2022年活塞零件机械加工工艺规程.docx

《2022年活塞零件机械加工工艺规程.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年活塞零件机械加工工艺规程.docx（16页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精品学习资源题目： 活塞零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计欢迎下载精品学习资源一、设计题目活塞零件的工艺加工规程及工艺装备设计二、原始资料(1) 被加工零件的零件图1张(2) 生产类型 : （中批或大批大量生产）三、上交材料1. 绘制零件图1张2. 毛坯图1张3. 编制机械加工工艺过程综合卡片1套4. 编制机械加工工艺卡片（仅编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工艺卡片）1 套5. 绘制夹具装配图（A0 或 A1）1张6. 绘制夹具中 1 个零件图（ A1 或 A2；装配图出来后，由指导老师为同学指定需绘制的零件图，一般为夹详细）；1 张7. 编写课程设计说明书（约5000-8000字）；

2、1份四、进度支配本课程设计要求在3 周内完成；1. 第 l 2 天查资料，熟识题目阶段；2. 第 3 7 天，完成零件的工艺性分析, 确定毛坯的类型、制造方法和机械加工工艺规程的设计并编制出零件的机械加工工艺卡片；3. 第 8 10 天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导老师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）；4. 第 11 13 天，完成夹具总装图的绘制；5. 第 14 15 天，零件图的绘制；6. 第 16 18 天，整理并完成设计说明书的编写；7. 第 19 天，完成图纸和说明书的输出打印；8第 20 21 天，答辩五、指导老师评语欢迎下载精品学习资源摘要机械制造技术基础

3、课程设计是我们在学完了高校的全部基础课、专业基础课以及专业课后进行的；这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深化的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练；因此，他在我们的高校四年生活中占有重要的位置；我这次设计的是拨叉 831003 ，有零件图、毛坯图、夹具装配图、夹具零件图各一张，机械加工工艺过程卡片和与所设计夹具对应那道工序的工序卡片各一张；第一我们要熟识零件，题目所给的零件是拨叉831003 ；明白了拨叉的作用，接下来依据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量；然后我们再依据定位基准先确定精基准，后确定粗基准，最终拟定拨叉的工艺路线图，制定该工件的夹紧方

4、案，画出夹具装配图；就我个人而言，我期望通过这次课程设计对自己将来将从事的工作进一步适应性的训练，期望自己在设计中能锤炼自己的分析问题、解决问题、查资料的才能 ，为以后的工作打下良好的基础；由于才能有限，设计尚有许多不足之处，期望各位老师赐予指导；AbstractMachinofacture technology curriculum design is that we mimic all basic courses , technology basic course and major part having completed universitybeing in progress aft

5、er the specialized course. This is that we always reviewbefore the graduation practice being in progress to what be learned every thorough comprehensiveness of course,be also that a theory contacts actual training , it occupies important position therefore, in our university for four years life.My d

6、esign is Bocha 831,003, part map, rough map, fixture assembly, a fixture parts of the map.Machining process with the card and the corresponding fixture designed by the procedures of the process of a card. First of all, we must familiar with the parts, subject to the parts is Bocha 831,003. Bocha und

7、erstanding of the role, followed in accordance with the nature of parts and components in the face of the map on the roughness of欢迎下载精品学习资源roughdeterminethesizeandmechanicalJiagongyuliang.Accordingto anotherlocationand then we set the benchmarkfinefirstbase, established afterthebenchmarkcrude,Bochaf

8、inalizingtheroadmapprocess,the enactment of the workpiece clamping programme, to draw fixture assembly.For me personally, I hope that through the curriculum design of their future will be further engaged in the work of adaptive training, in the hope that their design can exercise their own analysis,

9、 problem solving, the ability to search information, the work laid for the future A good foundation.Because of limited capacity, there are a lot of design deficiencies, I hope that teachers give guidance.目 录前言 11 零件的分析21.1 活塞的功用、结构特点及工作条件错误！未定义书签；1.2 活塞的主要加工表面及技术要求32 工艺规程设计 32.1 活塞的毛坯材料及制造方法32.2 定位基

