活塞机械加工工艺及其夹具设计
活塞工艺夹具设计
活塞工艺夹具设计活塞工艺夹具是一种专门用于活塞加工的夹具，其设计的合理与否直接影响到活塞加工的质量和效率。
活塞工艺夹具设计的核心是保证夹具与活塞完美配合，以实现稳定的夹紧和有效的加工过程。
下面将从夹具结构设计、夹具选材、夹具加工工艺等方面对活塞工艺夹具的设计进行详细阐述。
一、夹具结构设计夹具结构设计是活塞工艺夹具设计的关键步骤。
在设计夹具时，需要考虑以下几个方面：1.夹具夹紧机构设计：夹具夹紧机构需要保证夹具对活塞的夹紧力能够稳定可靠，以免在加工过程中活塞发生移位。
常见的夹紧机构有夹紧杆、密封圈等。
2.夹具定位机构设计：夹具定位机构需要确保夹具与活塞的相对位置能够准确保持，以保证加工的精度。
常见的定位机构有定位销、槽位等。
3.其他辅助机构设计：根据具体加工要求，可以添加一些辅助机构，如润滑装置、冷却装置等，以提高夹具的使用寿命和效果。
二、夹具选材夹具选材对活塞工艺夹具的性能和寿命具有重要影响。
一般情况下，应选择刚性好、耐磨性高的材料作为夹具的主要材料。
常见的夹具材料有：1.高速钢：高速钢具有良好的硬度和耐磨性能，适合用于夹具的主要零件制造。
2.硬质合金：硬质合金具有很高的硬度和耐磨性，适合用于夹具的摩擦部位和工作表面。
3.铸铁：铸铁具有良好的刚性和耐磨性，适合用于夹具的结构件。
三、夹具加工工艺夹具加工工艺是指夹具的制作过程。
夹具加工工艺的合理与否直接影响到夹具的质量和精度。
在夹具加工过程中，需要注意以下几个方面：1.夹具加工顺序：夹具加工需要按照一定的顺序进行，以保证夹具的配合精度。
一般来说，应先进行主要零件的加工，再进行辅助零件的加工。
2.夹具加工精度控制：夹具加工需要控制加工精度，以确保夹具的精度要求。
对于关键加工尺寸，应进行合理的控制和检测。
3.表面处理：夹具加工完成后，应进行表面处理，以提高夹具的耐腐蚀性和美观度。
常见的表面处理方法有镀层、喷涂等。
综上所述，活塞工艺夹具设计应注重夹具结构设计、夹具选材和夹具加工工艺控制等方面的合理设计和操作。
活塞杆的机械加工工艺规程
活塞杆的机械加工工艺规程-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII1.活塞杆的工艺性分析1.1零件图样的分析mm×770mm自身圆度公差为0.005mm。
（1）φ500-025.0mm中心线的同轴度公差为φ0.05mm。
（2）左端M39×2-6g螺纹与活塞杆φ500.0025-mm中心线的同轴度公差为φ0.02mm。
（3）1:20圆锥面轴心线与活塞杆φ500-025.0（4）1:20圆锥面自身圆跳动公差为0.005mm。
（5）1:20圆锥面涂色检查，接触面积不小于80%。
（6）φ500mm×770mm表面渗氮，渗氮层深度0.2~0.3mm,表面硬度62~65HRC。
-.0025材料38CrMoALA是常用的渗氮处理用钢。
1.2零件的工艺分析mm×770mm处有密封装（1）活塞杆在正常使用中，承受交变载荷作用，φ500025-.0置往复摩擦其表面，所以该处要求硬度高又耐磨。
活塞杆采用38CrMoALA材料，φ500mm×770mm部分经过调质处理和表面渗氮-025.0后，芯部硬度为28~32HRC，表面渗氮层深度0.2~0.3mm，表面硬度为62~65HRC。
这样使活塞杆既有一定的韧性，又具有较好的耐磨性。
（2）活塞杆结构比较简单，但长径比很大，属于细长轴类零件，刚性较差，为了保证加工精度，在车削时要粗车、精车分开，而且粗、精车一律使用跟刀架，以减少加工时工件的变形，在加工两端螺纹时要使用中心架。
（3）在选择定位基准时，为了保证零件同轴度公差及各部分的相互位置精度，所有的加工工序均采用两中心孔定位，符合基准统一原则。
（4）磨削外圆表面时，工件易产生让刀、弹性变形，影响活塞杆的精度。
因此，在加工时应修研中心孔，并保证中心孔的清洁，中心孔与顶尖间松紧程度要适宜，并保证良好的润滑。
砂轮一般选择：磨料白刚玉 (WA)，粒度60#，硬度中软或中、陶瓷结合剂，另外砂轮宽度应选窄些，以减小径向磨削力，加工时注意磨削用量的选择，尤其磨削深度要小。
加工工艺及夹具毕业设计论文 毕业设计
1
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9
图 2-1 犁刀变速齿轮箱传动示意图 1-左臂壳体 2-犁刀变速齿轮箱体 3-操纵杆 4-啮合套 5-犁刀传动齿轮
6-轴承 7-右臂壳体 8 犁刀传动轴 9-链轮
（二）零件的工艺分析
由附图 1 得知，其材料为 HT200。该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减振性，适用于
承受较大应力、要求耐磨的零件。
1.6
G
80
66±0.20
168±2
Φ8N8（--00..000235 ）深12 0.1 B
D
4-M12-6H22 0.5 R B D 孔深28
40
Q
3.2
R12 4-Φ22 锪平
18
其余
50° 50° 47
Φ102
A-A
B
Φ80H7（+00.030）
3.2
0.04 A-B
B向
0 -0.1
38
R5
6
2． 提高结构设计能力。学生通过设计夹具的训练，应当掌握如何根据被加工零件的加工要求， 设计出高效、省力、既经济合理，又能保证加工质量的夹具来。
3． 学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称出处，能够做到熟练应用。 (二)设计的要求 机械制造工艺及夹具设计课程设计题目一律定为：制订 xx 零件的机械加工工艺。生产纲领为中 批或大批生产。
班
级
学
生
指 导 教师
教研室主任
200 年 月
一、零件的分析 （一）零件的作用 犁刀变速齿轮箱体是旋耕机的一个主要零件。旋耕机通过该零件的安装平面（即附图 1 零件图 上的 N 面）与手扶拖拉机变速箱的后部相连，用两圆柱销定位，四个螺栓固定，实现旋耕机的正确 联接。N 面上的 4-Φ13mm 孔即为螺栓联接孔，2-Φ10F9 孔为定位销孔。 如图 2-1 所示，犁刀变速齿轮箱体 2 内有一个空套在犁刀传动轴上的犁刀传动齿轮 5，它与变 速箱的一倒档齿轮常啮合（图中未画出）。犁刀传动轴 8 的左端花键上套有啮合套 4，通过拔叉可以 轴向移动。啮合套 4 和犁刀传动齿轮 5 相对的一面都有牙嵌，牙嵌结合时，动力传给犁刀传动轴 8。 其操作过程通过安装在 SΦ30H9 孔中的操纵杆拔叉而得以实现。
活塞机械加工工艺及其夹具设计
活塞机械加工工艺及其夹具设计活塞是内燃机中重要的零件之一，其精度和质量直接影响到整个内燃机的稳定性和性能。
活塞机械加工工艺及其夹具设计是影响活塞质量的关键因素，在内燃机制造领域有着重要的地位。
1.活塞机械加工工艺活塞加工包括材料选择、毛坯制备、粗加工、精加工、表面处理等多个环节，其中材料选择和表面处理对于活塞质量影响比较大。
以下是活塞机械加工的工艺流程和注意事项：1.1 材料选择活塞最常用的材料是铝合金和铸铁，其中铝合金的比重小、导热性好、强度高、耐腐蚀性强等特点使其成为首选材料。
但铝合金的切削性差，易产生毛刺和毛边，加工时需要合适的切削速度和切削液。
1.2 毛坯制备毛坯制备是活塞加工的基础工艺，其精度和表面质量对于后续的加工和质量影响非常大。
毛坯制备包括铸造、锻造、挤压等多种方法，其中铸造最常用。
为保证毛坯质量，需要进行毛坯检测和分类，分类标准为长度、材质、直径、表面质量等。
1.3 粗加工粗加工是将毛坯切削成近似形状的加工，主要包括车削、镗削、铣削等。
粗加工要求高速度、大进刀量、高转速等，以提高加工效率和降低成本。
1.4 精加工精加工是将粗加工的活塞进行进一步的修整和加工，主要包括磨削、车削、铣削、划线等。
精加工需要较高的加工精度和表面质量，以保证活塞的质量和稳定性。
1.5 表面处理表面处理主要是对活塞表面进行喷砂、酸洗、阳极氧化等处理，以提高表面质量和耐磨性。
表面处理是活塞加工的最后一个环节，也是影响活塞使用寿命和质量的关键因素。
2.夹具设计夹具是活塞加工的必要辅助工具，其设计和选择直接关系到活塞的加工质量和效率。
以下是活塞加工中常用的夹具类型：2.1 三爪卡盘三爪卡盘是最常用的夹具之一，其优点是结构简单、使用方便、维护成本低等。
三爪卡盘能够适应不同直径和长度的毛坯，但对于形状较为复杂的毛坯夹紧效果不够理想。
2.2 四爪卡盘四爪卡盘是一种比较精度高的夹具，其优点是能够适应不同形状和大小的毛坯，夹紧力度均匀。
机械工艺夹具毕业设计132活塞机械加工工艺规程及粗镗销孔夹具设计
