【正文】 ic, working conditions and the analysis of the structure characteristics, design process and design of a piston, which mainly include: the piston material selection, blank manufacturing method, mechanical machining allowance, each process to determine the determination of cutting conditions. Finally, has designed a set of machine tool fixture boring piston pin hole jig, which includes the following content: positioning, clamping device, fixing device, posed of standard parts selection, fixture design and in the process should pay attention to the problem. Through the analysis and demonstration, process design and fixture design of the piston is reasonable. Keywords： Piston,technology,process,fixture,positioning and clamping. 目錄 目 錄 摘要 ................................................................ I Abstract........................................................... II 1 緒論 .............................................................. 1 本課題的研究意義 ............................................ 1 活塞的加工工藝國(guó)、內(nèi)外研究狀況 .............................. 1 本設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，估計(jì)會(huì)遇見(jiàn)的困難和排除困難的方法 .......... 2 2 活塞的加工工藝 .................................................... 3 活塞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) .............................................. 3 活塞的主要技 術(shù)要求 .......................................... 4 尺寸精度 ............................................... 4 幾何形狀精度 ........................................... 4 相互位置精度 ........................................... 4 活塞的重量差 ........................................... 5 精準(zhǔn)的選擇 .................................................. 5 定位精準(zhǔn)的選擇 ......................................... 5 粗基準(zhǔn)的選擇和精基準(zhǔn)的選擇 ............................. 5 3 活塞材料及 毛坯的選擇 .............................................. 7 選擇毛坯應(yīng)考慮的因素 ........................................ 7 活塞材料的選擇 .............................................. 7 活塞毛坯的選擇 .............................................. 8 擬定工藝過(guò) 程 ................................................ 8 加工工序安排 ........................................... 8 活塞加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ..................... 11 確定切削用量 ............................................... 14 4精鏜 銷孔夾具設(shè)計(jì) ................................................. 17 加工活塞銷孔夾具的定位誤差解析 ............................. 17 定位方式和定位元件 .................................... 17 定位元件尺寸及公差計(jì)算 ................................ 17 定位誤差分析與計(jì)算 .................................... 18 ........................................ 19 ........................................ 19 對(duì)定裝置 .............................................. 22 標(biāo)準(zhǔn)件的選取 .......................................... 22 目錄 夾具體的設(shè)計(jì) .......................................... 23 （ 3） 夾具體的排屑結(jié)構(gòu) ............................................. 23 （ 4） 精鏜銷孔夾具工作原理 ......................................... 23 參考文獻(xiàn) ........................................................... 25 致 謝 ............................................................. 26 1 緒論 1 1 緒論 本課題的研究意義 活塞是內(nèi)燃機(jī)重要零件之一，發(fā)動(dòng)機(jī)在工作的時(shí)候，燃油燃燒所產(chǎn)生的氣體膨脹力使活塞運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿的傳動(dòng)，使曲軸快速旋轉(zhuǎn)。經(jīng)過(guò)分析和論證，活塞的工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)是合理的。