【正文】 加工余量的確定 本設(shè)計主要以《簡明機械加工工藝手冊》為依據(jù)來確定加工余量。三種方案的全年不變費用依次遞增，每個零件的可變費用 V 則依次遞減。因此對于這兩個方案的分析與比較將從工藝方案的技術(shù)經(jīng)濟特性指標(biāo)、 工藝成本，技術(shù)經(jīng)濟對比等各個方面進行。 c. 其它輔助工序的安排： 檢查、檢驗工序、去毛刺、平衡、清洗工序等也是工藝規(guī)程的重要組成部分。精度等級為 IT7～ 8，粗糙度為 Ra=～ 滿足要求。一般來說，加工誤差和加工成本之間成反比例關(guān)系。止口是專門為加工活塞而設(shè)置的輔助精基面，在結(jié)構(gòu)上和功能上沒有任何作用。 b. 首先考慮保證空間位置精度，再考慮保證尺寸精度。 (2) 依照鑄造圓角計算公式算出數(shù)值后，應(yīng)選取與其接近的機械制造業(yè)常用的標(biāo)準(zhǔn)尺寸（詳見 GB2822— 81）。用金屬型鑄型，在重力下澆注成型。在低速、重負(fù)荷、低級燃料的發(fā)動機中，有時用鑄鐵作為活塞材料。 產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的包括備品和廢品在內(nèi)的年產(chǎn)量。 制訂機械加工工藝規(guī)程的原始資料及活塞的工藝分析 產(chǎn)品的零件圖 (見圖紙 ) 產(chǎn)品驗收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 活塞的技術(shù)要求已由國家科委制定了國家標(biāo)準(zhǔn)，對各部分的尺寸公關(guān)、形狀和位置公差以及表面粗糙度均有詳細(xì)的規(guī)定，現(xiàn)采用 JB3931— 85標(biāo)準(zhǔn)說明如下： (1) 活塞裙部外圓要求與氣缸很精密的配合，因此裙部外圓尺寸公差一般為IT6， 對于高速內(nèi)燃機要達 IT5。 此外，活塞工作時，頂面和高溫氣體直接接觸，熱量由頭部傳到裙部，頭部攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 活塞結(jié)構(gòu)特點 7 溫度高，熱膨脹量大；裙部溫度低，熱膨脹量小。包括頂面和環(huán)槽在內(nèi)的部分 4稱為活塞頭部。 在加工發(fā)動機活塞零件的工藝過程中，我們必須保證其各部分的加工精度和與連接部件 的裝配精度，其主要技術(shù)要求如下： 1）裙部外圓要求與汽缸精密配合，尺寸公差為 6 級精度等級，表面粗糙度 。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 緒論 3 、未來三年中高檔柴油發(fā)動機活塞市場預(yù)測 ： 按照整車年均增長 15%的速度， 20xx 年柴油商用車產(chǎn)銷將分別達到 萬輛和 萬輛， 20xx 年將達到 萬輛和 萬輛， 20xx 年將達到 萬輛和 萬輛， 20xx 年將達到 萬輛和 萬輛。進入 20xx 年，我國全面實施國 3 排放標(biāo)準(zhǔn)，將對中重型汽車的技術(shù)提升和老舊產(chǎn)品的淘汰起到促進作用。毛坯的精度較高，活塞銷孔也能鑄出，因此機械加工余量可以相應(yīng)地減少。 活塞的加工具有典型性，對于我們機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的學(xué)生來說，通過這次畢業(yè)設(shè)計，不僅能夠很好地復(fù)習(xí)、運用在四年里學(xué)習(xí)過的知識，而且還能讓我們把各科知識統(tǒng)一起來，融會貫通，更全面地了解零件加工工藝過程和夾具設(shè)計。隨著國家加大落實“三農(nóng)”政策力度，農(nóng)民收入不斷提升，收獲機械、拖拉機產(chǎn)品的消費呈現(xiàn)出功率上升的趨勢。 山東濱州渤?；钊煞萦邢薰臼菄锌毓傻拇笮推髽I(yè)，擁有國內(nèi)活塞行業(yè)惟一的國家級企業(yè)技術(shù)中心和博士后工作站。 本課題擬采用的研究手段（途徑）和可行性分析 根據(jù)活塞零件的特點，活塞加工不宜采用工序集中的原則，一般采用工序 分散的原則來安排加工順序，因為活塞加工一般為大批生產(chǎn)，加工要求較高，且剛性較差，所以加工應(yīng)劃分階段，盡可能將粗、精加工分開進行。頭部呈圓錐體，裙部呈橢圓，頂部為 ω 形；頭部有三道環(huán)槽，上面兩道安裝氣環(huán)，下面一道安裝油環(huán)；油環(huán)底部分布著兩排回油孔，油槽下面還有一排油孔；活塞頭部從上至下呈圓錐體，裙部呈橢圓，內(nèi)腔復(fù)雜，壁厚較均勻。在活塞上，橢圓的長軸和短軸要控制在離圓位置 5176。 工作行程是加工工具在加工表面 上切削一次所完成的工步部分。 c．環(huán) 槽 寬度尺寸公差為 ～ Ra≤ m。 活塞的材料及毛坯制造 鑄造鋁合金按化學(xué)成分可分為：鋁硅合金、鋁銅合金、鋁鎂合金和鋁鋅合金。