目录目录 (1)1 对零件进行工艺分析 (3)1.1 活塞的作用 (3)1.2 活塞的结构特点 (3)1.3 活塞的主要技术条件分析 (4)1.3.1 活塞裙部外圆与气缸的配合 (4)1.3.2 活塞销的要求 (4)1.3.3 销孔(活塞的)的位置公差的要求 (4)1.3.4 活塞重量的要求 (4)2 6120活塞工艺规程的设计 (5)2.1 活塞的材料及毛坯的制造 (5)2.2 定位其面的选择 (5)2.3 制定工艺路线 (6)2.3.1 工艺路线方案一 (6)2.3.2 工艺路线方案二 (7)2.3.3 工艺方案的比较与分析 (8)2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (11)2.4.1 止口的加工余量 (11)2.4.2 端面及顶面的加工余量 (12)2.4.3 销孔的加工余量 (12)2.4.4 外圆的加工余量 (12)2.5 重点工序的加工说明 (12)2.5.1 止口的加工 (12)2.5.2 环槽的加工 (14)2.5.3 裙部外圆的精加工 (14)2.5.4 销孔的精加工 (14)2.6 确定切削用量及基本工时. (重点工序) (15)2.6.1 加工条件 (15)2.6.2 计算切削用量 (16)2.6.3 基本工时 (16)2.7 活塞的检验 (16)2.7.1 裙部直径和椭圆度的测量 (17)2.7.2 销孔轴线与裙部轴心线的测量 (18)2.7.3 销孔轴心线对裙部轴心线的垂直度的测量 (19)3 夹具的设计 (20)───粗镗销孔夹具 (20)3.1 问题的提出 (20)3.2 夹具的设计 (20)3.3切削力和夹紧力的计算和校核 (22)3.3.1切削力 (22)3.3.2 夹紧力 (23)4 参考文献 (25)致谢 (26)附录 (27)21 对零件进行工艺分析1.1 活塞的作用由于柴油的物理化学特性，所以柴油机的构造是一个非常复杂的系统。
而油缸就是这个系统中一个很关键的部位，对整个动力系统起着决定性影响，在某种意义来说它是柴油机里面的“心脏”。
4110柴油机活塞零件机械加工工艺及其液动夹具设计
摘要机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课、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入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。
因此，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。
我这次的课题是镗销孔活塞零件专用夹具的设计，有活塞零件图、毛坯图、夹具装配图、夹具零件图各一张以及非标零件图五张，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若干张。
首先我们要熟悉零件，题目所给的零件是汽车活塞。
了解了活塞的作用，接下来根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。
然后我们再根据定位基准先确定精基准，后确定粗基准，最后拟定活塞的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。
就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力，为以后的工作打下良好的基础。
由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。
关键词：夹具；活塞；零件图；IAbstractMachinofacture technology curriculum design is that we mimic all basic courses , technology basic course and major part having completed university being in progress after the specialized course. This is that we always review before 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.Abstract with the pin hole boring piston parts special fixture design, piston parts diagram, blank map,jig assembly drawing, fixture parts each piece and non-standard parts of figure five. Machining process with the card and the corresponding fixture designed by the procedures of the process of several card. First of all, we must familiar with the parts, subject to the parts is piston understanding of the role, followed in accordance with the nature of parts and components in the face of the map on the roughness of rough determine the size and mechanical Jiagongyuliang. According to another location and then we set the benchmark fine first base, established after the benchmark crude, piston finalizing the road map process, 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, 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.Key words:fixture;piston;part drawing;I I目录年月日................................................................................................... 错误！未定义书签。
ca6140型铝活塞的机械加工工艺设计及夹具设计
ca6140型铝活塞的机械加工工艺设计及夹具设计一、引言随着工业技术的发展以及对产品质量要求的不断提高，铝合金活塞逐渐成为发动机的主要零部件之一。
铝活塞相比于传统的铸铁活塞具有重量轻、刚度高、导热性能好等优点，受到了广泛的应用。
本文以ca6140型铝活塞的机械加工工艺及夹具设计为实例，探究铝合金活塞的机械加工工艺及相关夹具设计的具体步骤和要点。
二、加工流程及工艺参数铝合金活塞的机械加工工艺主要包括粗加工、半精加工和精加工三个步骤。
其中粗加工的目的是在保证尺寸精度和表面粗糙度的前提下，尽可能地去除铝合金表面的氧化皮和毛刺等杂质，并做好后续加工的准备工作。
半精加工是在粗加工的基础上进一步改善加工精度，包括对活塞各个部位的形状和尺寸进行精细修整。
精加工则是指对加工件进行精度更高和表面光洁度更好的处理。
1. 前刀切深：由于铝合金具有良好的导热性和导电性，因此切削过程中易导致铝合金材料局部升温，导致表面变形和热裂纹等问题。
前刀切深需控制在合适的范围内，一般不超过铝合金材料的⅔，以确保加工精度和表面质量。
2. 刀具选择：铝合金活塞的加工需选用专用铝合金加工刀具，且刀具的刀片角度、刃口半径和刃口后角等参数需根据不同的切削工况进行调整。
在粗加工过程中可采用宽刃铣刀，而在半精加工和精加工中则应选用径向刀具进行加工。
3. 冷却液选择：由于铝合金活塞加工时易引起表面“毛玻璃”等缺陷，故需选择合适的冷却液进行喷洒冷却。
常用的冷却液有硝酸等強酸性液体，如果未严格控制其浓度和温度等参数，不仅容易对设备产生腐蚀性损害，而且不利于环境保护。
三、夹具设计要点夹具设计是铝合金活塞机械加工中不可或缺的一个环节。
合理的夹具设计能够提高加工效率和质量，保证加工过程的安全性和稳定性。
下面我们将就夹具设计的要点和具体步骤进行探讨。
1. 夹具类型选择：铝合金活塞的夹具设计应根据加工过程中的角度和大小等因素，选择合适的夹具类型。
常用的夹具类型有M型夹具、刻道式夹具和弧形夹具等。
发动机活塞加工工艺及夹具设计
发动机活塞加工工艺及夹具设计一、发动机活塞的加工工艺1.原料准备：活塞的原材料一般为铝合金，需要进行铸造或锻造工艺，得到初步成型的活塞毛坯。
2.粗车：将活塞毛坯放入车床中进行粗车，将多余的材料去除，使活塞的外形接近最终形状。
3.精车：将粗车后的活塞放入精车机床中进行精车，使活塞的尺寸和形状达到设计要求。
4.铆装：在活塞上制作并安装活塞销和油垫，确保活塞的运动顺畅。
5.表面处理：对活塞进行喷砂、阳极氧化等表面处理，提高活塞的耐腐蚀性和装配精度。
6.热处理：对活塞进行热处理，提高其硬度和强度，改善活塞的使用寿命。
7.精密加工：对活塞进行高精度的机加工，如磨削、镗孔等，以满足发动机的操作要求。
8.检测和验收：对加工后的活塞进行尺寸、形状、表面质量等各项检测与验收，确保活塞的质量符合要求。
二、发动机活塞的夹具设计夹具是用于固定工件，使其在加工过程中保持正确的位置和姿态的工具。
发动机活塞的夹具设计需要考虑以下因素：1.夹紧力：夹具需要具备足够的夹紧力，以确保活塞在加工过程中不会发生位移或松动。
2.夹持方式：根据活塞的形状和结构特点，选择合适的夹持方式，如机械夹持、气动夹持、液压夹持等。
3.支撑和定位：夹具需要提供适当的支撑和定位，使活塞在加工过程中保持正确的位置和姿态。