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 活塞的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 學(xué) 院 專業(yè)班級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 職稱 評(píng)閱教師 職稱 201_年 _ 月 _ 日 摘要 I 摘要 本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)活塞加工技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展、活塞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作條件和結(jié)構(gòu)特征的分析，設(shè)計(jì)了一套活塞的加工工藝過(guò)程和方案，其中主要包括：活塞材料的選擇、毛坯制造方法、機(jī)械加工余量的確定、每個(gè)工序切削用量的確定。最后還設(shè)計(jì)了一套機(jī)床夾具 精鏜活塞銷孔的夾具，其中包括的內(nèi)容有：定位 方案、夾緊裝置的組成、對(duì)定裝置、標(biāo)準(zhǔn)件的選取、夾具體的設(shè)計(jì)以及在過(guò)程中應(yīng)該注意的問(wèn)題。 關(guān)鍵詞 ：活塞，工藝，工序，機(jī)床夾具，定位夾緊。活塞在很高的溫度、很高的壓力下做長(zhǎng)時(shí)間變負(fù)荷的高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)。它在工作時(shí)的狀況會(huì)影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率和使用持久度的 關(guān)鍵，而且還關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)的排放功能。并且熱量的不平均分布會(huì)讓活塞發(fā)生變形。 活塞的加工工藝國(guó)、內(nèi)外研究狀況 中國(guó)活塞加工技術(shù)通過(guò)四五十年的成長(zhǎng)，具備了較好的基礎(chǔ)，在經(jīng)過(guò)了技術(shù)人員的不斷進(jìn)步和學(xué)習(xí)外國(guó)的技術(shù)，使活塞的加工技術(shù)得到了很好的發(fā)展，活塞質(zhì)量有了提高，新產(chǎn)品在市場(chǎng)中所占比例越來(lái)越大。我國(guó)的大多數(shù)工廠都是用 的改裝車床或者專用機(jī)床所組成的流水線來(lái)加工活塞。下面是我國(guó)大部分活塞生產(chǎn)工廠所用的工藝過(guò)程 : 買鋁材料 溶解鋁材料 合金化 變質(zhì)加工 精煉加工 ( 除氣、除渣 ) 毛坯鑄造 加熱融化再 淬火 機(jī)械加工 美化外表 封 裝存庫(kù)。這是我過(guò)大部分工廠所使用的方法 , 然而還是有許多私人工廠依然使用一般的機(jī) 床制作活塞。 我國(guó)現(xiàn)在很合理加工活塞的方法如下： 高溫電解鋁液 —— 用剩余熱量合金化 —— 用余熱來(lái)變質(zhì)處理 —— 精練處理—— 制造毛坯 —— 加工冒口 —— 鍛造猝火 + 時(shí)校熱處理 —— 機(jī)加工 —— 外表處理 —— 封裝存庫(kù)。這個(gè)工序不僅減少了溶解鋁材料需要的能量 , 而且降低了鋁的燒損 , 提升了鋁的使用率 。 隨著大馬力汽車發(fā)動(dòng)機(jī) 高 速發(fā)展， 特別是重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓，中冷器的應(yīng)用，技術(shù)和大口徑的高壓縮比，低排放的規(guī)定不斷提高 。在國(guó)外，除上面的幾類活塞材料以外，已經(jīng)把鋁基復(fù)合材料用在了活塞上。 本設(shè)計(jì) 的基本內(nèi)容， 估 計(jì) 會(huì)遇見(jiàn) 的 困難 和排除困難的方法 1）在課題入手前，咱們應(yīng)當(dāng)研究一下活塞結(jié)構(gòu)圖，理解所加工活塞機(jī)構(gòu)持征和與它有關(guān)的工藝特性，對(duì)于活塞的各個(gè)特征，應(yīng)必須細(xì)心研究。主要是注重每個(gè)部位本身的精度和它的彼此位置精度，活塞各孔的尺寸是這個(gè)工藝地重點(diǎn)，一定要搞懂它各個(gè)尺寸的含義。 2）活塞的加工工藝過(guò)程是該論文的核心內(nèi)容，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，咱們務(wù)必認(rèn)真地選取活塞的毛坯、訂制工藝計(jì)劃、算出工藝大小與定位差距，為了負(fù)荷實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，我們必然要對(duì)加工設(shè) 備、加工裝備、切削用量、單邊余量等進(jìn)行合理的抉擇和計(jì)劃，它波及的規(guī)模很大，為了設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)合適，我們必須去圖書(shū)館和網(wǎng)上查看與之有關(guān)的書(shū)籍和文獻(xiàn)，來(lái)讓這個(gè)設(shè)計(jì)合理性和實(shí)用。在夾具的設(shè)計(jì)時(shí)，咱們把端面與止口作為第一定位面來(lái)加工活塞。零件的頭部有平、凸、凹頂?shù)炔灰粯油庑危恍┗钊念^部在 和汽門相應(yīng)的地方存在凹陷，這么做得原因是讓氣門和上止點(diǎn)不碰撞在設(shè)計(jì)的。指的是在活塞環(huán)槽上面的部分，作用是用來(lái)裝活塞環(huán)，來(lái)使氣缸能夠被封好。油環(huán)環(huán)槽下面的孔的作用是使氣缸內(nèi)壁上剩余的潤(rùn)滑油能夠順利的回到曲軸箱。一些活塞在裙部下面設(shè)有隔熱槽。 3）活塞裙部。在室溫下，活塞裙部的軸是垂直于活塞橢圓的方向，以確保在熱狀態(tài)的活塞和氣缸之間的間隙均勻。 一些活塞的裙部除設(shè)置隔熱層之外，另設(shè)有膨脹槽，膨脹槽讓活塞裙部擁有了一些韌性，在溫度比較小的時(shí)候與缸壁之間的距離很小，還有在高溫度很大時(shí)在氣缸中不會(huì)拉缸。為了讓槽根除不至于 損毀，在隔熱槽和膨脹槽的底部都一定要添加止裂孔。 為了降低活塞裙部的脹大量，一些活塞在銷孔中裝配得有“恒范鋼片”?；钊N座位于活塞裙上端，加工一個(gè)孔，用于安裝活塞銷。大多數(shù)活塞銷座上鉆有油孔，用來(lái)方便潤(rùn)滑內(nèi)燃機(jī)。 在活塞內(nèi)部的活塞銷座與活塞頂部之間都設(shè)有加強(qiáng)筋，來(lái)增加活塞的強(qiáng)度。所以我們就使用分組的選擇方式，把活塞銷和活塞銷孔公差等級(jí)都放大到合理的精度加工，再按照實(shí)際的尺寸來(lái)分組選擇，這樣使工件可以有較高的精度和生產(chǎn)簡(jiǎn)單。 (2) 活塞裙部的配合 的圓柱度要求很高 ，它 基本上 是 IT7級(jí)， 二轉(zhuǎn)速高的內(nèi)燃機(jī)對(duì)活塞裙部的要求更加苛刻，大多 為 IT6 級(jí) 。 (3) 環(huán)槽應(yīng)確?；钊h(huán)與氣缸套的孔徑尺寸變化和自由膨脹環(huán)槽應(yīng)確保和氣缸的尺寸變化和自由膨脹和收縮的活塞環(huán) 。 (4) 活塞銷孔中心線到底面的距離是 ，主要考慮影響發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的壓縮比。 幾何形狀精度 (1) 銷孔圓柱度和線平面 度不高于 。 (3) 裙部外圓是錐形的，較大的一方在下面。 相互位置精度 (1) 銷孔中心對(duì)裙部外圓的平行度差距會(huì)讓汽缸損壞不平均，大多數(shù)情況下，活塞的直徑比 100mm 小的時(shí)候是 ， 活塞的直徑