【正文】 定為 3%5%。顯然，產(chǎn)量愈大，生產(chǎn)專業(yè)化程度應(yīng)該愈高。大量生產(chǎn)其產(chǎn)品數(shù)量很大，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和規(guī)格比較固定，產(chǎn)品生產(chǎn)可以連續(xù)進行，大部分工作地的加工對象是單一不變的。如果從工藝特點方面來看單件生產(chǎn)其產(chǎn)品數(shù)量少，每年產(chǎn)品的種類、規(guī)格較多，是根據(jù)定貨單位的要求確定的，多數(shù)產(chǎn)品只能單個生產(chǎn)，大多數(shù)工作地的加工對象是經(jīng)常改變的，很少重復(fù)。21 生產(chǎn)類型的確定生產(chǎn)類型是企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，一般分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型。活塞應(yīng)按重量分組裝配。對于 C6110 型柴油機活塞，重量差不得大于活塞名義重量的177。3） 、活塞環(huán)槽底徑對裙部軸線圓跳動不大于 。（4） 、為了使活塞患能隨氣缸套孔徑的大小的變化而自由地膨脹，對活塞環(huán)槽作下列規(guī)定：1） 、活塞環(huán)槽平面母線對裙部軸線的垂直度：環(huán)槽呈碟形向上傾斜時不大于 25：；環(huán)槽呈傘形向下傾斜時不大于 25：。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。對于 C6110 活塞。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。銷孔內(nèi)圓表面粗糙度 ?（3） 、活塞的銷孔的位置公差也有一定要求，主要是：1） 、銷孔軸心線到頂面的距離影響氣缸的壓縮比，即影響發(fā)動機的效率，因此必須控制在一定的范圍內(nèi)。Ra（2） 、對于浮動式活塞銷孔，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I(lǐng)T6 級以上。裙部的橢圓度和錐度公差在分組尺寸公差范圍內(nèi)。二、活塞的一般技術(shù)要求由于鋁活塞的技術(shù)條件已由國家科技委員會制定了國家標(biāo)準(zhǔn)，對個部分的尺寸公差、形狀和4位置公差以及表面粗糙度均作了詳細的規(guī)定，現(xiàn)根據(jù) JB3931——85 標(biāo)準(zhǔn)摘要說明如下：（1） 、活塞裙部外圓要求與氣缸很精密的配合，因為裙部外圓尺寸公差一般為 IT6，對于高速內(nèi)燃機的活塞甚至要達 IT5。為了使活塞銷的磨損均勻，在工作溫度下，應(yīng)使活塞銷在活塞孔及連桿小頭襯套孔中能自由轉(zhuǎn)動，即所謂“浮動式”活塞銷。使鑄鐵的熱膨脹系數(shù)更接近 ZL109，以便滿足零件要求。在活塞上還銑有縱向槽（稍斜）以增加活塞裙部的彈性（橫向槽也有類似作用）。C6110 型柴油機活塞裙部的錐度是～。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，頭部溫度高，熱膨脹量大；裙部溫度低，熱膨脹量小。以內(nèi)，相互位置誤差在 5176。橢圓度的大小隨活塞的型號不同。這樣，比然使活塞與汽缸的間隙不均勻地減少甚至消失，以至于發(fā)生強烈的磨損甚至咬住。從而使活塞裙部由于熱變成橢圓，如圖 3 的虛線所示。2,3 分別為矩形槽和梯形槽,在油環(huán)槽中放置油環(huán)(或稱刮油環(huán)),它把飛濺到汽缸套內(nèi)壁上的多余潤滑油刮去,使油從油環(huán)槽的小孔 5 中流回曲軸箱. 包刮曲頂面和油環(huán)在內(nèi)的部分 6 稱為活塞頭部,其余部分 7 稱為活塞裙部,中間的貫穿孔 9 10 是一個短圓柱面和圓錐面的組合,通常稱為止口,它是專門 11 為高鎳鑄鐵，作用是提高活塞該部位的強度和耐磨性，提高活塞的氣密性和壽命?？梢娀钊窃诟邷馗邏合鹿ぷ鏖L時間變負荷的往復(fù)運動，活塞的結(jié)構(gòu)就要適應(yīng)這樣的工作條件。45 夾具體的設(shè)計43167。