4.可调性：夹具需要具备一定的可调性，以适应不同型号、规格的活塞加工。
5.便捷性：夹具的操作简单、快速，能够提高加工效率和工作人员的工作舒适度。
6.辅助工具：夹具需要配备适当的辅助工具，如量具、标尺等，以便进行调试和检测。
7.安全性：夹具需要具备足够的安全性，避免在加工过程中对工作人员和设备造成伤害。
总结：发动机活塞的加工工艺和夹具设计对活塞的质量和性能具有重要影响。
加工工艺需要经历原料准备、粗车、精车、铆装、表面处理、热处理、精密加工等多个环节。
夹具设计需要考虑夹紧力、夹持方式、支撑和定位、可调性、便捷性、辅助工具和安全性等因素。
通过合理的加工工艺和夹具设计，可以提高活塞的质量和性能，确保发动机的正常运行。
活塞加工工艺及夹具设计
高效化：提高加工效率，缩短生产周期 自动化：减少人工干预，提高加工精度 柔性化：适应多品种、小批量生产需求 智能化：引入人工智能技术，实现智能化加工
柔性化：适应多品种、小批量 生产的需求
高精度：提高加工精度和稳定 性
智能化：实现自动化、数字化 和智能化
模块化：方便调整和优化夹具 结构
数字化与智能化技 术的应用：提高加 工精度和效率，实 现自动化生产
锻造 车削 铣削
磨削 抛光 装配
活塞材料选择 活塞加工中的切削力 活塞加工中的切削温度 活塞加工中的刀具磨损
问题：活塞杆弯曲 解决方案：调整机床，提高主轴精度
解决方案：调整机床，提高主轴精度
问题：活塞头易出现裂纹 解决方案：优化材料选择， 采用低强度材料
解决方案：优化材料选择，采用低强度材料
问题：活塞头与活塞杆不同心 解决方案：调整机床， 保证同心度
解决方案：调整机床，保证同心度
问题：活塞头表面粗糙度不达标 解决方案：采用精密车 床加工，提高表面粗糙度
解决方案：采用精密车床加工，提高表面粗糙度
夹具设计
● 夹具的作用：确保工件加工精度、提高生产效率、减轻工人劳动强度
● 夹具的分类：按使用特点可分为通用夹具和专用夹具；按使用机床可分为车床夹具、铣床夹具等 以下是用户提供的信息和标题： 我 正 在 写 一 份 主 题 为 “ 活 塞 加 工 工 艺 及 夹 具 设 计 ” 的 P P T, 现 在 准 备 介 绍 “ 夹 具 设 计 ” , 请 帮 我 生 成 “ 夹 具 的 设 计 原 则 ” 为 标 题 的 内 容 夹具的设计原则 ● 以下是用户提供的信息和标题： ● 我正在写一份主题为“活塞加工工艺及夹具设计”的 PPT,现在准备介绍“夹具设计”,请帮我生成“夹具的设计原则”为标题的内容 ● 夹具的设计原则
毕业论文-活塞的机械加工工艺及夹具设计
毕业论文-活塞的机械加工工艺及夹具设计活塞的机械加工工艺及夹具设计摘要：本文主要介绍活塞的机械加工工艺和夹具设计方案。
活塞是内燃机的重要部件，其形状复杂，加工难度较大。
通过对活塞材料、精度、表面光洁度及加工工艺的分析，确定了最佳的机械加工方案，并设计出适合该方案的夹具，确保加工质量和效率。
关键词：活塞；机械加工；夹具；工艺；精度一、引言活塞是内燃机中的重要轴系部件，其作用是将燃烧后的高温高压气体转化为机械能，驱动连杆并带动曲轴旋转，从而推动车辆行驶。
活塞的质量和精度直接影响到内燃机的性能、可靠性和寿命，因此其加工工艺十分关键。
随着机械加工技术的不断进步，活塞的加工质量和效率得到了很大的提高。
本文就针对活塞的机械加工工艺及夹具设计的重要性进行研究与探讨。
二、活塞的机械加工工艺活塞的机械加工工艺主要包括铸造、锻造和数控机床加工。
其中，机床加工是目前应用最广泛的一种加工方法，其所具有的优点是高精度、高效率和灵活性强等。
2.1 加工前的准备工作在进行活塞的机械加工前，必须对材料进行选择和处理。
一般情况下，活塞材料应具有高强度、高热稳定性和高耐磨性等特点。
常用的材料有铸铁、铝合金、钢等。
在材料的处理中，要做好硬度测试、化学成分分析和金相组织分析等工作，确保材料的质量符合要求。
2.2 加工工艺流程活塞的加工工艺流程大致可分为以下几个步骤：（1）铣削：铣削是活塞加工的重要工序之一，其目的是将活塞的顶部、底部和孔部等处加工成几何形状符合要求的形状，以及在活塞的底部加工出与连杆相适配的沟槽。
（2）车削：活塞的侧面要加工成某一特定的曲面，车削是比较理想的一种方法。
在车削活塞侧面时，需使用高精度数控车床，以确保活塞的质量和精度。
（3）磨削：磨削是活塞表面光洁度的关键工序。
在磨削前，需先进行铣削和车削等前置工序，以保证加工精度。
在磨削过程中，可采用砂轮磨削和超精磨削两种方法，前者适用于普通活塞的加工，后者则适用于高精度活塞的加工。
活塞机械加工工艺及其夹具设计
摘要本设计通过对内燃机铝活塞加工技术的发展、活塞的工作环境以及结构特点的分析，确定了活塞的加工过程及加工方案，其中主要包括：生产纲领和生产类型的确定、材料的选择、毛坯的制造方法、机械加工余量的确定、各加工工序切削用量的确定、工序时间的计算以及工序卡片的编制。
最后，进一步选择并设计了两套典型的机床夹具，精镗销孔夹具设计和钻油孔夹具设计，其中主要包括：定位方案与夹紧方案的设计，分度装置的设计、两套夹具的工作原理以及在夹具设计过程中应该注意的问题。
经过设计分析和论证，活塞的工艺设计与夹具设计是可行的。
关键词：活塞，工序，机床夹具，机械加工工艺ABSTRACTIn the paper of this graduation design ,through the comprehensive explication of the developing of aluminum piston of the internal-combustion engine whose the machining technologies,the surrounding of working and the analysis of structural of the piston.It 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 semi-finished 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 stly,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 machine.It 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 design.Through 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目录摘要 (II)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1本课题的研究意义，国内外研究现状、水平和发展趋势 (1)1.1.1 面临的发展机遇 (1)1.1.2 市场竞争的三国演义 (2)1.1.3未来三年中高档柴油发动机活塞市场预测 (3)1.2 本课题的基本内容，预计可能遇到的困难，提出解决问题的方法和措施 (3)1.3 本课题拟采用的研究手段（途径）和可行性分析 (4)2 活塞结构特点 (5)2.1 活塞的工作环境及承受的作用力 (5)2.2 活塞的结构特点 (5)3 活塞的工艺规程的制订 (8)3.1 机械加工工艺过程的基本概念 (8)3.1.1 工序、工步和工作行程 (8)3.1.2 安装与工位 (8)3.2 制订机械加工工艺规程的原始资料及活塞的工艺分析 (8)3.2.1 产品的零件图(见图纸) (8)3.2.2 产品验收的质量标准 (8)3.2.3 产品的生产纲领和生产类型 (9)3.3 活塞的材料及毛坯制造 (10)3.3.1 材料选择 (10)3.3.2 毛坯的选择 (10)3.3.3 铸造斜度 (10)3.3.4 铸造圆角及半径 (10)3.3.5 确定的机械加工余量 (12)3.3.6 毛坯的制造方法及工艺特点 (12)3.4 基准的选择 (12)3.4.1 粗基准和精基准的选择 (13)3.5 拟定工艺路线 (15)3.5.1 加工方法的确定 (15)3.5.2 加工阶段的划分 (16)3.5.3 工序的安排 (17)3.5.4 工艺方案的比较与技术经济分析 (19)3.6 活塞加工余量的确定 (22)3.6.1 加工余量的确定方法 (23)3.6.2 加工余量的确定 (23)3.7 工序尺寸与公差的确定 (23)3.8 机床与工艺装备的确定 (25)3.8.1 机床的选择 (26)3.8.2 夹具的选择 (26)3.8.3 刀具的选择 (27)3.8.4 量具的选择 (27)3.9 切削用量的确定 (30)3.10 工序时间的计算 (31)4 精镗销孔夹具设计 (34)4.1 机床夹具的功能 (34)4.2 机床夹具的类型 (34)4.3 机床夹具的基本组成 (34)4.4 活塞销孔加工夹具的定位及误差分析 (35)4.4.1 定位方式和定位元件 (35)4.4.2 定位元件尺寸及公差计算 (35)4.4.3 定位误差分析与计算 (36)4.5 工件的夹紧装置的设计 (37)4.5.1 夹紧装置的组成和基本要求 (37)4.5.2 夹紧装置的组成 (37)4.5.3 夹紧装置的基本要求 (38)4.5.4 夹紧力的确定 (38)4.6 对定装置 (41)4.7 标准件的选取 (41)4.8 夹具体的设计 (42)4.8.1 夹具体的毛坯结构 (42)4.8.2 夹具体外形尺寸的确定 (42)4.8.3 夹具体的排屑结构 (43)4.9 精镗销孔夹具工作原理 (43)5 钻油孔夹具设计 (45)5.1 工件的定位 (45)5.2 定位误差的分析与计算 (45)5.3 工件的夹紧 (46)5.4 导向装置的确定 (46)5.5 分度装置设计 (47)5.6 标准件的选择 (48)5.7 夹具体的设计 (48)5.8 钻油孔夹具的工作原理 (48)6 总结 (45)6.1 设计体会 (50)6.2 前景展望 (50)参考文献 (52)致谢 (53)1 绪论1.1、本课题的研究意义，国内外研究现状、水平和发展趋势活塞是发动机中的重要零件之一。