10、准的挑选 42.3 制定工艺路线 52.3.1 工艺路线方案一 52.3.2 工艺路线方案二 52.3.3 工艺方案的比较与分析62.4 机械加工余量及工序尺寸6欢迎下载精品学习资源3 专用夹具设计 93.1 设计主旨 103.2 夹具的设计103.2.1 定位基准的挑选103.2.2 切削力及夹紧力的运算103.2.3 定位误差分析 113.2.4 夹具设计及操作的简要说明114 结论 11参考文献 13欢迎下载精品学习资源前言我国的汽车行业正在飞速进展，汽车的动力部分也在不断改进，活塞是汽车动力不行缺少的一部分，它的工作情形会直接影响汽车的运行状态；所以，如何能使活塞的生产高效率、高质量，

11、省成本、省时间是我们今日汽车行业的努力方向；随着汽车整车对发动机的动力性、经济性、环保性及牢靠性的要求越来越严格，活塞已进展成为集轻质高强度新材料、异型外圆复合型面、异型销孔等多项新技术于一体的高技术含量的产品，以保证活塞的耐热性、耐磨性、平稳的导向性和良好的密封功能，削减发动机的摩擦功缺失，降低油耗、噪声和排放；为满意以上的功能要求，通常将活塞的外圆设计成异型外圆 中凸变椭圆 ，即垂直于活塞轴线的横剖面为椭圆或修正椭圆，且椭圆度沿轴线方向按肯定的规律变化 如图 1 所示 ，椭圆度精度达0.005mm ；活塞纵剖面的外轮廓为高次函数的拟合曲线，轮廓精度为0.005 0.01mm ；为提高活塞的

12、承载才能，以提高发动机的升功率，通常将高负荷活塞的销孔设计成微内锥型或正应力曲面型 异型销孔 ,销孔尺寸精度达IT4级，轮廓精度为0.003mm ；活塞作为典型的汽车关键零部件，在切削加工方面具有很强的工艺特点；目前， 国内活塞制造行业通常是由通用机床和结合活塞工艺特点的专用设备组成机加工生产线， 因此，专用设备就成为活塞切削加工的关键设备，其功能和精度将直接影响最终产品的关键特性的质量指标；本文依据活塞加工的一个特别工序来对其夹具的设计，使其加工过程得以顺当进行， 保证活塞销孔的位置及精度的精确性，同时也借助这个夹具的设计，来提高活塞加工的效率，解决活塞的定位、夹紧问题，为活塞的加工供应一个

13、更便利的路径；由于才能有限，设计尚有许多不足之处，期望各位老师赐予指导；1 零件的分析1.1 活塞的功用、结构特点及工作条件活塞是曲柄连杆机构中的主要零件之一，是发动机的心脏；在活塞压缩行程终了时，燃烧室内的工作混合气被火花塞点燃后爆发，产生强大的压欢迎下载精品学习资源力，推动活塞沿气缸向下运动，并通过连杆使活塞的直线往复运动变为曲柄的旋转运动， 这就是发动机动力的来源；活塞的第一个作用就是使发动机做功；发动机做功是由进气、压缩、爆发、排气四个行程来完成的一个工作循环的；不断地循环，发动机才能连续地工作，这就要求发动机内活塞顶以上的空间要有特别好的密封成效；密封是活塞的其次个作用；发动机在点燃

14、爆发时，温度高达20002500 ，主要靠活塞和活塞环将高温传给气缸壁，再由气缸壁外侧水套内的循环水将热量带走；活塞的第三个作用是传热；活塞由头部（环槽、环岸和绝热槽）、裙部和顶部三部分组成；1 顶部；汽车发动机大多采纳平顶式活塞，这是由于与其它形式的活塞相比，具有工作牢靠、制造简洁、重量最轻和受热面积最小等优点；一般选用优质铝合金；2 头部；活塞环的主要功用是保证燃烧室和气缸工作腔的密封性；它的高度主要取决于必需安装的活塞环数；3 活塞裙；活塞裙是指活塞油环槽以下的部分；为保证在正常工作条件下活塞与气缸内壁之间自上而下间隙匀称，必需把活塞制成上小下大的阶梯形或截锥形；活塞裙部的横截面应作为椭

15、圆形，并使椭圆的长轴方向垂直于活塞销孔轴线方向；活塞裙部内有一止口；它由一小段内孔、倒角和端面构成；它是专为活塞加工过程中定位而设置的帮助精基准面，在活塞工作过程中没有任何用途；4 销座；销座位于活塞裙部内，且有厚筋与活塞顶相连；其作用是保证把作用于活塞上的力牢靠地传给活塞销孔，在活塞销座上有一个油孔，用作润滑活塞销与活塞销孔，削减它们的摩擦；总之，活塞为薄壁零件，它是在高温高压的条件下，在气缸内做高速往复直线运动；为减小活塞在做高速往复运动时的惯性力，一般活塞材料采纳铝合金；1.2 活塞的主要加工表面及技术要求1 环岸及环 槽底对活塞裙 部轴心的径向 跳动最大允差 为 0.1mm0.15mm