故可以考慮采用壓鑄、金屬鑄造、熔模鑄造等精密鑄造方法。 0176。 c. 裝配基準(zhǔn)：在裝配時用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對位置所采用的基準(zhǔn)。 d. 為獲得均勻的加工余量或較高的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。但是加工經(jīng)濟精度提高得愈高，表面粗糙度值減少得愈小，則所消耗的時間與成本也會愈大。 斜油孔的加工 斜油孔的表面粗糙度也為 Ra 小于等于 ，它的精度要求并不高，且孔徑也小于 20mm，故它的加工方法也可以直接采用鉆來實現(xiàn)，精度為IT11IT12。 鋁合 金熱處理安排在機加工前，鋁活塞毛坯在機械加工前要切去冒口，并進行時效處理，消除鑄造時因冷卻不均勻而帶來的內(nèi)應(yīng)力。 考慮到 此 活塞零件的結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求、以及工廠機床設(shè)備、工人技術(shù)水平等條件，本設(shè)計采用工序相對集中的原則，也就是每個工序所包含的內(nèi)容相對較多，所使用的工藝設(shè)備與裝備少，同時選擇合理的切削用量，減少了工件的搬運、裝夾等輔助時間，它的設(shè)備數(shù)量少 ，加工過程中大量使用組合夾具、刀具和機床，生產(chǎn)效率高，廠房占地面積小，總投資少，但該加工方式對工人的技術(shù)水平要求相對較高，不利于產(chǎn)品快速更新?lián)Q代，總體考慮還是適合此活塞零件的生產(chǎn)加工的。由計算可知： 零件的全年工藝成本為 : 1 1 2 2n j n j nS V N C V N C? ? ? ? 2112nnj CCN VV?? ? 式中 V — 每件零件的可變費用 元 /件； N — 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) 件； Cn — 全年的不變費用 元。 加工余量的確定方法 對于本設(shè)計加工余量的確定主要查表修正法。 金剛石車裙部橢圓時長短軸之差為 0 ? 。 在這里選擇第五個工序來進行計算并比較，其他的也都類似的計算。 d. 工藝過程的分散與集中程度：本產(chǎn)品屬于大批大量生產(chǎn)，且均采用相對集中的工藝路線，采用組合夾具、刀具和機床，基本上能夠完成生產(chǎn)任務(wù)。 故根據(jù)以上原則，在零件加工完畢后安排一次終驗工序。精度等級為 IT11～ 12，粗糙度為 Ra=～ 滿足要求 銷孔卡環(huán)槽 的加工 位置精度要求較高，而尺寸精度要求不是很高，故可在銷孔精鏜后采用車削完成。 （ 4） 材料的性質(zhì)及可加工性 本零件的材料采用 ZL101，它的化學(xué)成分是 :～ ％ ,Cu＜%,~%,Zn＜ %,其余為 Al。在一次安裝中可車削多個表面，既提高了生產(chǎn)率，又能保證這些表面的位置精度。 b. 選擇加工余量均勻的表面作為粗基準(zhǔn)。 確定的機械加工余量 鑄鍛件的機械加工余量按 JB373585確定，確定時，根據(jù)估算的鍛件的重量、加工精度及鍛件形狀的復(fù)雜系數(shù)，由《簡明機械加工工藝手冊》查得：金屬型鑄件的尺寸公差等級為 6～ 8。適用于成批大量的生產(chǎn) 。但它也有一些缺點 : a. 材料的價格比較貴； b. 熱膨脹系數(shù)大 ,約為鑄鐵的兩倍； c. 機械強度及耐磨性較差。 1 179。裙部外圓粗糙度 Ra≤ m。 為了減少向裙部傳導(dǎo)的熱量，在活塞（主要是高速內(nèi)燃機用活塞）上銑有橫槽，以減少向下傳熱的面積。圖中之 7 是一個短圓柱面和圓錐面的組合，通常稱為止口。 4）銷孔軸線到頂面距離為 56，上下偏差為 + mm， mm。 本課題的基本內(nèi)容，預(yù)計可能遇到的困難，提出解決問題的方法和措施 本課題基本內(nèi)容是某活塞機械加工工藝及其夾具設(shè)計，要研究的主要內(nèi)容有： 1）設(shè)計 開始的過程中，我們應(yīng)該認(rèn)真分析零件圖，了解要加工零件的結(jié)構(gòu)特點和相關(guān)的技術(shù)要求，對活塞的每一個細(xì)節(jié)，都應(yīng)仔細(xì)的分析，如活塞加工表面的平行度、同軸度、粗糙度等，特別是要注意各部分自身精度（同軸度、圓度、粗糙度）和它們的相互位置精度（軸線之間的平行度、垂直度以及軸線與平面之間的平行度、垂直度等要求），該加工零件的各孔的尺寸是整個設(shè)計加工的關(guān)鍵，必須弄懂其每個尺寸的意義。根據(jù)車輛報廢新標(biāo)準(zhǔn)分析，重型汽車報廢里程約為 60 萬公里，基本上五年內(nèi)要報廢。特別是隨著我國中重型汽車“ 井噴”式發(fā)展和國 3 排放標(biāo)準(zhǔn)的全面實施，未來三年，我國中高檔柴油發(fā)動機活塞市場將迎來歷史性的巨大發(fā)展契機。 