机械加工工艺及夹具设计
机械加工工艺及夹具设计目 录1 零件的分析 ...................................................... 错误!未定义书签。
1.1零件分析 .................................................................. 2 1.2 零件的工艺分析 ........................................................... 2 1.3主要技术要求 .............................................................. 3 2.确定零件的生产类型 .............................................................. 3 3 工艺规程设计 .. (4)3.1确定毛坯的制造形式 ........................................................ 4 3.2毛坯材料的选择 ............................................................ 5 3.3基面的选择 . (5)3.3.1粗基准的选择 ........................................................ 5 3.3.2精基准的选择 ........................................................ 5 3.4 热处理工序的安排 .......................................................... 6 3.5 加工顺序的安排 ............................................................ 6 3.6机械加工余量 .. (6)3.6.1机械加工余量的的确定 ................................................ 6 3.6.2毛坯尺寸的确定 ...................................................... 7 3.3.3工序余量的确定 ...................................................... 8 3.7制定工艺路线 .. (8)3.7.1 加工方案拟定 ........................................................ 8 3.7.2加工顺序的安排 ..................................................... 10 3.7.3制定工艺路线 ....................................................... 10 3.8机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (10)3.8.1毛坯尺寸的确定 ..................................................... 10 3.8.2工序尺寸及余量的确定 .. (12)4 确定切削用量及基本工时 (12)4.1锻造毛坯。
发动机活塞加工工艺及夹具设计
发动机活塞加工工艺及夹具设计引言：一、发动机活塞加工工艺1.铸造：根据发动机活塞需求的材料，采用铸造工艺将活塞进行初步成型。
铸造过程中需要注意控制铸造温度、压力和金属液体的流动速度，以确保活塞的形状和尺寸精度。
2.粗加工：铸造后的活塞需要进行粗加工，包括切割、车削和铣削等。
这一步骤主要是为了去除铸造余砂、提高活塞的表面粗糙度和尺寸精度。
3.热处理：经过粗加工后的活塞需要进行热处理，以提高材料的硬度和耐磨性。
常用的热处理方法包括淬火、回火和正火等，需要根据活塞材料的特性选择合适的方法。
4.精加工：热处理后的活塞需要进行精加工，以确保活塞的表面光洁度和几何形状的精度。
精加工包括研磨、车削和铣削等。
5.表面处理：经过精加工后的活塞需要进行表面处理，以提高活塞的耐磨性和耐蚀性。
常用的表面处理方法包括镀铬、电镀和喷涂等。
6.检测和质检：经过表面处理后的活塞需要进行检测和质检，以确保活塞的尺寸精度和质量符合要求。
常用的检测方法包括三坐标测量、显微镜观察和硬度测试等。
二、发动机活塞加工夹具设计1.夹具的选材：夹具需要具有足够的强度和刚度，以确保加工过程中的稳定性和精度。
常用的夹具材料包括铸铁和钢等。
2.夹具的结构设计：夹具的结构设计需要根据活塞的形状和加工过程的特点来确定。
一般来说，夹具需要包括定位装置、夹紧装置和支撑装置等。
3.夹具的定位装置：夹具的定位装置用于确保活塞在加工过程中的位置精度。
常用的定位装置包括圆锥销、导销和定位块等。
4.夹具的夹紧装置：夹具的夹紧装置用于固定活塞，以确保加工过程中的稳定性和精度。
常用的夹紧装置包括螺纹装置、气动装置和液压装置等。
5.夹具的支撑装置：夹具的支撑装置用于支持活塞，以减小加工过程中的振动和变形。
常用的支撑装置包括支撑板、支撑块和支撑铁等。
结论：发动机活塞加工工艺及夹具设计对于提高活塞的加工效率和产品质量起着重要的作用。
合理选择加工工艺和设计夹具是确保活塞加工质量的关键。
东风汽车活塞加工工艺规程及夹具设计开题报告
获得的锻炼有：熟练运用机械制造工艺课程中的基本理论以及生产实习 毕业实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在机械加工中的定位 夹紧以及工艺路线的安排 工艺尺寸的确定等问题，保证零件的加工质量；提高结构设计能力。目的是根据加工零件的加工要求，设计出高效 省力 经济合理而能保证加工质量的夹具能力；学会使用手册和图表资料并掌握本专业有关各种资料的名称 出处 能够做到熟练运用。
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。
本文根据活塞加工的一个特殊工序来对其夹具的设计，使其加工过程得以顺利进行，保证活塞销孔的位置及精度的准确性，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，为活塞的加工提供一个更方便的路径。
年 月 日
备注：1、题目类型分为： 理论研究、应用研究、设计开发和其它。
2、题目难度分为： A、B、C、D四个等级。
3、综合训练程度分为： A、B、C三个等级。
3 专用夹具设计
3.1 设计主旨
3.2 夹具的设计
3.2.1 定位基准的选择
3.2.2 切削力及夹紧力的计算
3.2.3 定位误差分析
3.2.4 夹具设计及操作的简要说明
4 结论
参考文献
3、毕业设计（论文）工作进度安排
本次毕业设计要求分三个阶段完成完成
第一阶段 主要是为毕业实习做准备工作，找资料，查资料，熟悉题目。 毕业实习（到工厂里面去参观实习，进一步对生产的零部件有一个大致的清晰的认识，方便做毕业设计），明确目的和任务，构思总体方案，完成开题报告。用时1～3周。
活塞的机械加工工艺及夹具设计
活塞的机械加工工艺及夹具设计活塞是一种常见的机械零件，广泛应用于内燃机、液压泵、空压机等设备中。
为了保证活塞的精度和质量，需要借助机械加工工艺和夹具设计。
首先，活塞的机械加工工艺包括以下几个步骤：1. 材料准备：选择适当的材料，例如铸铁、铝合金等，根据活塞的要求和使用环境来确定。
2. 铸造或锻造：根据活塞的大小和形状要求，选择合适的工艺来进行材料的铸造或锻造，以获取初始形状。
3. 粗加工：根据活塞的设计图纸，利用铣床、车床等机械设备进行粗加工，包括车削、铣削、切割等操作，将活塞加工至近似形状。
4. 热处理：对粗加工后的活塞进行热处理，包括淬火、回火等工艺，以增强活塞的硬度和耐磨性。
5. 精加工：利用磨床、镗床等设备进行精细加工，包括磨削、镗孔等操作，以达到活塞设计要求的尺寸和平滑度。
6. 表面处理：根据活塞的使用要求，进行表面处理，如镀铬、镀镍等，以提高活塞的耐腐蚀性和装配性。
夹具设计是活塞加工工艺中不可或缺的一环。
夹具的设计需要考虑以下几个要点：1. 稳定性：夹具的设计应具有足够的稳定性，能够确保活塞在加工过程中不产生位移或摆动，以保证加工精度。
2. 定位精度：夹具应能够准确地定位活塞，使其在加工过程中达到设计要求的尺寸和形状。