16、. 全部槽底Ra 3.2 m.2. 环槽侧面对活塞裙部轴心线垂直度不超过25 ： 0.07 ，环槽侧面对活塞裙部轴心线跳动不超过0.05mm ，全部槽侧Ra0.4 m；3. 活塞销孔尺寸及精度为（ 28 0.075 ） mm；销孔圆柱度为0.00125mm ；表面粗糙度 Ra 0.125 m；两销孔同轴度误差，在最大实体状态时为零；销孔轴心线对裙部轴心线垂直度为 100 ： 0.035 ； 这些参 数超差会使活 塞销与 活塞孔协作不 正常， 破坏活 塞、活 塞欢迎下载精品学习资源销、连杆的正确装配位置，不能保证正常的润滑，并产生不正常磨损；4. 裙部保留有0.2mm，深 0.008mm0.01

17、6mm的刀痕，以便能储存润滑油，使发动机在工作中活塞与缸壁之间形成一层油膜，从而削减活塞与缸壁的摩擦；5 为了改善活塞的机械加工性能，在活塞的制造过程中对销孔尺寸、外圆尺寸和重量分别进行分组，然后按装配工艺要求进行分组装配；2 工艺规程设计2.1 活塞的毛坯材料及制造方法活塞的 材料 除少 数采 用铸 铁外 ， 大部 分采纳导热 系数高 、热膨胀系数较底 的硅铝合金；为了增加其刚性、隔热性和防止环槽早期磨损，也有在其头部或裙部铸有钢护圈、铸铁圈或钢片，这类活塞称为双金属活塞；铝活塞除了导热性能好外，仍具有重量轻、易加工等特点；所以目前中小型发动机的活塞大部分采纳铝合金材料；由于铝合金和铸铁材料

18、的不同，造成线膨胀系数不一样，亦可能显现广泛选用铸铁活塞的趋势，用以取代铝活塞；一般的铝活塞大多采纳金属模浇铸，这样不仅可以获得较高精度的毛坯，削减机械加工余量，同时仍可以保证活塞间较小的重量差；2.2 定位基准的挑选由于毛坯的精度较高，所以毛坯的外表面、内圆及顶面可直接作为粗基准，如粗车外圆、环槽、顶部、裙部及端面；由于液态模锻后的毛坯内孔与外圆的同轴度及内孔、外圆对内顶面的垂直度误差均较小，因此，车削后顶部及裙部的壁厚匀称，可为以后的半精加工及精加工留有较匀称的余量；活塞属薄壁筒形零件，径向刚度很差，而主要表面尺寸精度及个主要表面之间的位置精度要求又较高，所以在产品设计时就针对活塞的结构特

19、点，设计了专供加工时定位用的帮助精基准止口内孔及端面；在回油槽、外圆、环槽、顶面等加工时，就采纳了该精基准定位；这不仅符合“基准统一”和“工序集中”原就，而且便于轴向夹紧，可采纳一套夹具即可；但以此作为精基准不仅不符合“基准重合”原就，而且仍为此增加了工序和设备；由于活塞销孔沿活塞轴线方向位置尺寸的设计基准是顶面，所以精镗削孔时以顶面为轴向定欢迎下载精品学习资源位基准，而止口的精加工以顶面为定位基准，这样可以削减因基准不重合而产生的定位误差；在钻、扩销孔时采纳了以销座外端作为角向定位基面；这是由于如采纳销孔自定位， 定位元件不易布置，夹具结构复杂；而由于活塞毛坯精度较高，以此作为角定位可以满意

20、加工要求；在镗、滚挤销孔时，以销孔为角向定位基准，遵循了“自为基准”原就，使加工余量匀称，简洁保证精度要求；2.3 制定工艺路线2.3.1 工艺路线方案一：1. 钻活塞销孔使用设备：Z148 组合机床2. 铣两侧销座凹坑80618专用机床3. 粗车外圆、环槽、裙部及端面504680 四轴数控车床4. 粗车定位止口C2-112车床5. 铣回油槽ZF041活塞专用铣床6. 扩活塞销孔Z149组合机床7. 钻销座油孔4023抬钻8. 去毛刺9. 粗精镗活塞销孔T617A卧式铣镗床10. 销孔内侧倒角80226专用机床11. 车削孔锁环槽C2-115车床12. 精车止口504690二轴数控车床13.

