连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计研究
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摘 要：现阶段，伴随着工业的迅速发展，创新机械加工工藝已经成为生产制造企业强化竞争力的决定性因素，而完善连杆零件的专用夹具设计则是促进生产效率提升的关键。本文在对连杆零件的机械加工工艺规程进行综合阐述的基础上，分析了连杆零件的机械加工专用夹具的的优势和具体设计，希望能够为相关人士提供借鉴和参考。
关键词：连杆零件;机械加工;专用夹具
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.056
0 前言
工业的迅速发展是区域经济发展的象征，科学技术的发展则是促进工业生产革新的内在驱动力。调查结果显示，现阶段的机械加工工艺建立在对零件数据进行综合分析的基础上，通过对加工工艺规程进行合理筹划，完善夹具的设计工作，进而满足生产制造的总体需求。因此，探讨连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具的设计方案，具有十分重要的现实意义。
1 连杆零件的机械加工工艺规程
首先，工作人员应明确连杆的结构特点。在汽车结构当中，连杆零件主要负责发动机的传动，汽车运行过程中，连杆需要利用活塞顶形成膨胀压力，再将压力传导到曲轴当中，此时曲轴受力后便会带动活塞对气缸当中的气体进行压缩，从而带动发动机运动。因此实际工作环境要求连杆零件需要具备较为复杂的动载荷。目前汽车发动机装置当中的连杆零件主要有连杆杆体以及连杆盖两个部分给共同组成，其中杆体主要以“工字形”为主要截面形状，工字两端相互对称，实现均衡的发动机运转，为了避免发动机内部动能差距较大，需要在大小两个部分设置不均衡凸块，实现对不均衡质量的有效控制。
与此同时，相关人员需要了解连杆自身的精度特点。汽车发动机的连杆设备实际应用在于完成曲轴于活塞之间的相互连接，而发动机的运动则是要将活塞本身的直线运动转化成为曲柄所进行的回转运动，从而形成基于发动机燃料的输出动力。一旦连杆精度不足，就会直接影响柴油机的实际运转。同时，工作人员需要了解连杆零件的图样特征。所开展的汽车连杆设计，应当在其所进行的图样当中完整标注公差要求、尺寸信息等重要内容，还需要结合图样信息完成对于多向载荷变化规律的分析以及强度特征的计算，明确连杆装置自身的材料选择。一般情况下，连杆零件的材料选择为高强度碳钢或者合金钢材料，既保证了连杆装置的强度和应用性能，也可以实现一定的成本控制。随着现代科学技术的发展，目前技术领域还有采用冶金技术进行球墨铸铁的应用方案，这种材料实际使用中损耗程度低，易用性高，符合连杆实际应用环境需求。
除此之外，工作人员需要明确连杆毛坯的制造工艺。毛坯制造当中需要结合生产纲领以及毛坯材料选择，确定毛坯的铸造方案。通常情况下由于连杆零件本身结构并不复杂因此可以采用模具铸成策略，实现毛坯与零件形状进一步相似，进行直接加工。同时，需要选择合适的生产加工器材和加工装备。连杆零件在汽车行业当中为大量使用的零件内容，因此生产类型为大批量、多批次生产，在现代加工技术当中，主要以机床架空为主，并通过搭建流水线生产的方式实现生产效能的提高。在机床作业当中，部分加工作业内容需要由人工完成，而部分加工规格、外观尺寸以及批量等细节加工，则需要依靠数控中心技术进行设定和执行，用以保证机床刀具在实际加工当中能够实现极高的精准度[1]。
2 连杆零件的机械加工专用夹具的设计
2.1 专用夹具的优点
夹具所处的实际加工过程需要以保证加工要求和满足加工成品特点为主要考量对象，因此，机床当中的夹具需要与机床之间根据图样和连杆零件的设计环节进行相对位置的选定。在位置选定完成之后，则需要保证其位置的绝对稳定[2]。
专用夹具的优势在于以下几点：第一，能够降低生产成本。在如今人力成本高涨的情况下专用夹具的成本是最低的，可以解决需多人配合完成的步骤由东莞专用夹具一次完成。第二，能够提高工作效率：专用夹具在使用上没有疲劳一说，加之专用夹具的运动可以通过气动或电动来控制，其速度和工作时间人类无法比拟的。第三，能保证产品的一致性。专用夹具测试的判定标准是通过设定条件来判断的，不存在人为的干扰因素;对辅助装配专用夹具就更能保证产品的一致性。
精度加工时连杆零件加工的根本要求，夹具的运用也恰恰是满足图样对于精度加工的设定，通过准确无误的位置选择和实际的数控控制实现机床应用范围的扩大和成本的相对降低。连杆零件在机床当中进行加工时，应当由夹具对切削刀具的位置和切削角度进行控制，整个环节的精度特性可以尽可能低避免因技术人员加工技术不足所造成的随机性。以往的机床加工经验可以表明，通过选用标准化夹具开展机床加工，能够有效提高奇效用量，满足工作刚性要求，从而间接地提高生产效率，避免因人工失误对日常机械加工造成不利影响。
2.2 设计方案
机床加工生产环节当中的夹具设计方案主要有夹具夹紧机构、刀具安装方式和夹具体三个环节共同组成。其中夹紧机构是机床当中夹具与切削刀具之间相互连接的核心环节，刀具安装方式是以机床夹具草图为主要的设计原则开展设计方案的设定。通常情况下，机床夹具草图当中应当包含由夹具位置和安装方式的示意说明，设计人员在确定刀具等工具的安装位置后，还应当根据机床内部的槽体，对下刀位置进行合理选择，采取一键定位的形式，借助于落幕夹紧螺栓，以此来控制刀具的走向。
夹具体的实际应用效果在于能够保证连杆零件的加工强度和精度，因此夹具体需要根据图样和预先的加工设定，在机床当中进行移动，帮助夹具单位获取更高的灵活性，满足连杆零件自身在形态、外观等方面的设计要求，提高机床加工能力。
3 结论
综上所述，受连杆零件用途差异性的影响，机械加工工艺流程呈现明显的差异性，为了确保加工出来的产品与预期设计方案相符，应重视对夹具的设计进行优化，形成加工产品质量的有力保障。
参考文献：
[1]周鉴明.连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计[J].现代盐化工，2016，43（06）：20-21.
[2]杜世峰.连杆机械加工工艺方案改进[J].现代工业经济和信息化，
2015，5（05）：55-57.
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