3. 刚性：夹具的构造应具有足够的刚性，以保证在加工过程中不发生变形或振动，影响活塞的加工质量。
4. 操作性：夹具应具有良好的操作性，方便夹紧和解放活塞，提高生产效率。
5. 耐用性：夹具应选用耐磨、耐腐蚀的材料，确保使用寿命长，减少更换和维修次数。
综上所述，活塞的机械加工工艺及夹具设计对于活塞的质量和精度至关重要。
通过合理的加工工艺和夹具设计，可以提高活塞的加工效率和质量，满足使用要求。
在活塞的机械加工工艺中，精加工是非常重要的步骤。
精加工的目的是通过磨削、镗孔等操作来达到活塞设计要求的尺寸和平滑度。
下面我们将详细介绍一些常用的精加工工艺。
磨床是一种常用的精加工设备，可用于加工活塞的外圆和端面。
机械制造工艺及机床夹具设计毕业论文
机械制造工艺及机床夹具设计毕业论文前言机械制造工艺及机床夹具设计是大学四年来最后一次实践教学环节，此次毕业设计为了我们对所学的工艺夹具知识进一步深化，指导老师分配了《车床转盘机械制造工艺及夹具设计》的题目，为的是对所学的各课程深入的、综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。
通过此次工艺夹具毕业设计，能在下述各方面得到锻炼：（1）能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论，以更正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。
（2）提高结构设计能力，学生通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。
（3）学会使用手册及图表资料。
掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处，能够做到熟练运用。
就我个人而言，我希望能通过这次毕业设计对自己从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后工作打下一个良好的基础。
由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。
第一章零件的分析§1-1 零件的作用题目所给定的零件是普通车床转盘，它位于刀架部件的上刀架与下刀架之间，它是上刀架的导向件，当需要用小刀架车锥面时，可以通过转盘相对于下刀架的转动来调整锥角。
§1-2 零件的工艺分析从零件图上可以看出，它的加工部分可分成四部分：1、底面P及φ70h6mm外圆面N，空刀面、凹台面及倒角；2、燕尾面H及导轨面M，空刀面、凹台面及倒角；3、φ35H7mm孔；4、φ196mm圆弧面和尺寸132mm两侧面K及其端面Q；以上各部分之间的位置要求为：1、φ70h6mm外圆面N与P面有垂直度要求，垂直度公差为φ0.02mm；2、燕尾面M与P面有平行度要求，平行度公差为0.04mm；3、φ35H7mm孔与端面P有垂直度要求，垂直度公差φ0.1mm;4、燕尾槽两55°斜面平行度为0.02mm;由以上分析可知：对于头二组加工面来说，我们可以先选择其中一组表面进行加工，然后再以加工过的表面为基准，加工其他各组表面，并保证它们之间的位置精度。
CA6110型铝活塞的机械加工工艺设计及夹具设计
优秀设计(20**届)本科生毕业设计（论文）资料学院、系：专业：学生姓名：班级：学号指导教师姓名：职称最终评定成绩：20**年 5 月目录第一部分过程管理资料一、毕业设计（论文）课题任务书 ··········································· (4 )二、本科毕业设计（论文）开题报告 ······································· (6 )三、本科毕业设计（论文）进展情况记录 (10)四、本科毕业设计（论文）中期报告 (12)五、毕业设计（论文）指导教师评阅表 (13)六、毕业设计（论文）评阅教师评阅表 (14)七、毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表 (15)第二部分设计说明书目录第一章活塞的技术要求-------------------------------------------------------------------2 第二章活塞的加工---------------------------------------------------------------------------5 §2-1生产类型的确定------------------------------------------------------------------------------5 §2-2 毛坯的分析----------------------------------------------------------------------------------5 §2-3 制定工艺路线-------------------------------------------------------------------------------7§2-4 确定加工余量------------------------------------------------------------------------------16 §2-5 确定各工序的工艺装备-------------------------------------------------------------20§2-6 确定切削用量------------------------------------------------------------------------------25§2-7 工序时间的确定--------------------------------------------------------------------------28第三章钻油孔夹具设计-------------------------------------------------------------------32§3-1 工件的定位方案--------------------------------------------------------------------------32§3-2 工件的夹紧方案--------------------------------------------------------------------------33§3-3 夹具其它装置的设计---------------------------------------------34 §3-4 钻油孔夹具的工作原理------------------------------------------35 第四章铣气门夹具设计-----------------------------------------------------------------37 §4-1 基本概念------------------------------------------------------------------------------------37 §4-2 工件的定位方案--------------------------------------------------------------------------37 §4-3 工件的夹紧方案---------------------------------------------------------------------------38§4-4 分度装置设计------------------------------------------------------------------------------41§4-5 夹具体的设计------------------------------------------------------------------------------43§4-6 铣气门夹具的工作原理----------------------------------------------------------------44结束语--------------------------------------------------------------------------------------------46 参考文献------------------------------------------------------------------------------------------47附件1-----------------------------------------------------------------------------------------------48附件2 实习报告-------------------------------------------------------------------------61第一部分过程管理资料2007届毕业设计（论文）课题任务书院(系)：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化指导教师学生姓名课题名称CA6110型铝活塞的机械加工工艺设计及夹具设计内容及任务本设计对CA6110型铝活塞的工艺过程进行了全面的阐，内容包括：活塞的技术条件分析，工序的安排，加工余量的确定，切削用量的计算，设备、工夹具的选择，工序时间的计算、拟订，工序卡片的制定。