43 工件的夾緊方案38167。41 基本概念37167。33 夾具其它裝置的設(shè)計34167。31 工件的定位方案32167。26 確定切削用量25167。24 確定加工余量16 167。22 毛坯的分析5167。目 錄 第一章 活塞的技術(shù)要求2第二章 活塞的加工5167。21 生產(chǎn)類型的確定5167。23 制定工藝路線7167。25 確定各工序的工藝裝備 20167。27 工序時間的確定28第三章 鉆油孔夾具設(shè)計32167。32 工件的夾緊方案33167。34 鉆油孔夾具的工作原理35第四章 銑氣門夾具設(shè)計37167。42 工件的定位方案37167。44 分度裝置設(shè)計41167。46 銑氣門夾具的工作原理44結(jié)束語 46參考文獻47 附件 148附件 2 實習(xí)報告 612第一章 活塞的技術(shù)要求一 、活塞的結(jié)構(gòu)組成 在發(fā)動機汽缸內(nèi)，活塞在一部分工作循環(huán)壓縮氣體，而在另一部分工作循環(huán)，汽缸內(nèi)的混合氣體燃燒膨脹，活塞承受高溫氣體的壓力，并把壓力通過活塞銷、連桿傳給曲軸。圖 1 1 稱為活塞的曲頂面,它承受氣體的壓力,并受到高溫氣體的直接作 2,3,4 稱為環(huán)槽,其中 4 的兩個環(huán)槽稱為氣環(huán)槽,在氣環(huán)槽中放置有彈性的活塞環(huán),用以密封活塞頂面以上的燃燒室。 32469107圖 83圖 2圖 3 2 所示,活塞的曲頂面受到汽缸內(nèi)氣體壓力的作用,在銷孔軸線方向的彈性變形量大,使活,活塞頂部與高溫氣體接觸,熱量通過活塞頂部傳到活塞裙部,溫度升高產(chǎn)生變形.由于活塞裙部圓周上金屬分布不均勻，銷孔軸線方向金屬厚，熱膨脹量大；垂直于銷孔軸線發(fā)向熱膨脹量小。所以無論是受力變形或熱變形都使原來的圓柱形的裙部變成橢圓形，橢圓的長軸在活塞的銷孔的軸心線方向上。為了補償上述變形，由活塞裙部設(shè)計制造成橢圓形，橢圓的長軸在垂直于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塊凹吭，增加裙部與汽缸內(nèi)壁的間隙。C6110 活塞上，橢圓的長軸和短軸要控制在離圓位置 5176。以內(nèi)。為了補償這種不均勻的熱變形，把活塞頭部的外徑設(shè)計的比裙部小，同時活塞裙部也設(shè)計成上小下大的錐形。為了減少向裙部傳導(dǎo)的熱量，在活塞上銑有橫槽，以減少向下傳熱的面積。為了活塞的氣密性和耐磨性，增加其壽命，在下氣環(huán)槽鑲嵌一高鎳鑄鐵環(huán)?；钊N孔內(nèi)裝活塞銷與連桿小頭孔相連接。為了避免活塞銷在工作過程中軸向竄動，在鎖環(huán)槽中裝有鎖環(huán)。為了減少機械加工的困難，將活塞裙部和氣缸套孔徑的制造公差均放大三倍，裝配時將活塞按裙部尺寸分寸三組，氣缸套按孔徑尺寸分成三組，將對應(yīng)的組進行裝配，以保證達到要求的間隙。裙部外圓粗糙度≤。為了減少機械加工工作量，活塞銷孔和活塞銷的裝配也采用分組裝配法，銷孔的圓度不大于 ，圓柱度不大于 。對于 C6110 活塞這一距離為 102177。垂直度誤差過大將使活塞銷、銷孔和連桿單側(cè)受力，活塞在氣缸套中傾斜，加劇了磨損。這一垂直度在 長度上公差為 。對于 C6110 活塞，規(guī)定對稱度公差為 。2） 、活塞環(huán)槽平面對裙部軸線圓跳動不大于 。4） 、活塞環(huán)槽上下面平面的粗糙度 Ra≤（5） 、為了保證發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，同一發(fā)動機個活塞的重量不應(yīng)相差很大。%。5第二章 活塞的加工167。其中成批生產(chǎn)又可以分為大批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)和小批生產(chǎn)。成批生產(chǎn)其產(chǎn)品數(shù)量較多，每年產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和規(guī)格可以預(yù)先確定，而且在某一段時間里是比較固定的，生產(chǎn)可以分批進行，大部分工作地的加工對象是周期輪換的。因此生產(chǎn)類型的確定，對于工藝規(guī)程的制定是非常重要的。