【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 活塞的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 學(xué) 院 專業(yè)班級 學(xué)生姓名 學(xué)號 指導(dǎo)教師 職稱 評閱教師 職稱 201_年 _ 月 _ 日 摘要 I 摘要 本設(shè)計(jì)通過對活塞加工技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展、活塞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作條件和結(jié)構(gòu)特征的分析，設(shè)計(jì)了一套活塞的加工工藝過程和方案，其中主要包括：活塞材料的選擇、毛坯制造方法、機(jī)械加工余量的確定、每個(gè)工序切削用量的確定。最后還設(shè)計(jì)了一套機(jī)床夾具 精鏜活塞銷孔的夾具，其中包括的內(nèi)容有：定位 方案、夾緊裝置的組成、對定裝置、標(biāo)準(zhǔn)件的選取、夾具體的設(shè)計(jì)以及在過程中應(yīng)該注意的問題。經(jīng)過分析和論證，活塞的工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)是合理的。 關(guān)鍵詞 ：活塞，工藝，工序，機(jī)床夾具，定位夾緊。 ABSTRACT II Abstract Through the design of the piston machining technology development at home and abroad, the structure characteristic, working conditions and the analysis of the structure characteristics, design process and design of a piston, which mainly include: the piston material selection, blank manufacturing method, mechanical machining allowance, each process to determine the determination of cutting conditions. Finally, has designed a set of machine tool fixture boring piston pin hole jig, which includes the following content: positioning, clamping device, fixing device, posed of standard parts selection, fixture design and in the process should pay attention to the problem. Through the analysis and demonstration, process design and fixture design of the piston is reasonable. Keywords： Piston,technology,process,fixture,positioning and clamping. 目錄 目 錄 摘要 ................................................................ I Abstract........................................................... II 1 緒論 .............................................................. 1 本課題的研究意義 ............................................ 1 活塞的加工工藝國、內(nèi)外研究狀況 .............................. 1 本設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，估計(jì)會(huì)遇見的困難和排除困難的方法 .......... 2 2 活塞的加工工藝 .................................................... 3 活塞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) .............................................. 3 活塞的主要技 術(shù)要求 .......................................... 4 尺寸精度 ............................................... 4 幾何形狀精度 ........................................... 4 相互位置精度 ........................................... 4 活塞的重量差 ........................................... 5 精準(zhǔn)的選擇 .................................................. 5 定位精準(zhǔn)的選擇 ......................................... 5 粗基準(zhǔn)的選擇和精基準(zhǔn)的選擇 ............................. 5 3 活塞材料及 毛坯的選擇 .............................................. 7 選擇毛坯應(yīng)考慮的因素 ........................................ 7 活塞材料的選擇 .............................................. 7 活塞毛坯的選擇 .............................................. 8 擬定工藝過 程 ................................................ 8 加工工序安排 ........................................... 8 活塞加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ..................... 11 確定切削用量 ............................................... 14 4精鏜 銷孔夾具設(shè)計(jì) ................................................. 17 加工活塞銷孔夾具的定位誤差解析 ............................. 17 定位方式和定位元件 .................................... 17 定位元件尺寸及公差計(jì)算 ................................ 