活塞的机械加工工艺及其夹具设计要点
活塞的机械加工工艺及其夹具设计要点活塞是内燃机中必不可少的部件之一，其质量和工艺的优劣直接关系到整个发动机的性能和寿命。
因此，在活塞的机械加工过程中，机械加工工艺的选择是非常重要的，并且夹具的设计也是至关重要的。
在本文中，我们将探讨活塞的机械加工工艺及其夹具设计的要点。
一、活塞机械加工工艺1. 材料的选用活塞材料应具有较高的强度和硬度，同时具有较好的耐磨性和耐高温性能。
当前广泛应用的活塞材料有：（1）铸铁铸铁活塞强度高，成本低，但耐热性和耐磨性较差，易产生铁锈和腐蚀。
（2）铝合金铝合金活塞具有较好的强度、耐磨性和耐高温性能，同时重量轻，可以减小惯量。
因此，铝合金活塞是目前最为广泛采用的活塞材料。
（3）钢材钢材活塞具有强度和硬度高、耐磨性和耐高温性能好的特点，但重量较大。
2. 加工工序活塞的机械加工工序一般包括下述几个阶段：（1）锻造对于高性能发动机来说，采用锻造工艺可以提高活塞的强度，减小误差和内应力，因此锻造工艺得到了广泛的应用。
（2）车削车削是活塞加工中最为基本的工序之一。
在车削过程中，主要包括初车、精车和研磨等环节。
其中，初车主要是将活塞原材料进行粗加工，达到规格尺寸；精车则是对粗加工的活塞进行加工，以达到较高精度的加工要求；研磨则是对活塞进行固定工位研磨，使活塞表面保持平整，达到更高的精度和光洁度。
（3）顶针孔加工活塞顶部的针孔是发动机活塞中一个关键的零部件。
在数量、尺寸和坐标等方面需求比较苛刻。
因此，加工顶针孔的过程比较繁琐，一般需要采用数控立式车床配合专用夹具进行加工。
（4）磨削活塞的磨削可以使表面更加光滑，达到更高的精度要求。
磨削工艺主要包括表面研磨和外圆磨削等步骤。
二、活塞夹具设计要点在活塞加工的过程中，夹具的设计是十分关键的。
好的夹具设计可以保证加工的精度和效率，同时也可以减少因夹紧力过大造成的活塞变形、表面划痕等质量问题。
下面是夹具设计的一些要点：1. 设计夹紧力合适夹具夹紧力应该与活塞的材料和重量相匹配，合适的夹紧力可以保证活塞在加工过程中不会出现变形现象，而过大或过小的夹紧力则会影响加工质量和效率。
活塞的机械加工工艺规程设计
目录1.零件的分析 (1)1.1零件的作用 (1)1.2．零件的工艺分析及其技术要求 (1)2.工艺规程设计 (3)2.1. 确定毛坯的制造形式及毛坯尺寸确定的 (3)2.2. 基面的选择 (4)2.3. 制定工艺路线 (5)2.4. 机械加工余量、工序尺寸 (6)2.5. 确定切削用量及基本工时 (8)总结 (13)参考文献 (14)1.零件的分析1.1零件的作用活塞是曲柄连杆机构中的重要零件之一;是发动机的心脏;它主要有三个作用..第一是使发动机作功；第二是密封;它能使发动机内活塞顶以上的空间保持密封;使发动机能连续工作；第三是传热;它能将发动机点燃爆发时的高温传给气缸;再由气缸壁外侧水套内的循环水将热量带走..1.2．零件的工艺分析及其技术要求图1-1零件图1时效处理是为了消除铸件的内应力;第二次时效处理是为了消除粗加工和铸件残余应力..以保证加工质量..2活塞环槽的加工;分粗加工和精加工;这样可以减少切削力对环形槽尺寸的影响;以保证加工质量..3活塞环槽的加工;装夹方法可采用心轴;在批量时可提高生产效率;保证质量..4活塞环槽mm 02.008+尺寸检验;采用片塞规进行检查;片塞规分为通端和止端两种..片塞规具有综合检测功能;即能检查尺寸精度;同时也可以检查环槽两面是否平行;如不平行;片塞规在环槽内不能平滑移动..5活塞环侧面与mm 034.0080+Φ轴心线的垂直度检验;可采用心轴装夹工件;再将心轴装夹在两顶尖之间;这时转动心轴;用杠杆百分表测每一环槽的两个侧面;所测读数最大与最小差值;即为垂直度误差..6活塞外圆008.0134-Φmm 与034.0080+Φmm 轴心线的同轴度检验;可采用心轴装夹工件;再将心轴装夹在两顶尖之间;这时转动心轴;用百分表测出活塞外圆跳动的读数最大与最小差值;即为同轴度误差..1活塞环槽侧面与034.0080+Φmm 轴心线的垂直度公差为0.02mm ；2活塞外圆008.0134-Φmm 与034.0080+Φmm 轴心线的同轴度公差为0.04mm ； 3 左右两端90Φmm 内端面与034.0080+Φmm 轴心线的同轴度公差为0.02mm ；4 由于活塞环槽与活塞环配合精度要求较高;所以活塞环槽加工精度相对要求较高；5 活塞上环槽02.008+入口处的倒角为0451⨯；6 材料HT200;铸造后时效处理；7未注明倒角0451⨯..2. 工艺规程设计2.1.毛坯的选择因为活塞对耐磨性和强度要求较高;其精度对车床的加工精度有很大影响;所以要选用材料为HT200;有导热性好、重量轻、易加工等优点..为了克服铸造缺陷;获得优秀的毛坯;采用压铸制造;在机加工以前先切去浇冒口;然后进行热处理.. 材料为HT200;精度等级在8-10之间;取IT=3.6mm;尺寸公差等级为10；加工余量在3-4之间;加工余量等级为G ；即毛坯的尺寸为mm mm 139142⨯Φ..1调质处理硬度为28~32HRC;以改善切削加工性能;为切削加工做准备..2零件左侧局部外圆要求有较高硬度和耐磨性;故需淬火处理;要求硬度达到45~50HRC..3材料为HT200;未注圆角1×45°..2.2. 基面的选择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均匀;可为以后的半精加工及精加工留有较均匀的余量..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点;设计了专供加工时定位用的辅助精基准——止口内孔及端面..在回油槽、外圆、环槽、顶面等加工时;就采用了该精基准定位..这不仅符合“基准统一”和“工序集中”原则;而且便于轴向夹紧;可采用一套夹具即可..该零件图中较多尺寸及形位公差是以内孔及端面为设计基准的..因此;采用先加工内孔;然后以内孔为精基准加工外圆..根据各加工表面的基准如下表所示：1 选择外圆表面作为粗基准定位加工孔;为后续工序加工出精基准;这样使外圆加工时的余量均匀;避免后续加工精度受到“误差复印”的影响..2 选择孔作为精基准;这样能在一次装夹中把大多数外圆表面加工出来;有利于保证加工面间相互位置精度..表2-1加工表面的基准2.3．制定工艺路线制定加工方案的一般原则为：先粗后精;先近后远;先外后内;程序段最少;走刀路线最短以及特殊情况特殊处理..制定工艺路线要保证加工质量;提高生产效率;降低成本..根据生产类型是成批生产;零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求;以及加工方法所能达到的经济精度;在生产纲领已确定的情况下;可以考虑采用专用机床配以专用夹具;并尽量使工序集中来提高生产效率..除此之外;还应当考虑经济效果;以便使生产成本尽量下降..拟定加工路线如下：2.4. 机械加工余量、工序尺寸加工余量可采用查表修正法确定;确定工序尺寸的一般加工方法是;由加工表面的最后工序往前一步推算;最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标注..当无基准转换时;同一表面多次加工的工序尺寸只与工序或工步的加工余量有关..当基准不重合时;工序尺寸用工艺尺寸链解算..中间工序尺寸按“单向、入体”原则标注;但毛坯和孔心距尺寸公差带一般去双向对称布置..中间工序尺寸的公差可以从相应的加工经济精度表中查得..1. 活塞mm 034.0080+Φ内孔工序5和10的加工余量、工序尺寸及其公差的确定按照粗车→精车加工方案;查阅加工余量手册;有粗车余量Zj=6mm 、精车余量Zj=4mm ；查机械制造技术基础课程设计指导教程第四章各个表;确定各工序尺寸的加工精度等级和表面粗糙度为;粗车：IT12;Ra 为1.6m μ、精车：IT7;Ra 为12m μ；根据上诉结果;再查标准公差数值表可确定各公步的公差值分别为;粗车;0.3mm 、精车：0.034mm..综上所述;该工序加工该定位孔各工步的工序尺寸及公差分别为;粗车mm 3.0076+Φ、精车mm 034.0080+Φ..2. 活塞外圆表面008.0134-Φmm 工序5、6、9、10和11的加工余量、工序尺寸及公差的确定按照粗车→半精车→精车的加工方案;查阅机械加工余量手册;有工序间的余量：粗车余量Zj=4mm 、半精车余量Zj=2.5mm 、精车余量Zj=1.5mm..查机械制造技术基础课程设计指导教程第四章各个表;确定各工序尺寸的加工精度等级和表面粗糙度分别为;粗车：IT12;Ra12.5、半精车IT10;Ra5、精车：IT7;Ra3.5..综上所述;该工序加工各工步的工序尺寸及公差分别为：粗车mm 04.0138-Φ、半精车mm 016.05.135-Φ、精车mm 008.0134-Φ..3.活塞mm 02.008+槽工序9和11的加工余量、工序尺寸及公差的确定按照半精车→精车的加工方案;查阅机械加工余量手册;有工序间的余量：半精车余量Zj=1mm 、精车余量Zj=2mm..