【導讀】很惡劣，在本設計中將對活塞的加工工藝進行設計，以保證活塞長久穩(wěn)定的工作。分析、比較，最終確定比較合理的機械加工工藝路線。制定工藝路線時主要考慮粗、精加工安排、加工方法選擇、工序集中與分散、加工順序等方面的要求。經(jīng)過對工序特點的分析，恰當?shù)倪x擇相應加工設備和工藝裝備。接下來經(jīng)過計算查表確定活塞各主。要工序的切削用量并繪制工序卡片，最后設計夾具[1]。它的工作情況直接關(guān)系到高速內(nèi)燃機的工作可靠性和使用耐久性，同時。高壓氣體燃燒產(chǎn)生的高溫使活塞頂部乃至整個活塞。為了減少機械加工的困難，將活塞裙部和氣缸套孔徑。三組，將對應的組進行裝配，以保證達到要求的間隙。為了使活塞銷在工作過程中能在孔中自由轉(zhuǎn)動，銷孔尺寸公差IT6級以上?？刂圃谝欢ǖ姆秶鷥?nèi)。2）銷孔軸心線到裙部軸心線的垂直度影響活塞銷、銷孔和連桿的受力情況。3）銷孔軸心線在裙部軸心線的對稱度誤差也會引起不均勻磨損。

　　

【正文】 PKKKrK r p yK p p yK v p yStC p yFy ????????? 料冷 PKKKrK r p xK p p xK v p xStC p yFx ????????? 料冷 t切削層深度 Px軸向切削力 S每 轉(zhuǎn)進給量 Cp加工時考慮工件材料及鏜刀刀具類型系數(shù) Kp修正系數(shù) 查《金屬切削手冊》 ]21[ ，計算得 Fz=842N 根據(jù) 《液壓與氣動》 ]23[ 所選定的活塞油缸： d=()D 1P ≤ 50 510 Pa D油缸直徑 d活塞桿直徑 P油液壓力 受壓時，取背壓： 2P =3 510 Pa ???? ])([422212 PdDPDF ? 24 根據(jù)實際情況，取液壓缸的機械效率 η =，則實際的推力為 F′ =Fη m= = 從夾具圖中可知活塞缸的推力通過連桿傳給壓桿再傳給壓塊。 分析收禮如圖 3所示，根據(jù)如圖所示的受力分析，因為連接桿把壓板從中平分，即施加在活塞部件上的力分為 F F2： F′ =F1+F2 即 F1=F2=F/2=﹥﹥ FZ 所以這里對活塞的夾緊是可靠的。 圖 3 受力分析圖 Fig3 Stress analysis of figure 夾具其它裝置的設計 孔加工刀具的導向裝置 刀具的導向是為了保證孔的位置精度 ，增加鉆頭和鏜桿的支承以提高其剛度，減少刀具的變形，確保孔加式的位置精度。本設計中所選導向裝置是可換鉆套。如圖 31。可換鉆套是先把襯套用過盈配合 H7/r6 固定在鉆模板上，再采用間隙配合 H7/g6 將可換鉆套裝入襯套中，并用螺釘壓住鉆套。這種鉆套更換方便，適用于成批加工。 分度盤 油孔所在的兩個面是左右對稱分布的，為了在一次裝夾的情況下完成兩 個面的加工，安排了分度盤。 分度裝置的基本形式主要是指由分度盤和分度定位器所組成的分度副的形式。分度裝置的工作精度也主要取決于分度副的結(jié)構(gòu)和制造精度。本夾具要求的是軸向分度，可初步擬定為一圓銷對定，原因是圓銷對定結(jié)構(gòu)簡單、制造容易。分度副間有污物時，不直接影響分度副的接觸。缺點是無法補償分度副間的配合間隙對分度精度的影響。分度板孔中一般壓入耐磨襯套，與圓柱定位銷采用 H7/G6 配合。分度盤上均勻分布三 25 個銷孔，用于加工對稱分布的 6個直油孔。分度盤的通過轉(zhuǎn)動手柄轉(zhuǎn)動。分度對定的操縱機構(gòu)形式采用齒條式。（見夾具裝配 圖） 聯(lián)接銷、夾緊螺釘及擋圈的設計 查《機械設計手冊》表 可知，聯(lián)接銷可選用 GB/T119— 1986；查《機床夾具設計手冊》表 21— 97 可知，夾緊螺釘可選用 GB2161— 80； 查 《機床夾具設計手冊》表 21116 可知，墊圈可選用 GB2163— 80。（具體見夾具裝配圖） 夾具體的設計 夾具提是夾具的基礎件。在夾具體上，要安裝組成該夾具所需要的各種元件，機構(gòu)和裝置等，設計時應滿足以下要求。 1）應有足夠的強度和剛度 保證在加工過程中，夾具體在夾緊力的作用 下，不致產(chǎn)生不允許的變形和振動。 2）結(jié)構(gòu)簡單，具有良好的工藝性 在保證強度和剛度的條件下，力求結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，特別是對于移動或翻轉(zhuǎn)夾具，其重量不應太大，以便于操作。 3）尺寸要穩(wěn)定 對于鑄造夾具體，要進行時效處理，對焊接夾具體，要進行退火處理，以消除內(nèi)應力，以保證夾具體加工尺寸的穩(wěn)定。 