17 定位誤差分析與計(jì)算 .................................... 18 工件的夾緊裝置的設(shè)計(jì) ........................................ 19 夾緊裝置的組成 ........................................ 19 對定裝置 .............................................. 22 標(biāo)準(zhǔn)件的選取 .......................................... 22 目錄 夾具體的設(shè)計(jì) .......................................... 23 （ 3） 夾具體的排屑結(jié)構(gòu) ............................................. 23 （ 4） 精鏜銷孔夾具工作原理 ......................................... 23 參考文獻(xiàn) ........................................................... 25 致 謝 ............................................................. 26 1 緒論 1 1 緒論 本課題的研究意義 活塞是內(nèi)燃機(jī)重要零件之一，發(fā)動(dòng)機(jī)在工作的時(shí)候，燃油燃燒所產(chǎn)生的氣體膨脹力使活塞運(yùn)動(dòng)，通過連桿的傳動(dòng)，使曲軸快速旋轉(zhuǎn)?；钊诤芨叩臏囟?、很高的壓力下做長時(shí)間變負(fù)荷的高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)。因此對活塞的各項(xiàng)指標(biāo)要求很高。它在工作時(shí)的狀況會(huì)影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率和使用持久度的 關(guān)鍵，而且還關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)的排放功能。若活塞設(shè)計(jì)不合理，內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)所會(huì)讓活塞的整個(gè)溫度都非常高。并且熱量的不平均分布會(huì)讓活塞發(fā)生變形。所以，活塞的加工在發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)中非常重要。 活塞的加工工藝國、內(nèi)外研究狀況 中國活塞加工技術(shù)通過四五十年的成長，具備了較好的基礎(chǔ)，在經(jīng)過了技術(shù)人員的不斷進(jìn)步和學(xué)習(xí)外國的技術(shù)，使活塞的加工技術(shù)得到了很好的發(fā)展，活塞質(zhì)量有了提高，新產(chǎn)品在市場中所占比例越來越大。但是，由于發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的每項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)每個(gè)企業(yè)的技術(shù)條件不一樣，活塞加工方法之間有一些不一樣。我國的大多數(shù)工廠都是用 的改裝車床或者專用機(jī)床所組成的流水線來加工活塞。 目前 , 我國的 活塞制造企業(yè)大所屬都運(yùn)用如下活塞加工工藝 , 所用的技術(shù)不夠先進(jìn) , 制造成本很高 、環(huán)境危害大。下面是我國大部分活塞生產(chǎn)工廠所用的工藝過程 : 買鋁材料 溶解鋁材料 合金化 變質(zhì)加工 精煉加工 ( 除氣、除渣 ) 毛坯鑄造 加熱融化再 淬火 機(jī)械加工 美化外表 封 裝存庫。 活塞精加工過程是重點(diǎn)，所以必須使用數(shù)控機(jī)床 , 再由普通的車床來進(jìn)行粗加工 。這是我過大部分工廠所使用的方法 , 然而還是有許多私人工廠依然使用一般的機(jī) 床制作活塞。這樣會(huì)使 活塞的精細(xì)度不高，尺寸誤差大，制造速度慢，不合格產(chǎn)品多，工人的勞動(dòng)時(shí)間也很長。 我國現(xiàn)在很合理加工活塞的方法如下： 高溫電解鋁液 —— 用剩余熱量合金化 —— 用余熱來變質(zhì)處理 —— 精練處理—— 制造毛坯 —— 加工冒口 —— 鍛造猝火 + 時(shí)校熱處理 —— 機(jī)加工 —— 外表處理 —— 封裝存庫。 1 緒論 2 在高溫下來電解鋁液、 通過優(yōu)化活塞鑄造工藝改性的 途徑 , 利用高溫電解鋁液（ 1000℃ ）融合合金（ 680 ~ 780℃ ）鑄坯 , 除去溶解鋁材料的步驟。這個(gè)工序不僅減少了溶解鋁材料需要的能量 , 而且降低了鋁的燒損 , 提升了鋁的使用率 。 同時(shí) , 也降低 了鋁 材料溶解 過程時(shí)的廢渣、廢氣的排放 , 減少了對環(huán)境的危害 , 經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益得到了很大的提高。 隨著大馬力汽車發(fā)動(dòng)機(jī) 高 速發(fā)展， 特別是重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓，中冷器的應(yīng)用，技術(shù)和大口徑的高壓縮比，低排放的規(guī)定不斷提高 。 如今的 鋁活塞已經(jīng)沒有辦法讓使用要求的到滿足 ， 現(xiàn)在我國已經(jīng)用于活塞生產(chǎn)的材料有 :?鋁合金活塞 ?鑄鐵活塞 ?鑄鋼活塞④鑲體活塞。在國外，除上面的幾類活塞材料以外，已經(jīng)把鋁基復(fù)合材料用在了活塞上。 1984 年日本已經(jīng)把這樣材料的活塞成功的用在了豐田內(nèi)燃機(jī)上。 本設(shè)計(jì) 的基本內(nèi)容， 估 計(jì) 會(huì)遇見 的 困難 和排除困難的方法 1）在課題入手前，咱們應(yīng)當(dāng)研究一下活塞結(jié)構(gòu)圖，理解所加工活塞機(jī)構(gòu)持征和與它有關(guān)的工藝特性，對于活塞的各個(gè)特征，應(yīng)必須細(xì)心研究。比如活塞制造外表得同軸度、粗糙度、平行度等。主要是注重每個(gè)部位本身的精度和它的彼此位置精度，活塞各孔的尺寸是這個(gè)工藝地重點(diǎn)，一定要搞懂它各個(gè)尺寸的含義。咱們要畫一張零件圖出來以加強(qiáng)我們對這個(gè)零件的理解。 2）活塞的加工工藝過程是該論文的核心內(nèi)容，在設(shè)計(jì)過程中，咱們務(wù)必認(rèn)真地選取活塞的毛坯、訂制工藝計(jì)劃、算出工藝大小與定位差距，為了負(fù)荷實(shí)際生產(chǎn)過程，我們必然要對加工設(shè) 備、加工裝備、切削用量、單邊余量等進(jìn)行合理的抉擇和計(jì)劃，它波及的規(guī)模很大，為了設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)合適，我們必須去圖書館和網(wǎng)上查看與之有關(guān)的書籍和文獻(xiàn)，來讓這個(gè)設(shè)計(jì)合理性和實(shí)用。 3）為了零件