【正文】 汽車發(fā)動機活塞加工工藝及夾具設計 系 部： 機電工程系 學生姓名： 朱艷 專業(yè)班級： 機電 13D2 班 學 號： 131012244 指導教師： 于霜 2021 年 1 月 20 日 聲 明 本人所呈交的 ， 是我在指導教師、公司領導、同事的指導下獨立進行分析研究所取得的成 果。 本論文不包含其他個人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。 對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。 作者簽名： 日期： [鍵入文字 ] 【摘要】 現(xiàn)在敏捷制造、快速原型制造、快速模具工裝制造技術已經(jīng)成為內(nèi)燃機零件工業(yè)特別是活塞行業(yè)競爭的焦點。因此，針對各種內(nèi)燃機活塞機械加工工藝過程的廣泛探索，從而縮短或簡化工藝流程、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)制造成本也變得越來越重要。本畢業(yè)設計論文通對分析活塞加工技術的發(fā)展、活塞的結構特點、活塞各個工作面的加工 特征及其工作環(huán)境，確定了 活塞的加工方案及加工過程。并對精鏜銷孔夾具定位與夾緊進行了設計，分析其工作原理，以及在夾具設計過程中應該注意的問題。并分析論證其可行性。 關鍵詞：發(fā)動機活塞 加工工藝 夾具設計 Title The Engine Piston Processing Technology and Fixture Design Of Automobile Abstract Now the agile manufacturing, rapid prototyping and rapid tooling die amp。 mould manufacturing technology has bee the focus of internal bustion engine parts industry, especially the piston industry , in view of all kinds of internal bustion engine piston machining process widely, thus shortening or simplified technological process, improve product quality, reduce the production cost is also being more and more graduation design paper through the analysis of the piston processing technology development, the structure characteristics of piston, piston each working face processing characteristics and its working environment, determine the processing scheme and processing process of the fine boring and pin hole positioning and clamping jig design, analyzes its working principle, and the problems should be noticed in the process of fixture [鍵入文字 ] analyzed its feasibility. Key words Engine piston processing fixture design [鍵入文字 ] 目 次 1 緒論 .................................................... ................................................................ .................................................................. 2 活塞結構及加工工藝分析 ............................. ................................................................ 鑄造工藝 ....................................................................... 活塞加工特征分析 ............................................................... 3 活塞機加工工藝 .................................... 毛坯選擇 ....................................................................... 定位基準的選擇 ................................................................. 活塞加工工藝制訂 ............................................................... 4 活塞的表面處理 .................................... 活塞的清洗 ..................................................................... 活塞的絲網(wǎng)印刷 ................................................................. 活塞的固化 ..................................................................... 活塞的鑄鐵圈防護 ............................................................... 活塞的烘干 ..................................................................... 5 精鏜銷孔夾具設計 ......................................... 