關(guān)鍵詞 ： 活塞，工序，機床夾具，機械加工工藝 全套圖紙，加 153893706攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） ABSTRACT II ABSTRACT In the paper of this graduation design ,through the prehensive explication of the developing of aluminum piston of the internalbustion engine whose the machining technologies,the surrounding of working and the analysis of structural of the is conformed the technology process and arrange for process of piston. It mainly includes:produce outline and produce type to be conformed,choose material,the manufacturing method of the semifinished product of material,the amount of remaining of machine process to be conformed ,the cutting dosage of each process to be conformed,calculated the working procedure time and draw up the working ,chose and designed two sets of typical model of tool machine tongs,designed the tongs of drilling the oil bore and designed the tongs of the milling mainly includes among them:the position project and the pressure designed,the cet degree design,two sets of wrok principles of tongses and what we must be notice in the process of the piston the analysis and argument,the arts and crafts design and the tongs design of the piston is viable. Keywords : Piston， Working procedure， Machine tongs， Manufacture process technology攀枝花學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計（論文） 目錄 I 目 錄 摘要 .................................................................................... II ABSTRACT ............................................................................... II 1 緒論 ................................................................................. 1 本課題的研究意義，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢 .......................... 1 面臨的發(fā)展機遇 .......................................................... 1 市場競爭的三國演義 ..................................................... 2 未來三年中高檔柴油發(fā)動機活塞市場預(yù)測 ................................. 3 本課題的基本內(nèi)容，預(yù)計可能遇到的困難，提出解決問題的方法和措施 ....... 3 本課題擬采用的研究手段（途徑）和可行性分析 ................................ 4 2 活塞結(jié)構(gòu)特點 ...................................................................... 5 活塞的工作環(huán)境及承受的作用力 ...............