但生產(chǎn)類型的劃分一方面要考慮生產(chǎn)綱領(lǐng)即年產(chǎn)量；另一方面還必須考慮產(chǎn)品本身的大小和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。現(xiàn)取 4%。則 N=40（1+4%）（1+1%）=40=42 萬臺另一方面由于本產(chǎn)品屬于輕型機械，且生產(chǎn)綱領(lǐng)為 42 萬臺，遠遠大于 5 萬臺。167。零件加工過程中工序的內(nèi)容或工序的數(shù)目，材料消耗，熱處理方法，零件制造費用等都與毛坯的材料、制造方法、毛坯的誤差與毛坯的余量有關(guān)。一、材料：在高速柴油機中,為了減少往復(fù)直線運動部分的慣性作用,都采用了銅硅鋁合金作為活塞材料.6在低速、重負荷、低級燃料的發(fā)動機中,. 銅硅鋁合金比鑄鐵具有下列優(yōu)點:(1)、導(dǎo)熱性好,使活塞頂面的溫度降低較快,可以提高發(fā)動機的壓縮比,又不至于引起混合氣體的自燃,因而可以提高發(fā)動機的功率。(3)、可切削性好。但它也有一些缺點:(1)、材料的價格比較貴。(3)、機械強度及耐磨性較差.但總的來說,鋁合金的優(yōu)點超過缺點,嵌一高鎳鑄鐵環(huán)來提高其氣密性和耐磨性，增加其壽命。從生產(chǎn)批量來看：此零件屬于大批量生產(chǎn)，宜采用精度和生產(chǎn)率高的毛坯制造方法，以減少材料消耗和機械加工工作量。從零件的結(jié)構(gòu)來看：由于此零件屬于外形較復(fù)雜的小型零件，而且它的壁厚不算薄。同時可以減少切削加工或不進行切削加工。故鑄鐵、鑄鋼、鑄鋁和鑄銅等有色金屬材料適合用鑄造方法獲得毛坯。且強度依次遞減,。也可用于鑄鋼、鑄鐵的厚壁、簡單或中等復(fù)雜的中小鑄7件。從經(jīng)濟合理性來看：零件最大的外輪廓尺寸小于 160mm，且復(fù)雜程度屬于中等，生產(chǎn)類型屬于大量生產(chǎn)，故金屬型或壓力鑄造均適合，但在成批生產(chǎn)下金屬型鑄造比較合適。三、毛坯的機械加工余量由《簡明機械加工工藝手冊》表 106 查得：金屬型鑄件的尺寸公差等級為 6～8。銷孔的加工余量為 3mm。167。其主要內(nèi)容有：選擇定位基準(zhǔn)確定加工方法安排加工次序安排熱處理、檢驗安排其它工序機械加工工藝路線的最終確定，一般要通過一定范圍的論證，即通過對幾條工藝路線的分析與比較，從中選出一條適合本廠條件的、確保加工質(zhì)量、高效和低成本的最佳工藝路線。一、基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)是機械制造中應(yīng)用得十分廣泛的一個概念，是用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素之間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點、線或面?；鶞?zhǔn)一般包括：設(shè)計基準(zhǔn)：設(shè)計者在設(shè)計零件時，根據(jù)零件在裝配結(jié)構(gòu)中的裝配關(guān)系以及零件本身結(jié)構(gòu)要素之間的相互位置關(guān)系，確定標(biāo)注尺寸（或角度）的起始位置。工藝基準(zhǔn)：8零件在加工、測量和裝配過程中所采用的基準(zhǔn)稱為工藝基準(zhǔn)。它又可分為粗基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)。其中粗基準(zhǔn)是未經(jīng)機械加工的定位基準(zhǔn)。而附加基準(zhǔn)是指零件上根據(jù)零件機械加工工藝需要而專門設(shè)計的定位基準(zhǔn)。（3） 、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)。 定位基準(zhǔn)的選擇（1） 、一般原則 1） 、選最大尺寸的表面為安裝面，選最長距離的表面為導(dǎo)向面，選最小尺寸的表面為支承面。3） 、應(yīng)盡量選擇零件的主要表面為定位基準(zhǔn)。下面根據(jù)以上一般原則分別進行粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)的選擇。 