活塞銷孔夾具定位及誤差分析 ...................................................... 工件的夾緊裝置的設計 ............................................................ 標準間的選用 ................................................................... 夾具體的設計 ................................................................... 精鏜銷孔夾具工作原理 ............................................................ 結 論 .................................................... 致 謝 .................................................... 參 考 文 獻 ............................................... 附錄 A.............................................................................. 附錄 B.............................................................................. 1 緒論 制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展程度體現(xiàn)了一個國家科學技術和生產(chǎn)力的發(fā)展水平。 近年來我國國民經(jīng)濟增長迅速，社會購買力不斷提升，汽車工業(yè)更是呈現(xiàn)了前所未有的發(fā)展勢頭。 2021年中國汽車產(chǎn)銷量突破 2021萬輛， 2021年更是突破了 2300萬輛，當今，中國已成為世界最主要的汽車產(chǎn)銷大國之一 ??1 。汽車市場的持續(xù)增長為汽車零部件制造業(yè)提供了廣闊的市場空間和難得的發(fā)展機遇。在汽車當中，活塞相當于汽車的“心臟”，它在運行過程中它承受交變的機械負荷同時又承受熱負荷，是發(fā)動機中工作條件最為惡劣的零部件之一，是影響發(fā)動機性能指標和平均無故障使用壽命的較為薄弱的零件，同時也是最為關鍵的零部件之一。 隨著汽車整車對發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性、環(huán)保性以及可靠性要求越來越嚴格 ??2 。 何實現(xiàn)活塞生產(chǎn)中的高產(chǎn)量、低成本、高標準、準時交付、快速響應以及使產(chǎn)品快速占領市場等要求，已經(jīng)越來越成為現(xiàn)在制造業(yè)中企業(yè)所追求的目標。因此，針對各種內(nèi)燃機活塞機械加工工藝過程的廣泛探索從而縮短或簡化工藝流程、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低制造成本尤為顯得重要。 選題的背景及意義 是為了滿足英國康明斯 DEP工廠而開發(fā)的 ，之前該工工廠有另外一家活塞供應商在供貨， 2021年由于全球活塞需求持續(xù)增長，原供不能滿足產(chǎn)能需求，導致工廠 B系列發(fā)動機活塞交付困難，影響最終客戶訂單。在此背景下，馬勒南京工廠經(jīng)過 康明斯全球的供應商選點后緊急作為新的貨源開發(fā)此活塞。 南京馬勒公司成立于 2021年，位于南京市浦口區(qū)泰馮路 651號，公司致力于汽車發(fā)動機活塞的制造，主要供應大眾、神龍、 cummins等，產(chǎn)品銷往全球，從最初的十幾個品種增加到現(xiàn)在的 100多種活塞。年產(chǎn)值 4個億。 公司有 7 條柴油機生產(chǎn)線， 7 條汽油機生產(chǎn)線，一條自動化生產(chǎn)線， 2條鋼活塞生產(chǎn)線，公司主要以鋁活塞為主，鋼活塞占的比重較少。 現(xiàn)在公司采用數(shù)控技術加工活塞，不但能夠輕易滿足活塞的技術要求；而且數(shù)控技術既可以保證批量生產(chǎn)的加工精度，又可以減少加工時間和加工成本，提高效益，是加工活塞的首選方式。 數(shù)控加工 中心 是一種功能較全的數(shù)控加工機床 ??3 。它把 車削， 銑削、鏜削、鉆削等功能集中在一臺設備上，使其具有多種工藝手段。加工中心設 置有刀庫，刀庫中存放著不同數(shù)量的各種刀具或檢具，在加工過程中由程序自動選用和更換。這是它與 數(shù)控車床、 數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床的主要區(qū)別。特別是對于必需采用工裝和專機設備來保證產(chǎn)品質(zhì)量和效率的工件，采用加工中心加工，可以省去工裝和專機。這會為新產(chǎn)品的研制和改型換代節(jié)省大 量的時間和費用，從而使企業(yè)具有較強的競爭能力。 活塞作為發(fā)動機的核心部件，對發(fā)動機的運轉有著決定性的作用。由于活塞加工工藝精良，對提高發(fā)動機的工作效率和效益上有很大幫助。而數(shù)控技術使得活塞的大批量高精度生產(chǎn)成為可能。利用數(shù)控加工，提高加工精度，減少加工成本和減少加工用時 ,其意義非常重大。 本課題主要內(nèi)容 活塞的加工工藝是本設計的重點內(nèi)容，在設計過程中，必須嚴格地選擇毛坯、制訂工藝規(guī)程、確定加工余量，并計算工藝尺寸、分析定位誤差等 ??4 。此外，為了與實際生產(chǎn)相吻合，還必須對加工設備、切削用量等進行選擇和設計，此階段內(nèi)容較多，所涉及的范圍也比較廣，為了使設計更為合理，必須廣泛查閱相關書籍，是設計更為合理和使用。 為使工件定位更加準確，夾緊更為快速，安裝更為方便，從而提高生產(chǎn)效率，降低工人勞動強度，提高零件加工精度，夾具設計要采用專用夾具。在夾具設計過程中，統(tǒng)一采用以端面和止口為主要定位面來進行加工。以前未學過夾具的設計和計算。因此工作量大大地增加，只有通過在實習過程中對夾具的感性認識和夾具設計參考書以及夾具圖冊來進行設計和計算。 所以，夾具的設計是整個設計的重點，也是一個難點。 2 活塞 結構及 加工工藝分析 活塞結構 活塞連桿組主要有活塞、活塞環(huán)、活塞銷和連桿等零件組成?；钊闹饕饔檬桥c汽缸蓋、氣缸共同構成燃燒室，將做功行程所承受的燃氣壓力通過活塞銷傳給連桿以推動曲軸旋轉。 發(fā)動機工作