4）便于排屑 為防止加工中切屑積在定位元件工作表面或其他裝置中，而影響工件的正確定位和夾具的正常工作，在設計夾具體時，要考慮切屑的排除問題。 具體設計如下： 1）夾具體的毛坯結(jié)構(gòu) 在選擇夾具體的毛坯結(jié)構(gòu)時，應以 結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟性、標準化的可能性以及工廠的具體條件為依據(jù)綜合考慮。根據(jù)夾具的工作條件和受力情況，本夾具的毛坯采用鑄造結(jié)構(gòu)可滿足要求。 2）夾具體外形尺寸的確定 夾具制造屬單件生產(chǎn)性質(zhì)，為縮短設計和制造周期，減少設計和制造費用，所以夾具體設計，一般不作復雜的計算。通常都是參照類似的夾具結(jié)構(gòu)，按經(jīng)驗類比法估計確定。實際上在繪制夾具總圖時，根據(jù)工件、定位元件、夾緊裝置以及其他輔助機構(gòu)和裝置在總體上的配置，夾具體的外形尺寸便已大體確定。根據(jù)《機床夾具設計手冊》表 192 夾具體結(jié)構(gòu)尺寸的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。 26 鉆油孔夾具的工作原理 如圖 3 所示，鉆活塞油孔工作循環(huán)為： 1 為拉頭， 25 為定位銷，它們是用來確定活塞的固定位置。當活塞裝好后，通過旋轉(zhuǎn)夾緊手柄 17，使螺桿 16 帶動拉頭向右移動，從而帶動活塞一起向右運動，配合止口盤，拉緊活塞。調(diào)節(jié)調(diào)整螺釘 20 定位分度盤，開始銑第一個油孔；當加工完第一個氣門槽后，這時旋轉(zhuǎn)分度手柄 18，帶動主軸 24，從而帶動了分度盤旋轉(zhuǎn)，使活塞轉(zhuǎn)動到第二個油孔的加工位置，此時加工第二個油孔。如此循環(huán)，直至 3 個直油孔加工完畢后，旋轉(zhuǎn)夾緊手柄 17，使螺桿 16向左移動，在彈簧 12的作用下松開活塞， 再旋轉(zhuǎn)活塞加工另一個半曲面上的三個直油孔，完成此道工序結(jié)束。 6 結(jié) 論 活塞是發(fā)動機中重要零件之一，它的尺寸精度和形位精度都很高，在制定工藝規(guī)程時要注意： ，通常用活塞的地面及止口定位； 2.“先粗后精”的原則是加工的重要特征； ； 群部外圓、環(huán)槽和銷孔的精加工是活塞加工中的三道關(guān)鍵工序，應給予充分注意。 2 1345678912 101314151617182425111920212223 圖 4 夾具裝配圖 Fig 4 Fixture assembly drawings 27 參考文獻 [1] 周慶玲 .柴油機制造工藝設計［ M］ .哈爾濱 [2] 呂明 .制造技術(shù)基礎［ M］ .武漢 武漢理工 大學出版社， 2020，第二版 [3] 吳宗澤、羅圣國 ..機械設計課程設計手冊［ M］ .北京：高等教育出版社， 2020，第三版 [4] 孟少農(nóng) .機械加工工藝手冊［ M］ .北京：機械工業(yè)出版社， 1991，第 2 卷 [5] 陸名彰 .機械制造技術(shù)基礎［ M］ .湖南：湘潭工學院， 2020 [6] 孫本緒、熊萬武 .機械加工余量手冊［ M］ .北京：國防工業(yè)出版社， 1999 [7] 馮辛安 .機械制造裝備設計［ M］ .北京：機械工業(yè)出版社， 2020 [8] 周鳳云 .工程材料及應用［ M］ .湖北：華中科技大學出版社， 2020，第二版 [9] 大連理工大學工程畫教組 .機械制圖［ M］ .北京 :高等教育出版社， 2020，第四版 [10] 念釗、莫雨松 .互換性與技術(shù)測量［ M］ .北京 :中國計量出版社， 2020 [11] 金云、吳曉 .材料力學［ M］ .湖南 :中南工業(yè)大學出版社， 1998 [12] 邱宣懷 .機械設計［ M］ .北京 :高等教育出版社， 2020 [13] 王紹俊 .機械制造工藝設計手冊［ M］ .北京 :機械工業(yè)出版社 ,1985 [14] 唐保寧 ,高學滿 .機械設計與制造簡明手冊［ M］ .上海 :同濟大學出版社 ,1993 [15] 顧崇锨 .機械制造工藝學［ M］ .陜西 :陜西科學技術(shù)出版社 ,1989. 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