连杆螺钉设计说明书（机械课程设计）(3)

以毛坯外圆找正，将毛坯外圆φ41mm车至φ37mm，长度185mm 7 8 9 粗车 热处理 精车 夹φ37mm外圆，车另一端毛坯外圆φ52mm至φ48mm 调质处理28~32HRC C620 热 修研两中心孔。夹紧φ48mm（工艺过程尺寸），顶紧别一端中心孔，C620 车工艺凸台（中心孔处）外圆尺寸至φ25mm，长7.5mm，车φ37mm外圆至φ35mm，长178.5mm 10 精车 夹φ35 mm(垫上铜皮)，车工艺凸台（中心孔部分）φ25mm×7.5mm，尺寸φ48mm车至图样尺寸φ45mm，倒角1×45°。 C620 11 精车 以两中心孔定位，卡环夹紧φ45mm外圆，按图样车连杆螺钉各部尺寸至图样要求，其中φ340?0.016mm处留磨量0.5mm，保证连杆螺钉头部φ45mm长15.1mm总长190mm，螺纹一端长出部分车至0.25φ25mm，车螺纹部分至φ30??0.15mm C620 12 精车 夹紧φ34.5mm外圆（垫上铜皮），并以外圆找正，车螺纹M30-6g，C620、环规 倒角1×45°。 13 磨 磨床 以两中心孔定位装夹，磨φ34.5mm尺寸至图样要求φ340?0.016mm，同时磨削φ45mm右端面，保证尺寸15mm M1420 X62W、专用工装或组合夹具 X62W、专用工装或组合夹具 X62W、专用工装或组合夹具 14 铣 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 15 铣 用V形块或组合夹具装夹工作，铣另一端工艺凸台，与φ45mm端面平齐即可。注意不可碰伤倒角部分 16 铣 用V形块或组合夹具装夹工作，铣φ45mm处42mm尺寸为（42±0.1mm）（为以下工序中用） 17 钻 用专用钻模或组合夹具装夹工件，钻2×φ6mm孔（以（42±0.1）Z512 mm尺寸定位） 18 19 检验 入库 按图样要求检验各部，并进行磁粉探伤检查 涂防锈油、包装入库 专用检查、探伤机 （三）、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定：

“连杆螺钉”零件材料为40Cr，硬度为28～32HRC，，生产类型为批量生产，采用在锻锤上自由锻造成型。

根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

（1）、螺纹外圆表面（M30×2—6g）

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φ41mm，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：φ41mm ， 2Z=4 ， 加工至φ37mm 精车：φ37mm ， 2Z=2 ， 加工至φ35mm 精车：φ35mm ， 2Z=5 ， 加工至φ30mm 切退刀槽：φ30mm，退刀槽尺寸为5mm×4mm 车螺纹：M30×2—6g ， 倒角1×45° （2）、φ34

0?0.016mm外圆表面

考虑其加工长度为60mm，与其联结的非加工外圆表面直径为φ41mm，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：φ41mm ， 2Z=4 ， 加工至φ37mm 精车：φ37mm ， 2Z=2 ， 加工至φ35mm 精车：φ35mm ， 2Z=0.5 ， 加工至φ34.5mm 倒角：两侧倒角C1

磨削：φ34.5mm ， 2Z=0.5 ， 加工至φ34mm，使之满足φ34（3）、φ30mm外圆表面

表面粗糙度Ra要求为3.2μm，因此，其工序尺寸和加工余量为： 粗车：φ41mm ， 2Z=4 ， 加工至φ37mm 精车：φ37mm ， 2Z=2 ， 加工至φ35mm 精车：φ35mm ， 2Z=5 ， 加工至φ30mm （4）、φ42mm外圆表面及端面

0?0.016mm

粗车：φ52mm ， 2Z=4 ， 加工至φ48mm

精车：φ48mm ， 2Z=3 ， 加工至φ45mm，倒角1x45° 铣削：φ45mm×15.1mm ，铣φ45mm处42mm尺寸为（42±0.1mm） 磨削：φ45mm右端面，即φ45mm×15.1mm，使之保证尺寸为15mm，表面粗糙度Ra要求为3.2μm