查机械制造技术基础课程设计指导教程第四章各个表;确定各工序尺寸的加工精度等级和粗糙度分别为;半精车IT10;Ra3.2、精车：IT7;Ra1.6..综上所述;该工序加工各工步的工序尺寸及公差分别为：半精车mm 048.006+、精车mm 02.008+..4.活塞凹槽mm mm 890⨯Φ工序9、10和11的加工余量、工序尺寸及公差的确定按照半精车→精车的加工方案;查阅机械加工余量手册;有工序间的余量：半精车余量Zj=1mm 精车余量Zj=1mm..查机械制造技术基础课程设计指导教程第四章各个表;确定各工序尺寸的加工精度等级为：半精车：IT10、精车：IT7..综上所述;该工序加工各工步的工序尺寸及公差分别为：半精车mm 789⨯Φ、精车mm 890⨯Φ..5.车中间环槽mm mm 01.012440-Φ⨯工序11的加工余量、工序尺寸及公差的确定按照精车的加工方案;查阅机械加工余量手册;有工序间的余量：精车余量Zj=2mm..查机械制造技术基础课程设计指导教程第四章各个表;确定各工序尺寸的加工精度等级为精车：IT7..综上所述;该工序加工工步的工序尺寸及公差为精车mm mm 01.012440-Φ⨯..2.5. 确定切削用量及基本工时在车床上加工的工序;一般都用硬质合金车刀和镗刀;加工灰铸铁零件采用YG 型硬质合金;粗加工用YG6;半精加工用YG8;精加工用YG10;切槽宜用高速钢1.工序51粗车内孔至mm 76Φ1选择刀具：选用45°弯头车刀;2确定切削用量a. 确定背吃刀量：粗车内孔至mm 76Φ的余量为6mm;所以一次走刀完成即ap1=3mm..b. 确定进给量f ：查切削用量简明手册：加工材料HT200、车刀刀杆尺寸为16×25mm 、工件直径70mm 、切削深度ap=3mm;则进给量为0.6~08mm/r..再根据C6140车床说明书;取进给量f =0.6mm/r..c. 确定切削速度Vc ：查切削手册表1.27和1.28;查得C v =158;x v =0.15;y v =0.4;m=0.2;修正系数K Mv =1;K sv =0.5;K krv =1;K tv =1;刀具寿命为T=60min..V c = C v /T m a p x v f y v K v=158×1×1×1×0.5/600.2×30.15×0.60.4=37m/mind. 确定机床转速n：n=1000V c/πd w=1000×37/3.14×76=155r/min按机床说明书见工艺手册见表4.2-8得相近的机床转速为200r/min;所以实际切削速度为48m/min..2粗车端面见平1选择刀具：选用45°端面车刀2确定切削用量a. 确定背吃刀量：粗车端面见平加工余量为2mm;所以一次走刀完成即ap1=2mm..b. 确定进给量f：查切削用量简明手册：加工材料HT200、车刀刀杆尺寸为16×25mm、工件直径142mm、切削深度ap=2mm;则进给量为0.8~1mm/r..再根据C6140车床说明书见切削手册取进给量f =1mm/r..c. 确定切削速度Vc：查切削手册表1.27和1.28;查得C v=158;x v=0.15;y v=0.4;m=0.2;修正系数K Mv=1;K sv=0.5;K krv=1;K tv=1;刀具寿命为T=60min..V c= C v/T m a p x v f y v K v=158×1×1×1×0.5/600.2×20.15×10.4=32m/mind. 确定机床转速n：n=1000V c/πd w=1000×32/3.14×142=71.8r/min按机床说明书见工艺手册见表4.2-8得相近的机床转速为80r/min;所以实际切削速度为35.7m/min..3粗车外圆1选择刀具：选用90°外圆车刀2确定切削用量a. 确定背吃刀量：粗车外圆mm的余量为4mm;所以一次走刀完成即138ap1=2mm..b. 确定进给量f：查切削用量简明手册：加工材料HT200、车刀刀杆尺寸为16×25mm、工件直径142mm、切削深度ap=2mm;则进给量为0.8~1.2mm/r..再根据C6140车床说明书见切削手册取进给量f=0.8mm/r..c. 确定切削速度Vc：查切削手册表1.27和1.28;查得C v=158;x v=0.15;y v=0.4;m=0.2;修正系数K Mv=1;K sv=0.5;K krv=0.73;K tv=1;刀具寿命为T=60min..V c= C v/T m a p x v f y v K v=158×1×1×0.73×0.5/600.2×20.15×0.80.4=26m/mind. 确定机床转速n：n=1000V c/πd w=1000×26/3.14×142=58r/min按机床说明书见工艺手册见表4.2-8得相近的机床转速为100r/min;所以实际切削速度为44.7m/min..2.工序71半精车外圆至φ135.5mm1选择刀具：选用90°外圆车刀;2确定切削用量a. 确定背吃刀量：半精车外圆至φ135.5mm的余量为1.5mm;所以一次走刀完成即ap1=0.75mm..b. 确定进给量f：查切削用量简明手册：加工材料HT200、车刀刀杆尺寸为16×25mm、工件直径138mm、切削深度ap=0.75mm;则进给量为0.8~1.4mm/r..再根据C6140车床说明书见切削手册取进给量f =0.8mm/r..c. 确定切削速度Vc：查切削手册表1.27和1.28;查得C v=158;x v=0.15;y v=0.4;m=0.2;修正系数K Mv=1;K sv=0.6;K krv=1;K tv=0.83;刀具寿命为T=60min..V c= C v/T m a p x v f y v K v=158×1×1×0.83×0.6/600.2×0.750.15×0.80.4=39.2m/mind. 确定机床转速n：n=1000V c/πd w=1000×39.2/3.14×138=90.5r/min按机床说明书见工艺手册见表4.2-8得相近的机床转速为200r/min;所以实际切削速度为86.7m/min..2半精车切槽8mm至6mm;并至φ115.5mm1选择刀具：车槽刀;2确定切削用量a. 确定背吃刀量：半精车切槽8mm至6mm;的余量为1mm;所以一次走刀完成即ap1=0.5mm..b. 确定进给量f：查切削用量简明手册取进给量f =0.3mm/r..c. 确定切削速度Vc：查切削手册表1.27和1.28;查得C v=158;x v=0.15;y v=0.4;m=0.2;修正系数K Mv=1;K sv=0.6;K krv=1;K tv=0.83;刀具寿命为T=60min..V c= C v/T m a p x v f y v K v=158×1×1×0.83×0.6/600.2×0.50.15×0.80.4=42.3m/mind. 确定机床转速n：n=1000V c/πd w=1000×42.3/3.14×138=97.6r/min按机床说明书见工艺手册见表4.2-8得相近的机床转速为160r/min;所以实际切削速度为69.4m/min..其余工序的计算过程与工序5的方法大致相同.总结为期一周的课程设计已经接近尾声;回顾整个过程;我们组共同努力;不断的查阅资料并和同学们积极地探讨;使理论与实践更加接近;加深了理论知识的理解;强化了生产实习中的感性认识..通过此次设计;使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制等..学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等..总的来说;这次设计;使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练..提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力;为以后的设计工作打下了较好的基础..由于能力所限;设计中还有许多不足之处;恳请各位老师、同学们批评指正参考文献1刘长青.机械制造课程技术指导.武汉：华中科技大学出版社2孟少农．机械加工工艺手册．北京：机械工业为出版社;19923陆同．机械制造常用资料及新旧标准对照手册. 北京：机械工业出社4赵瑾．互换性与测量技术技术基础. 武汉：华中科技大学出版社;2000 5周泽华．金属切削理论;北京：机械工业出版社;19926陆剑中．金属切削原理与刀具.北京：机械工业出版社;20137陈明．机械制造工艺学.机械工业出版社．北京：机械工业出版社;2012 8赵家齐．机械制造工艺学课程设计指导书.北京：机械工业出版社;2000 9艾星、肖诗纲．切削用量简明手册．北京：机械工业出版社;199410李益民．机械制造工艺学设计简明手册.武汉：哈尔滨出版社11黄健求．机械制造技术基础．北京：机械工业出版社;201112王绍俊主编．机械制造工艺设计手册．北京：机械工业出版社;1984 13李名望．机床夹具设计实例教程．北京：化学工业出版社;200914成大先．机械设计手册．北京：化学工业出版社;199915陈立德．机械制造装备设计课程设计．北京：高等教育出版社;2010。