21、车外圆、环槽、环岸及倒角504700三轴数控车床14 滚挤活塞销孔ZA125立式钻床15. 去毛刺16. 清洗吹净活塞DTX40-I-G通过式清洗床17 终检18 装配前裙部分组尺寸复检欢迎下载精品学习资源2.3.2 工艺路线方案二：1. 粗车底面止口使用设备：C 2 -112车床2. 粗镗活塞销孔T617A卧式铣镗床3. 粗车顶面，外圆及环槽504680 四轴数控车床4. 精车下端面，内止口504690二轴数控车床5. 精车环槽、外圆面、顶面504700 三轴数控车床6. 精车燃烧室C2 -115车床7. 铣裙部圆弧ZF041活塞专用铣床8. 精细镗活塞销孔JL6 静压镗床9. 车锁环槽50

22、4700三轴数控车床10. 液压销孔液压销孔车床11. 精磨裙部外圆仿型磨床12. 清洗吹净活塞DTX40-I-G通过式清洗床13. 终检14. 装配前裙部分组尺寸复检2.3.3 工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先钻销孔，再车定位止口，然后以此为基准加工活塞；而方案二是直接粗车止口，然后镗销孔加工活塞；从工艺路线上分析两套方案都可行，但经比较可见，第一套方案更详细，更适合活塞的批量生产；2.4 机械加工余量及工序尺寸欢迎下载精品学习资源01. 钻活塞销孔： 22.90.2 mm欢迎下载精品学习资源2. 铣两侧销座凹坑：R103. 粗车外圆、环槽、裙部及端面外圆 ： 10

23、2.4 0.1 2Z=1.2mm环槽 ： 2.25 0.03 、4.445 0.03 、 91.6 0.05 、 101.8 0.05 、 90.6 0.05欢迎下载精品学习资源裙部 ： 8.15 0.03 、15.2 0.03 、21.83 0.03 、 26.83 0.03端面 ： 101.565 0.4352Z=4.935欢迎下载精品学习资源4 粗车定位止口： 87.565 0.15 95.50.100欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源5 铣回油槽： 57.380.102.5欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源6 扩活塞销孔 26.590.102Z=3.69欢迎下载精品学习资源

24、欢迎下载精品学习资源0 .017 粗精镗活塞销孔 28 02Z=1.41欢迎下载精品学习资源8 精车止口 85.565 0.015 96.7 2Z=0.8机械加工工艺过程卡片活塞（厂名）加工工艺卡片产品型号产品名称欢迎下载精品学习资源零 件 名 称零件图号数量400材料名称材料规格mm毛料重量 kg欢迎下载精品学习资源活塞序工序名号称0铝合金工序内容设备名称欢迎下载精品学习资源1钻削钻活塞销孔 22.9钻床欢迎下载精品学习资源2铣削铣两侧销座凹坑铣床3车削粗车外圆、环槽、裙部及端面车床4车削粗车定位止口车床5铣削铣回油槽铣床6车削扩活塞销孔车床7钻削钻销座油孔钻床8钳工去毛刺9镗削粗精镗活塞销

25、孔镗床10磨削销孔内侧倒角磨床11车削车削孔锁环槽车床12车削精车止口车床13车削车外圆、环槽、环岸及倒角车床14钻削滚挤活塞销孔钻床15钳工去毛刺16磨工磨削拨叉脚两端面磨床17清洗吹净活塞18终检编制标准化校对会签更换单号更换标记更换处数更换人更换日期审核批准欢迎下载精品学习资源机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品型号毛坯种类铸件每毛坯可制件数1每台件数设备名称设备型号1同时加工件数1工步号2工步内容铣两侧销座凹坑工艺设备80618 专用机床设计（日期）签字产品名称零件名称活塞工序号02工序名称材料名称铝合金欢迎下载精品学习资源3 专用夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度

