【正文】 工序所用時(shí)間=14+3+1=18八．夾具設(shè)計(jì)圖5為用活塞頂面和頭部外圓作為定位基面的夾具簡(jiǎn)圖 圖中處于與水平線成45176?，F(xiàn)代柴油機(jī)采用增壓、強(qiáng)化技術(shù)后，原有鋁合金活塞難以滿足材料需求，用復(fù)合材料活塞代替普通鋁合金活塞已成為發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的趨勢(shì)?？蓱?yīng)用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、各種汽車、船、摩托車等用發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的制造。將來展望目前，內(nèi)燃機(jī)工業(yè)“十一五”規(guī)劃已正式上交國(guó)家有關(guān)部門審批，活塞行業(yè)作為內(nèi)燃機(jī)工業(yè)一個(gè)重要組成部分，內(nèi)燃機(jī)“十一五”期間，單缸柴油機(jī)需求大約在600萬到700萬臺(tái)左右。因此，“十一五”期間，單缸柴油機(jī)活塞市場(chǎng)份額大約在600萬到700萬只左右。 “十一五”期間，多缸柴油機(jī)在農(nóng)業(yè)機(jī)械方面需要的多缸柴油機(jī)每年大概在88萬到110萬臺(tái)之間。在工程機(jī)械領(lǐng)域，現(xiàn)在多缸柴油機(jī)主要為各種大中型工程機(jī)械配套。去年由于全國(guó)電力緊張，發(fā)電機(jī)組市場(chǎng)火爆，企業(yè)利用大功率柴油機(jī)的優(yōu)勢(shì)，各自推出了大功率內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組，受到了市場(chǎng)歡迎，去年產(chǎn)量已經(jīng)突破了萬臺(tái)。上述幾大多缸柴油機(jī)市場(chǎng)，每年需要柴油機(jī)活塞大概在2030萬只左右14501600萬只左右。平均按四缸機(jī)活塞計(jì)算，每年需要汽油機(jī)活塞大概在2800萬只以上。 從單缸柴油機(jī)市場(chǎng)、多缸柴油機(jī)市場(chǎng)和多缸汽油機(jī)市場(chǎng)來看，“十一五”期間，每年需要活塞大概在48005000萬只以上。雖可以“大有作為”，但企業(yè)間將競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈，利潤(rùn)空間越來越小，生產(chǎn)和銷售可能被少數(shù)幾家活塞企業(yè)（集團(tuán)）所壟斷?！笆晃濉逼陂g，我國(guó)活塞行業(yè)將繼續(xù)處于上升發(fā)展趨勢(shì)，迎來快速發(fā)展的“黃金期”。多缸汽油機(jī)目前多缸汽油機(jī)基本上為轎車、輕型客車、微型車配套，約有10%到15％的中型客貨車用多缸汽油機(jī)。平均按四缸機(jī)活塞計(jì)算，每年需要柴油機(jī)活塞大概在2030萬只左右。 平均按四缸機(jī)活塞計(jì)算，每年需要柴油機(jī)活塞大概在120萬只左右。 多缸柴油機(jī)汽車市場(chǎng)方面，估計(jì)“十一五”期間，每年需要多缸柴油機(jī)240萬到250萬臺(tái)。多缸柴油機(jī)是內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品中涉及配套主機(jī)最廣、最多的產(chǎn)品，目前已經(jīng)與各種載貨汽車、客車、工程機(jī)械、發(fā)電設(shè)備、大中型農(nóng)業(yè)設(shè)備以及各種通用機(jī)械配套，“十一五”期間還將發(fā)展成為給轎車配套。目前單缸柴油機(jī)已經(jīng)是產(chǎn)能大于市場(chǎng)需求，而且產(chǎn)品的可靠性、油耗、排放等各項(xiàng)指標(biāo)與國(guó)外產(chǎn)品相比差距較大。工藝易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，可在基本上不改變?cè)瓉淼幕钊a(chǎn)工藝的情況下組織生產(chǎn)，投資少。增強(qiáng)纖維含量及種類可根據(jù)需要調(diào)整，從而使活塞的加工性及耐磨性可調(diào)；不僅第一環(huán)槽部位可被增強(qiáng)，活塞頂部包括燃燒室也可以根據(jù)需要進(jìn)行增強(qiáng)；熱膨脹系數(shù)低，耐熱疲勞性好，發(fā)動(dòng)機(jī)效率高，減少裝配間隙，降低運(yùn)行噪音、燃油消耗和廢氣排放；耐磨性能比鋁合金活塞高70~80％；左右；短纖維混雜增強(qiáng)鋁合金復(fù)合材料活塞是我單位最近開發(fā)的高新技術(shù)產(chǎn)品，適用于大功率、高效發(fā)動(dòng)機(jī)。這種定位方式與用端面和止口定位比較起來，有利于達(dá)到毫米，因?yàn)樗馆S向尺寸的工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。六．活塞的檢驗(yàn)為了保證活塞達(dá)到規(guī)定的技術(shù)條件，必須在加工中及加工完畢后進(jìn)行技術(shù)檢查。帶入相應(yīng)數(shù)值后得到：很明顯，活塞的高度應(yīng)該是毫米，而不是工作圖上規(guī)定的毫米?，F(xiàn)在要重新規(guī)定活塞高度的公差。精鏜銷孔工序?qū)嶋H保證的尺寸是銷孔直徑和銷孔軸心線到端面的距離。