹具多采用标准件组合结构，方便夹具零件的组装和更换，大大减少设计周期。3、两V型块的轴线对夹具体下表面的平行度要求较高，保证轴向平行度为0.08。 参 考 文 献1 崇凯. 机械制造技术基础课程设计指导教程.北京：化工工业出 版社，20

38、06.2胡家秀简明机械设计手册北京：机械工业出版社，1999.103孙学强机械加工技术北京： 机械工业出版社，2005.74梁德本，叶玉驹机械制图手册北京： 机械工业出版社，1997.85孟少农机械加工工艺设计手册（北京：机械工业出版社，19916邹青机械制造技术基础课程设计指导教程北京：机械工业出版社，20047 金属机械加工工艺人员手册M上海：上海科学技术出版社，19878 李文刚.机车柴油机典型零件选材及性能J.金属热处理，1999（8）： 32-34.9 王宏志.内燃机车柴油机连杆螺钉断裂分析J.铁道机车车辆工人，2009（10）：16-18.10 张世昌.机械制造技术基础M.北京：高

39、等教育出版社，2007.致 谢在毕业设计完成之际，向我的毕业设计指导老师陈晓英老师的半年多悉心指导表示最诚挚的谢意，做毕业设计任务，完成零件加工工艺的设计与优化是一件极为枯燥的事情，更不要说对此感兴趣，但是导师渊博的学识，严谨、务实的教学态度，深深地感染了我，慢慢地激发了我对机械工程的兴趣。在此，我要感谢指导老师让我认识识了机械工程的另一种美丽。作为学生，导师诲人不倦的教学态度也深深地感动了我，无论自己有多忙，我们提出的问题她肯定会在第一时间解决，在与导师每一次的谈话中也都有所收获，学生受益匪浅，不甚感激。 同时也感谢浙江机电职业技术学院对我孜孜不倦教导的所有老师，同时也感谢我的同班同学在学习上和生活上给予的无微不至的关怀与帮助，因为有了你们的存在，我的三年大学生活才有了欢乐的回忆和真诚的感动。 最后，深深地感谢为我成长和学习呕心沥血的家人以及在我最需帮助的时候伸出援手的表哥彭晨，我会以优异的表现回报你们无私的关爱。 孟 凡 2013/4/25