2） 、選重要表面為粗基準(zhǔn)。 4） 、粗基準(zhǔn)一般只能使用一次。綜合以上各個原則并考慮零件的實際情況選擇如下：粗基準(zhǔn)一般都是為了加工出精基準(zhǔn)，而在活塞零件加工中,為了提高零件的生產(chǎn)精度,在以活塞毛坯內(nèi)腔為粗基準(zhǔn)加工完外圓和端面后,是加工余量小、較準(zhǔn)確的、光潔的、面積較大的平面，而且它也是一個重要的表面，它的余量比較均勻。 2） 、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：也就是在零件的加工過程中，采取統(tǒng)一的基準(zhǔn)。 4） 、自為基準(zhǔn)原則：也就是以加工表面本身定位，待到夾緊以后將定位元件移去，再進行加工。9那么根據(jù)以上的各個原則，結(jié)合實際情況對精基準(zhǔn)的選擇如下：活塞是一個薄壁零件,要求都很高,除精車外圓用止口處的錐面和頂面上的中心孔定位,其余工序都采用止口和端面定位。（2） 、活塞裙部在半徑方向的剛性差，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，從而可以進行多刀切削。這些技術(shù)要求還包括由于基準(zhǔn)不重合而提高對某些表面的加工要求。選擇加工方法應(yīng)考慮每種加工方法的加工經(jīng)濟精度范圍、材料的性質(zhì)及可加工性；工件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大??；生產(chǎn)率要求；工廠或車間的現(xiàn)有設(shè)備與技術(shù)條件。（一） 、加工經(jīng)濟精度：各種加工方法所能達到的加工經(jīng)濟精度和表面粗糙度都是在一定的范圍內(nèi)的。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。加工誤差小，則加工精度高；加工誤差大，則加工精度低。 可以看出：對一種加工方法來說，加工誤差小到一定程度，加工成本提高很多，加工誤差卻降低得很少；加工誤差大到一定程度以后，即使加工誤差增大很，加工成本降低得很少。（二） 、材料的性質(zhì)及可加工性： 本零件的材料采用 ZL109，它的化學(xué)成分是:Si4～6%,Cu5～8%,～%,Fe≤1%,其余為Al。熱處理性能： 鋁活塞毛坯在機械加工前要切去澆冒口，并進行時效處理，消除鑄造時因冷卻不均勻而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。（三） 、工件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大?。罕净钊慵儆诮Y(jié)構(gòu)形狀并不十分復(fù)雜，而尺寸也不很大的零件，因而起來也不是和困難的。因而對生產(chǎn)率要求就相對的比較高。對于活塞端平面的加工：由于條件是端面的精度要求為 IT8 級、材料為 ZL109，故可采用一次車削完成，這樣能達到的精度等級為 IT8～10，粗糙度為 Ra=～ 滿足要求。aR對于活塞銷孔的加工：由于該孔的表面的精度要求為 IT6，要求較高，又是對于孔的加工，故可考慮采用：粗鏜——精鏜——細鏜，這樣可以達到的精度等級為 IT6～8，粗糙度為 Ra=～ 滿足要求。對于活塞直油孔的加工：這個圓孔的表面粗糙度也為 Ra 小于等于 ，對于它的也精度要求也不高，性質(zhì)它的孔徑也小于 20mm，故它的加工方法也可以考慮采用鉆來實現(xiàn)，精度也為 IT11IT12。精度等級為 IT8～10，粗糙度為 Ra=～ 滿足要求。精度等級為 IT8～10，粗糙度為 Ra=～ 滿足要求。精度等級為 IT8～10，粗糙度為 Ra=～ 滿足要求對于活塞頭部外圓的加工：這個部分的精度要求為 IT8～10，而外圓開始已經(jīng)進行一次粗車，故可以用一次半精車就可11以達到要求，這樣可以達到的精度等級為 IT6～8，粗糙度為 Ra=～ 滿足要求。精度等級為 IT8～10，粗糙度為 Ra=～ 滿足要求1對鑲?cè)Σ鄄鄣椎募庸ぃ阂驗榍懊嬉呀?jīng)對鑲?cè)Σ圻M行過一次加工了，在這里對槽底的修復(fù)加工只要進行一次精車就行了，這樣可以達到的粗糙度為 Ra=～。1對于活塞燃燒室的加工 ：燃燒室的精度要求較高