（5）、内孔2×φ6mm

根据工序安排，以（42±0.1）mm尺寸定位，依照图示： 钻孔：2×φ6mm

（四）、确定切削用量及基本工时：

工序五：车φ52mm、φ41mm端面以及钻两端中心孔A2.5。

工件材料：40Cr，δb=980MPa，自由锻。 加工要求：钻两端中心孔A2.5。 机床：C620

钻头：A型标准中心钻，d1=6.3，d2=5.30，l=45.0，l1max=4.1，l1min=3.1，rmax=8.0，rmin=6.3。

取机床转数n=330r/min,则： 钻φ41mm时，主轴转速 v??dn10001000?dn?52?330?钻φ52mm时，主轴转速 v?=53.9（m/min） 10001000??41?330=42.5（m/min）

用三爪卡盘夹紧工件外圆，用中心钻钻头手动进给钻孔，钻头接触工件端面时先慢速进给定好中心，中间稍快，待孔被钻至接近要求尺寸时再慢速进给。 工序六：将毛坯外圆φ41mm车至φ37mm，长度185mm。

1、 加工条件

工件材料：40Cr，δb=980MPa，自由锻。 机床：C620

刀具：刀片材料为YT15，刀杆尺寸为16×25mm2，=12°，

=0.5mm。

=90°， =15°，

2、计算切削用量

粗车毛坯φ41mm外圆，同时应校验机床功率和进给结构强度。 （1）、切削深度 单边余量Z=2mm，可一次切除。 （2）、进给量 根据《切削手册》表1.4，选用f=0.4mm/r。

（3）、计算切削速度 见《切削手册》表1.27，切削速度的计算公式为(寿命选60min)：

vc?cmvTapfxvyvkv

（其中，=242，=0.15，=0.35，m=0.20。修正系数即

=1.55，

所以

=

242?1.55?0.8?0.81?0.97=129.12(m/min)

600.2?20.15?0.40.35见《切削手册》表1.28，

=0.8，，=0.81，=0.97，

（4）、确定机床主轴转速

ns?1000vc?dw?1000?129.12=1002.4（r/min）

??41按机床选取n=960r/min 所以实际切削速度

v??dn1000??41?9601000=123.7(m/min)

（5）、检验机床功率 主切削力按按《切削手册》表1.29所示公式计算

Fc?c其中： CFcFcapxFcfyFcnFccvkF

c=2795，xFc?1.0，yFc?0.75，nFc??0.15，nF?0.75

KMr?(?b)nF=1.36

p650 Kk?0.89 所以

=2795×2×××1.36×0.89

=1652（N）

切削时消耗功率

为

pC?FvC6?10C4?1652?123.7=3.4（kw） 46?10由《切削手册》表1.30中C 620-1机床说明书可知，C 620-1主电动机功率为7.8kw,当主轴转速为960r/min时，主轴传递的最大功率为5.2kw,所以机床功率足够，可以正常加工。

6）校验机床进给系统强度 已知主切削力Fc?1652N，径向切削力Fp按《切削手册》表1.29所示公式计算

xFpvkF

?1940x?0.9y?0.6nCF其中： ，F，F，F

cpFp?CFpappfyFpnFp??0.3ppp，nF?1.35

所以

KMKkr?(p?bn)?1.74650

F?0.5

?0.3123.?7F0.90.6?1940?2?0.4?p 740.5?1. =428（N）

而轴向切削力

Ff?CFfafxFffFfyFfnFfcvkFf

其中：C

Ff?2880，x?1.0，yFf?0.5，nFf??0.4，nF?1.0

KKMnF?1. 5?(?b)650?1.17

k轴向切削力

Ff0.5?2880?2?0.4??0.4123.?7?1.5?1.N1 7931()取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数μ=0.1，则切削力在纵向进给方向对进给结构的作用力为

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