活塞工艺课程设计

机械制造工艺学

课程设计说明书

设计题目设计“活塞“零件的机械加工工艺规程及工艺装配（生产纲领4000件）

设计者：黄书通

指导教师：***

生产日期：2015年01月04号

评定成绩：

桂林航天工业学院机械工程系

目录

设计任务书……………………………………………课程设计说明书正文…………………………………序言……………………………………………………

1.活塞工艺分析…………………………………………

2.选择毛坯确定毛坯尺寸，设计毛坯图………………

3.选择活塞的加工方法制定工艺路线…………………

4.工序加工余量的确定，工序尺寸及公差的计算……

5.确定工序切削用量，加工工时………………………

6.夹具的设计……………………………………………课程设计心得体会……………………………………参考文献………………………………………………

桂林航天工业学院

机械制造工艺学课程设计任务书题目

设计内容1、产品零件图1张

2、产品毛坯图1张

3、机械加工工艺过程卡片1份

4、机械加工工序卡片1套

5、课程设计说明书1份

6、夹具设计装配图1张

7、夹具设计零件图1~2张

专业：数控技术

班级学号：20130307Z0204

学生：黄书通

指导教师：梁伟

2014年1月7日

序 言

机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将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，为今后参加祖国的现代化建设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。

1.活塞工艺分析

1.1.零件图样分析

（1）该零件轴段的加工精度要求较高，要有较高的形位公差，表面粗糙度最高达到了1.6µm。零件的中心轴是设计基准和加工工艺基准。

（2）零件0

08.0134-φ的外圆柱面要求与内圆柱的同轴度为0.04mm 。 （3）零件ø90mm 的圆柱左右端面要求与内圆柱面轴线垂直度为0.02mm 。 （4）右端向左数第一个环槽两侧面要求与内圆柱面轴线的垂直度为0.02mm （5）活塞环槽02.00

8+入口倒角为0.3⨯ 45，其余倒角为1⨯

45。

（6）该零件内圆柱面和环槽侧面的表面粗糙度要求较高为1.6m μ.

（7）该零件材料为HT200，采用铸造工艺形成毛坯。

（8）由于铸件易形成应力集中等缺陷，因此，毛坯还需经过时效处理。

1.2．零件工艺分析

（1）由于是批量生产，因此，毛坯采用铸件，并且进行时效处理消除内部应力。

（2）该零件为旋转体，因此，大部分工艺采用车削。

（3）该零件的位置精度要求较高，并且又是批量生产，因此可在中间生产环节采用专用夹具，提高生产效率。

1.3．活塞环表面粗糙度，形状和位置精度要求与表面粗糙度要求如下表：

1.4．审查零件的结构工艺性

（1）该零件环槽较多，易产生应力集中，因此应有合理的圆角半径。

（2）该零件在加工前应进行时效处理。

45倒角。

（3）在其他尖角地方应进行1⨯

2.选择毛坯确定毛坯尺寸，设计毛坯图

2.1．毛坯选择

由任务书要求可知该零件使用材料为HT200.因此，毛坯直接采用铸件，进行各项机加工之前必须对零件进行时效处理。

2.2．确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量

（1）由于该零件的环槽较多，并且不利于铸造成型，并且尺寸又不是很大，因此，外圆柱面环槽不铸造出来

（2）该零件的内孔较大，因此直接的铸造出来，对于内圆柱面φ034

.00

80+φ的粗糙度1.6m

μ要求，对其加工方案为粗车——精车。 ① 对于内孔。

查工艺手册得：精车的加工余量为1.1，粗车的加工余量为4.5，总得加工余量6。

精车： 80-1.5=78.5 粗车： 78.5-4.5=74

确定个工序的加工经济精度和表面粗糙度。

有工艺手册得：精车后的公差等级为IT7，Ra 为0.8m μ. 粗车后的公差等级为IT11，Ra 为16m μ.

② 对于外圆柱面。

由于对于铸件的余量要求量分别为6mm ，因此取总余量为6mm 。精车余量为1mm ，半精车加工为2mm ，粗车为3mm.。

精车： 134+1=135 半精车： 135+2=137 粗车： 137+3=140

③ 对于轴端面尺寸的确定。

由工艺手册得端面加工余量为2，由此可知零件尺寸及形状如下图：

3.选择活塞的加工方法制定工艺路线

3.1．定位基准的选择

（1）粗基准的选择

粗基准的选择应能保证精基准加工面之间的位置精度，合理分配各加工面的余量，为后续工序提供精基准，所以为了更便于定位，装夹和加工，可选择该毛坯的外圆柱面作为加工粗基准。

（2）精基准的选择。

根据零件的加工方便，装夹方便，定位准确，误差少的原则，选择零件的已加工外圆柱面，内圆柱面及两端面作为精基准。

3.2．零件表面加工方法的确定

3.3 ．加工阶段的划分

① 划分的原因：保证加工余量合理，划分加工阶段能合理地使用机床设备，便与热处理工序的安排，便于及时的发现毛坯的缺陷，保护槽加工过后的表面。

② 阶段的划分：由于该毛坯为铸件毛坯，内孔可直接形成，并且毛坯的厚度较大。因此，易形成各种缺陷，因此，粗加工内外圆柱面及两端的加工，然后进行二次时效处理，到了半精加工因此，精加工时采用工序集中加工，精加工内圆柱面右端面，半精加工精加工890⨯φ环槽，半精加工外圆柱面，最后进行外圆柱面的环槽的半精加工、精加工。

3.4 ．工艺路线的确定