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活塞的机械加工工艺及夹具设计学生：郭伟指导老师：董亮（湖南农业大学科学技术师范学院长沙 410128）摘要：本设计通过对内燃机铝活塞加工技术的发展、活塞的工作环境以及结构特点的分析，确定了活塞的加工过程及加工方案，其中主要包括：生产纲领和生产类型的确定、材料的选择、毛坯的制造方法、机械加工余量的确定、各加工工序切削用量的确定、工序时间的计算以及工序卡片的编制。
最后，进一步选择并设计了两套典型的机床夹具，精镗销孔夹具设计和钻油孔夹具设计，其中主要包括：定位方案与夹紧方案的设计，分度装置的设计、两套夹具的工作原理以及在夹具设计过程中应该注意的问题。
经过设计分析和论证，活塞的工艺设计与夹具设计是可行的。
关键词：活塞、工序、机床夹具、机械加工、定位夹紧、分度装置Design of the Machining Processon the Piston and FixtureStudent：Guo WeiTutor：Dong Liang(College of Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China)Abstract:In the paper of this graduation design ,through the comprehensive explication of the developing of aluminum piston of the internal-combustion engine whose the machining technologies,the surrounding of working and the analysis of structural of the piston.It 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 semi-finished 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 stly,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 machine.It 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 noticein the process of the piston design.Through the analysis and argument,the arts and crafts design and the tongs design of the piston is viable.Keywords:piston; porking procedure; machine tongs; manufacture process technology; locating and clamping; indexing device1 绪论1.1 本课题的研究意义，国内外研究现状、水平和发展趋势活塞是发动机中的重要零件之一。
它在工作时承受发动机汽缸内高温气体的压力，并通过活塞销、连杆将压力传给曲轴。
因此活塞是在高温、高压和连续变负载下工作的。
发动机活塞的材料为铝合金，它的导热性好、重量轻、惯性力小，并具有较好的切削加工性。
铝活塞的毛坯采用金属模浇铸。
毛坯的精度较高，活塞销孔也能铸出，因此机械加工余量可以相应地减少。
毛坯在机械加工前要切去浇冒口，并进行时效处理，以消除铸造时因冷却不均匀而产生的内应力。
1.2本课题的基本内容，预计可能遇到的困难，解决问题的方法和措施本课题基本内容是某活塞机械加工工艺及其夹具设计，要研究的主要内容有：1）设计开始的过程中，我们应该认真分析零件图，了解要加工零件的结构特点和相关的技术要求，对活塞的每一个细节，都应仔细的分析，如活塞加工表面的平行度、同轴度、粗糙度等，特别是要注意各部分自身精度（同轴度、圆度、粗糙度）和它们的相互位置精度（轴线之间的平行度、垂直度以及轴线与平面之间的平行度、垂直度等要求），该加工零件的各孔的尺寸是整个设计加工的关键，必须弄懂其每个尺寸的意义。
我们采用AutoCAD软件绘制零件图，一方面增加对零件的了解认识，另一方面增加我们对AutoCAD软件的熟悉。
2）活塞的加工工艺过程是整个设计的重点内容，在设计过程中，我们必须严格地选择毛坯、制订工艺规程、确定加工余量、计算工艺尺寸、计算工时定额以及定位误差的分析，为了与实际加工相吻合，我们还必须对加工设备、切削用量、加工装备等进行选择和设计，这个阶段内容较多，涉及的范围也比较广，为了设计的参数合理，我们必须广泛查阅相关的书籍，达到设计的合理性和实用性。
3）为了工件定位准确和夹紧的快速，提高效率和降低工人的劳动强度，提高零件加工精度和安装找正方便，我们要采用专用的夹具。
在夹具设计过程中，我们统一采用以端面和止口为主要定位面来进行加工。
因为我们未学习过夹具的设计和计算。
所以工作量大大地增加了，只有通过在实习过程中对夹具的感性认识和夹具设计参考书以及夹具图册来进行设计和计算。
所以，夹具的设计是整个设计的重点，也是一个难点。
夹具的设计必须要保证夹具的定位准确和机构合理，考虑夹具的定位误差和安装误差。
我们将通过对工件与夹具的认真分析，结合一些夹具的具体设计事例，查阅相关的夹具设计资料，联系在工厂看到的一些活塞加工的夹具来解决这些问题。
1.3 本课题采用的研究手段和可行性分析根据活塞零件的特点，活塞加工不宜采用工序集中的原则，一般采用工序分散的原则来安排加工顺序，因为活塞加工一般为大批生产，加工要求较高，且刚性较差，所以加工应划分阶段，尽可能将粗、精加工分开进行。
逐步提高定位基准的精度和加工表面的精度。
在加工发动机活塞零件的工艺过程中，我们必须保证其各部分的加工精度和与连接部件的装配精度，其主要技术要求如下：1）裙部外圆要求与汽缸精密配合，尺寸公差为6级精度等级，表面粗糙度Ra0.63um。
2）为了使活塞销工作时能在空中自由转动，活塞销孔尺寸公差为6级以上精度、表面粗糙度Ra0.16um、圆度公差0.0015mm、孔的圆柱度公差0.003 mm。
3）为了使活塞销和销孔受力均匀，减少不均匀摩擦，活塞销孔对裙部轴线必须垂直，在100 mm长度上公差为0.035mm，对称度为0.2 mm。
4）销孔轴线到顶面距离为56，上下偏差为+0.08 mm，-0.08 mm。
5）为使活塞环能随气缸套孔径大小而自由地涨缩，环槽的宽度尺寸、表面粗糙度及对裙部外圆轴线的位置也有较高的要求。
[1]2 活塞结构特点2.1 活塞的工作环境及承受的作用力活塞在气缸内工作时，混合气在燃烧室内燃烧时产生的温度超过890摄氏度；活塞高速运动时其加速度达到25000～70000m/s；四冲程发动机工作时活塞顶部中心温度在330摄氏度左右，二冲程发动机则为400到450摄氏度。
由此可见，活塞是在一个高温的环境中工作。
在发动机汽缸内，活塞在一部分工作循环压缩气体，而在另一部分工作循环，汽缸内的混合气体燃烧膨胀，活塞承受高温气体压力，并把压力通过活塞销、连杆传给曲轴。
可见活塞是在高温高压下作长时间变负荷的往复运动，活塞的结构就要适应这样的工作条件。
2.2 活塞的结构特点活塞顶面用于承受高温气体的压力,在活塞外圆表面上有三个环槽，离顶面最远的一个环槽是油环槽，槽内装有油环，将气缸壁上多余的润滑油刮去，第一环为气环槽，用于安装气环，密封燃烧工质，第二环为扭曲环。
活塞环上部分称为头部，其余部分称为活塞裙部。
活塞采用ZL101铝铜合金材料锻造，它由顶部、头部、裙部三部分组成。
头部呈圆锥体，裙部呈椭圆，顶部为ω形；头部有三道环槽，上面两道安装气环，下面一道安装油环；油环底部分布着两排回油孔，油槽下面还有一排油孔；活塞头部从上至下呈圆锥体，裙部呈椭圆，内腔复杂，壁厚较均匀。
图1 活塞简图Fig 1Piston sketch figure如图1所示，平面1称为活塞的顶面，它承受气体的压力，并受到高温气体的直接作用。
两个环行的槽2称为环槽，其中靠近顶点的二个环槽称为气体槽，在气体槽中放置有弹性的活塞环，用以密封活塞顶面以上的燃烧室；离顶面最远的一个环槽称为油环槽，在油环槽中放置油环（或称刮油环），它把飞溅到气缸套内壁上的多余的润滑油刮去，使油从油环槽的小孔3中流回曲轴箱。
包括顶面和环槽在内的部分4称为活塞头部。
其余部分5称为活塞裙部，在活塞工作过程中起导向作用。
活塞中间的贯穿孔6称为活塞销孔，活塞孔的两端有锁环槽。
图中标号7是一个短圆柱面和圆锥面的组合，通常称为止口。
它是专为加工活塞而设置的辅助基准面，在结构上和功能上没有作用。
[2]活塞在工作过程中易产生受力变形和热变形。
如图2所示,活塞的曲顶面受到汽缸内气体压力的作用,产生弹性变形.由于活塞裙部在圆周方向刚性不同,在销孔轴线方向的弹性变形量比垂直于该方向的弹性变形量大,使活塞裙部在受力后变成椭圆。
另一方面,活塞顶部与高温气体接触,热量通过活塞顶部传到活塞裙部,温度升高产生热变形。
由于活塞裙部圆周上金属分布不均匀，销孔轴线方向金属厚，热膨胀量大；垂直于销孔轴线发向热膨胀量小。
从而使活塞裙部由于热变成椭圆，如图2的虚线所示。
图 2 活塞在工作中的变形Fig 2 Deformation of the piston at work所以无论是受力变形或热变形都使原来的圆柱形的裙部变成椭圆形，椭圆的长轴在活塞的销孔的轴心线方向上。