由于主軸軸頸經(jīng)過精細(xì)的磨削和研磨，軸套又經(jīng)過仔細(xì)的配刮，從而保證主軸軸頸和軸套之間的間隙小而且均勻，因此主軸有很高的旋轉(zhuǎn)精度。在主軸箱內(nèi)充滿了潤(rùn)滑油，在油中放入電熱板。因此需要用到精鏜銷孔的專用鏜床。精鏜銷孔是活塞加工中保持精度的關(guān)鍵工序之一。如此反復(fù)循環(huán)，即能磨出整個(gè)橢圓。即磨出橢圓的短軸。要在磨削中得到橢圓形的外圓表面，除了工件和砂輪作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)外，還需要工件相對(duì)與砂輪作附加的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。（見圖3）。由粗切、精切各一次，改為粗切、精切各兩次。樣件的形狀與工件相似，環(huán)槽深度已加工到需要的尺寸，而環(huán)槽的寬度略寬。為了保證槽的側(cè)面與裙部的軸心線垂直，除了刀架溜板的運(yùn)動(dòng)方向與活塞的軸心線垂直之外（這需要有機(jī)床制造精度、夾具制造及調(diào)整精度、工件制造精度等來保證），還必須將切槽刀安裝得與活塞裙部軸心線垂直，也就是必須使刀架上安裝刀具的側(cè)向基面與車床的回轉(zhuǎn)軸心線垂直。環(huán)槽的寬度決定于切槽刀厚度；槽間的距離決定于夾板厚度。由于外圓已加工過，切切削用量不大，所以可以用普通的三爪卡盤定位夾緊。但是比較合理的方法應(yīng)該是用內(nèi)表面定位加工止口，使止口與表面同心；然后用止口定位加工外圓，從而保證活塞有較小的壁厚差。用這種方法裝夾工件對(duì)夾具的要求比較簡(jiǎn)單，但有一個(gè)問題必須注意，即外圓和毛坯內(nèi)孔的同軸度問題。這些都需要增加設(shè)備、工時(shí)等。而利用止口和端面（或錐面和中心孔）定位可以沿活塞軸向夾緊，就不致引起嚴(yán)重的變形，從而可以進(jìn)行多刀切削。目前生產(chǎn)活塞的工廠大多采用止口和端面作為粗加工的統(tǒng)一基準(zhǔn)；在精加工時(shí)，精車外圓和精磨外圓兩工序中用止口處的錐面和頂面上的中心孔定位，其余工序亦采用止口和端面定位。廠中成立了專用的生產(chǎn)流水線。四．鋁活塞的機(jī)械加工工藝過程表1是某汽車配件廠用于加工解放牌活塞所采用的機(jī)械加工工藝過程。毛坯的精度較高，活塞銷孔也能鑄出，因此機(jī)械加工余量可以響應(yīng)地減少。銅硅鋁合金比鑄鐵具有下列優(yōu)點(diǎn)：1. 導(dǎo)熱性好，使活塞頂面的溫度降低較快，可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮性，又不至于引起混合氣體自然，因而可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率；2．重量輕，慣性力?。?．可切削性好；4．可以得到精確的毛坯。Fe≤1%。三．活塞的材料及毛坯制造在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和高速柴油機(jī)中，為了減少往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的慣性的作用，都采用了銅硅鋁合金作為活塞材料。4．為了使活塞環(huán)能隨氣缸套孔徑大小的變化而自由地脹縮，對(duì)活塞環(huán)槽作以下規(guī)定：⑴ ；⑵ ；⑶ —；⑷ 環(huán)槽兩側(cè)面的光潔度不低于▽8。⑵ 銷孔軸心線對(duì)裙部軸心線的不垂直度直接影響活塞銷，活塞銷桿和連桿的受力情況，不垂直度過大將使活塞銷，活塞銷孔和連桿單側(cè)受力，活塞在氣缸中亦傾斜，加劇了磨損。對(duì)于銷孔直徑毫米的情況，光潔度為▽10。裙部的橢圓度和錐度允差一般都在分組的尺寸公差范圍內(nèi)。二．活塞主要技術(shù)條件的分析對(duì)于鋁活塞的技術(shù)條件，已由國(guó)家科委制定了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于各部分的尺寸精度，幾何形狀精度，相對(duì)位置精度和表面光潔度都作了詳細(xì)的規(guī)定。恒范鋼片式活塞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，由于恒范鋼為含鎳33%～36%的低碳鐵鎳合金，其膨脹系數(shù)僅為鋁合金的1/10，而銷座通過恒范鋼片與裙部相連，牽制了裙部的熱膨脹變形量。裙部開豎槽后，會(huì)使其開槽的一側(cè)剛度變小，在裝配時(shí)應(yīng)使其位于作功行程中承受側(cè)壓力較小的一側(cè)。 　 ⑶為了減小活塞裙部的受熱量，通常在裙部開橫向的隔熱槽，為了補(bǔ)償裙部受熱后的變形量，裙部開有縱向的膨脹槽。橢圓的長(zhǎng)軸方向與銷座垂直，短軸方向沿銷座方向。但是，由于活塞裙部的厚度很不均勻，活塞銷座孔部分的金屬厚，受熱膨脹量大，沿活塞銷座軸線方向的變形量大于其他方向?；钊N孔內(nèi)裝活塞銷與連桿小頭孔相連接。為了補(bǔ)償這種不均勻的熱變形，故意把活塞頭部的外徑設(shè)計(jì)得比外徑小，同時(shí)活塞裙部也設(shè)計(jì)成上小下大的錐形。為了補(bǔ)償上述變形，把活塞裙部設(shè)計(jì)制造成橢圓形，橢圓的長(zhǎng)軸在垂直活塞銷孔軸心線的方向上，并在活塞裙部的銷孔附近鑄出兩快凹坑，增加裙部與氣缸內(nèi)壁的間隙。如果裙部原來是圓形的，熱膨脹后就變成橢圓?；钊斆嬖跉怏w的作用下將產(chǎn)生如圖2(a)所視的變形。圖中之8是一個(gè)短圓柱面和圓錐面的組合，