26、，需要设计专用夹具；这里的夹具为铣工件的专用夹具， 10 的刀头；3.1 设计主旨本夹具主要用来铣活塞凹坑，且有肯定的技术要求；但加工本道工序时，采纳销孔定位； 因此，主要应当考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，同时仍要达到要求的精度；3.2 夹具的设计3.2.1 定位基准的挑选由零件图可知，凹坑定位基准为销孔中心，活塞圆柱表面的圆跳度为0.1mm, 由于毛坯的精度较高，所以毛坯的外表面、内圆及顶面可直接作为粗基准，立式铣床，用v 型快定位，夹紧；0. 753.2.2 切削力及夹紧力的运算切削刀具：整体铣刀 , 就圆周切削分力 Fc =902a PfKp其中， aP =8mm,f=5mm,

27、Kp= =1, 所以F0. 75c =902851=24128.2 N mm欢迎下载精品学习资源径向切削分力 F=530a0.9 f 0. 75 K欢迎下载精品学习资源ppp欢迎下载精品学习资源所以Fp=53080.90. 751=10624.6 N欢迎下载精品学习资源0. 4轴向切削分力 Ff =451 ap fKp所以欢迎下载精品学习资源式中 K 1-基本安全系数，K1=1.5K2-加工性质系数，K2=1.1K3-刀具钝化系数，K3=1.1K4-断续切削系数，K4=1.1Ff =451850. 41=6868.4 N运算切削力时，必需考虑安全系数，安全系数K= K 1 K 2 K 3 K

28、4于是， K= 1.51.11.11.1=1.9965所以，圆周切削分力Fc = FcK=24128.21.9965=48172 N径向切削分力Fp= FpK=10624.61.9965=21212 N轴向切削分力Ff = FfK=6868.41.9965=13713 N3.2.3定位误差分析（ 1 ）定位元件尺寸及公差的确定；本夹具的主要定位元件为肯定位销，定位销与夹详细上相应的孔采纳过赢协作且能保证零件的公差要求，即为：定位销 A22 f725 GB JB/T8014.2 1999（ 2） v 型块的定位；由于活塞的圆柱表面不是匀称的大小，所以v 型块的定位对活塞表面的夹紧会产生相应的误差

29、；3.2.4夹具设计及操作的简要说明此数控铣床机床采纳液压夹紧，v型块定位；第一将工件（活塞）放在v 型块中间， 调剂支撑钉使工件达到误差最小的位置，液压缸进油，夹紧活塞；开头铣凹坑，铣完凹坑后，液压缸出油，工序完成；4 结论课程设计是我们专业课程学问综合应用的实践训练，这是我们迈向社会、从事职业工作前一个必不行少的过程；通过这次课程设计我明白了活塞的加工制造工艺，明白了各步工序的作用，知道了铣活塞两侧凹坑夹具的设计方法步骤；几周的课程设计，使我发觉了自己所把握的学问是如此的贫乏，自己综合应用所学专业学问的才能是如此的不足，因此本次课程设计也使我对以前所学的学问有了一个较为全欢迎下载精品学习资

30、源面的系统复习，特别是画图的基本工得到了提高，为以后的毕业设计打下了良好的基础；本夹具仍存在不足之处；一是绘图软件把握的仍不够娴熟，二是对夹具设计的学问仍有欠缺；绘图时细节地方会画的不精确，造成重复性的修改，影响工作的效率，另一方 面，夹具的工作质量和工作寿命仍未探讨，这些都需要进一步讨论和进一步实践来解决；参考文献1 王光斗 王春福 .机床夹具设计手册 .上海科学出版社 ,2000.2 肖继德 陈宁平 .机床夹具设计 .机械工业出版社 ,20003 赵家齐 .机械制造工艺学课程设计知道书.机械工业出版社 ,20024 刘守勇 .机械制造工艺与机床夹具.机械工业出版社 ,20055 陆剑中 家宁 .金属切削原理与刀具.机械工业出版社 ,20046 、陈国香主编机械制造与模具制造工艺学清华高校出版社2006.57 、李彩霞主编机械精度设计与检测技术上海交通高校出版社2006.18 、方子良主编机械制造技术基础上海交通高校出版社2005.19 、孙志礼、冷兴聚、魏延刚、曾海泉主编机械设计 东北高校出版社 2000.910 、孙丽媛主编机械制造工艺及专用夹具设计指导冶金工业出版社 2002.1211 、邹青主编机械制造技术基础课程设计指导教程机械工业出版社 2004.8欢迎下载