【正文】 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 系 部： 機(jī)電工程系 學(xué)生姓名： 朱艷 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 機(jī)電 13D2 班 學(xué) 號(hào)： 131012244 指導(dǎo)教師： 于霜 2021 年 1 月 20 日 聲 明 本人所呈交的 ， 是我在指導(dǎo)教師、公司領(lǐng)導(dǎo)、同事的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行分析研究所取得的成 果。 本論文不包含其他個(gè)人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果。 對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說(shuō)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(shù)已經(jīng)成為內(nèi)燃機(jī)零件工業(yè)特別是活塞行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。因此，針對(duì)各種內(nèi)燃機(jī)活塞機(jī)械加工工藝過(guò)程的廣泛探索，從而縮短或簡(jiǎn)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(lái)越重要。本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文通對(duì)分析活塞加工技術(shù)的發(fā)展、活塞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、活塞各個(gè)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(guò)程。并對(duì)精鏜銷(xiāo)孔夾具定位與夾緊進(jìn)行了設(shè)計(jì)，分析其工作原理，以及在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該注意的問(wèn)題。并分析論證其可行性。 關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)活塞 加工工藝 夾具設(shè)計(jì) 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(jié)構(gòu)及加工工藝分析 ............................. ................................................................ 鑄造工藝 ....................................................................... 活塞加工特征分析 ............................................................... 3 活塞機(jī)加工工藝 .................................... 毛坯選擇 ....................................................................... 定位基準(zhǔn)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(hù) ............................................................... 活塞的烘干 ..................................................................... 5 精鏜銷(xiāo)孔夾具設(shè)計(jì) ......................................... 活塞銷(xiāo)孔夾具定位及誤差分析 ...................................................... 工件的夾緊裝置的設(shè)計(jì) ............................................................ 標(biāo)準(zhǔn)間的選用 ................................................................... 夾具體的設(shè)計(jì) ................................................................... 精鏜銷(xiāo)孔夾具工作原理 ............................................................ 結(jié) 論 .................................................... 致 謝 .................................................... 參 考 文 獻(xiàn) ............................................... 附錄 A.............................................................................. 附錄 B.............................................................................. 1 緒論 制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展程度體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)力的發(fā)展水平。 近年來(lái)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)迅速，社會(huì)購(gòu)買(mǎi)力不斷提升，汽車(chē)工業(yè)更是呈現(xiàn)了前所未有的發(fā)展勢(shì)頭。 2021年中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量突破 2021萬(wàn)輛， 2021年更是突破了 2300萬(wàn)輛，當(dāng)今，中國(guó)已成為世界最主要的汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)大國(guó)之一 ??1 。汽車(chē)市場(chǎng)的持續(xù)增長(zhǎng)為汽車(chē)零部件制造業(yè)提供了廣闊的市場(chǎng)空間和難得的發(fā)展機(jī)遇。在汽車(chē)當(dāng)中，活塞相當(dāng)于汽車(chē)的“心臟”，它在運(yùn)行過(guò)程中它承受交變的機(jī)械負(fù)荷同時(shí)又承受熱負(fù)荷，是發(fā)動(dòng)機(jī)中工作條件最為惡劣的零部件之一，是影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)和平均無(wú)故障使用壽命的較為薄弱的零件，同時(shí)也是最為關(guān)鍵的零部件之一。 隨著汽車(chē)整車(chē)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性以及可靠性要求越來(lái)越嚴(yán)格 ??2 。 何實(shí)現(xiàn)活塞生產(chǎn)中的高產(chǎn)量、低成本、高標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)時(shí)交付、快速響應(yīng)以及使產(chǎn)品快速占領(lǐng)市場(chǎng)等要求，已經(jīng)越來(lái)越成為現(xiàn)在制造業(yè)中企業(yè)所追求的目標(biāo)。因此，針對(duì)各種內(nèi)燃機(jī)活塞機(jī)械加工工藝過(guò)程的廣泛探索從而縮短或簡(jiǎn)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(guó)康明斯 DEP工廠而開(kāi)發(fā)的 ，之前該工工廠有另外一家活塞供應(yīng)商在供貨， 2021年由于全球活塞需求持續(xù)增長(zhǎng)，原供不能滿足產(chǎn)能需求，導(dǎo)致工廠 B系列發(fā)動(dòng)機(jī)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(guò) 康明斯全球的供應(yīng)商選點(diǎn)后緊急作為新的貨源開(kāi)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(hào)，公司致力于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的制造，主要供應(yīng)大眾、神龍、 cummins等，產(chǎn)品銷(xiāo)往全球，從最初的十幾個(gè)品種增加到現(xiàn)在的 100多種活塞。年產(chǎn)值 4個(gè)億。 公司有 7 條柴油機(jī)生產(chǎn)線， 7 條汽油機(jī)生產(chǎn)線，一條自動(dòng)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(shù)加工活塞，不但能夠輕易滿足活塞的技術(shù)要求；而且數(shù)控技術(shù)既可以保證批量生產(chǎn)的加工精度，又可以減少加工時(shí)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(jī)床 ??3 。它把 車(chē)削， 銑削、鏜削、鉆削等功能集中在一臺(tái)設(shè)備上，使其具有多種工藝手段。加工中心設(shè) 置有刀庫(kù)，刀庫(kù)中存放著不同數(shù)量的各種刀具或檢具，在加工過(guò)程中由程序自動(dòng)選用和更換。這是它與 數(shù)控車(chē)床、 數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床的主要區(qū)別。特別是對(duì)于必需采用工裝和專(zhuān)機(jī)設(shè)備來(lái)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(zhuān)機(jī)。這會(huì)為新產(chǎn)品的研制和改型換代節(jié)省大 量的時(shí)間和費(fèi)用，從而使企業(yè)具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。 活塞作為發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)有著決定性的作用。由于活塞加工工藝精良，對(duì)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率和效益上有很大幫助。而數(shù)控技術(shù)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(shí) ,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(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須嚴(yán)格地選擇毛坯、制訂工藝規(guī)程、確定加工余量，并計(jì)算工藝尺寸、分析定位誤差等 ??4 。此外，為了與實(shí)際生產(chǎn)相吻合，還必須對(duì)加工設(shè)備、切削用量等進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)，此階段內(nèi)容較多，所涉及的范圍也比較廣，為了使設(shè)計(jì)更為合理，必須廣泛查閱相關(guān)書(shū)籍，是設(shè)計(jì)更為合理和使用。 為使工件定位更加準(zhǔn)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(dòng)強(qiáng)度，提高零件加工精度，夾具設(shè)計(jì)要采用專(zhuān)用夾具。在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中，統(tǒng)一采用以端面和止口為主要定位面來(lái)進(jìn)行加工。以前未學(xué)過(guò)夾具的設(shè)計(jì)和計(jì)算。因此工作量大大地增加，只有通過(guò)在實(shí)習(xí)過(guò)程中對(duì)夾具的感性認(rèn)識(shí)和夾具設(shè)計(jì)參考書(shū)以及夾具圖冊(cè)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。 所以，夾具的設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)。 2 活塞 結(jié)構(gòu)及 加工工藝分析 活塞結(jié)構(gòu) 活塞連桿組主要有活塞、活塞環(huán)、活塞銷(xiāo)和連桿等零件組成?；钊闹饕饔檬桥c汽缸蓋、氣缸共同構(gòu)成燃燒室，將做功行程所承受的燃?xì)鈮毫νㄟ^(guò)活塞銷(xiāo)傳給連桿以推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。 發(fā)動(dòng)機(jī)工作