活塞杆课程设计说明书
活塞杆课程设计
目录一、零件的分析 (1)(一)零件的作用 (1)(二) 零件的工艺分析 (1)（三）零件的结构工艺分析 (1)二、毛坯的分析 (1)三、工艺规程设计 (2)(一)选择定位基准 (2)（二）制定工艺路线 (2)（三）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (4)参考文献 (7)活塞杆机械加工工艺规程及工艺装备设计一、零件的分析(一)零件的作用零件所给的一个活塞杆，活塞杆是支持活塞做功的连接部件，大部分应用在油缸、气缸活塞运动执行部件中，是一个运动频繁、技术要求高的运动部件。
(二) 零件的工艺分析零件的材料为45钢，是最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。
小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。
其价格较便宜，经过调质或正火后可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，局部淬火后再回火，表面硬度可达52HRC-45HRC。
（三）零件的结构工艺分析零件材料：45钢。
切削加工性良好，无特殊加工问题，故加工中不需要采用特殊工艺措施。
刀具选择范围较大，高速钢或YT类硬质合金均能胜任。
刀具几何参数可根据不同刀具类型通过相关表格查取。
零件组成表面：两端面，外圆及其台阶面，右端三角螺纹，锥面，倒角，圆角。
主要技术条件：φ40外圆精度要求：粗糙度要求Ra0.8mμ。
它是零件上主要的基准，φ25外圆应与之保持基本的同轴关系。
二、毛坯的分析选择型材中的棒料，根据标准，比较接近并能满足工件要求，可选 45mm，230mm。
三、工艺规程设计(一)选择定位基准：工件在加工第一道或最初几道工序时，一般选毛坯上未加工的表面作为定位基准，这个是粗基准，该零件选用φ45外圆柱面作为粗基准来加工。
根据基准统一原则，加工杆类零件时，通常以两中心孔为定位基准，这样，在同一定位基准下加工的各档外圆表面及端面容易保证较高的位置精度，如圆跳动、同轴度、垂直度等。
采用同一定位基准，还可以使各工序的夹具结构简单化，便于设计制造。
Y79-100吨单活塞杆立式快速液压缸设计说明书
当缸的额定压力P 16Mpa时，P =1.5P
当缸的额定压力P>16Mpa时，P =1.25P
所以： =1.25 25=31.25Mpa
= （ -1）
= =0.048mm
根据国标GB8713—1988，圆整后取 =50mm
3、缸体外径D1的计算
D1=D+2δ
式中D—缸体内径（参见4.4.1重型机械表）
3）.其他技术要求
a．缸筒内径端部倒角 ，或倒R3以上的圆角，粗糙度不得过高，以免装配时损伤密封件
1.1液压缸内径及活塞杆外径尺寸系列
1.1.1液压缸内径系列（GB/T2348-1993）
8 10 12 16 20 25 32
40 50 63 80（90）100（110）
125（140）160（180）200 220（250）
（280）320（360）400 4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0 500
括号内为优先选取尺寸
1.1.2活塞杆外径尺寸系列（GB/T2348-1993）
三、液压缸类型与安装方式的确定
当下各种液压缸规格品种比较少，主要是因各种机械对液压缸的要求差别太大。比如对液压缸的内径、活塞杆直径、液压缸的行程和连接方式等要求不一样。由于本次液压设计主要是实现立式快速的原则，故选双作用单活塞杆立式快速液压缸的设计。
因为是活塞式，故用螺纹连接。
四、液压缸的结构设计
1、缸体与缸的连接
D1=320mmS=2mm（倒角尺寸）
—许用挤压应力， =90Mpa
则：
2）支承台肩断面，从图可见，台肩处断面上的合成应力为弯曲应力与拉伸压力之和。
即：
式中：D3=360mm D2=260mm
其中：
毕业设计---活塞设计说明书
毕业设计---活塞设计说明书毕业设计说明书专业：数控技术班级：数控3102姓名：张伟学号：41310226指导老师：李娜陕西国防工业职业技术学院目录第一部分工艺设计说明书 (1)1.零件图工艺性分析 (1)1.1零件结构功用分析 (1)1.2零件技术条件分析 (1)1.3零件结构工艺性分析 (2)2.毛坯选择 (2)2.1毛坯类型 (2)2.2毛坯余量确定 (2)2.3毛坯－零件合图草图 (2)3．机加工工艺路线确定 (3)3.1加工方法分析确定 (6)3.2加工顺序的安排 (6)3.3定位基准选择 (6)3.4加工阶段的划分说明 (7)3.5主要机加工工序简图 (7)4.工序尺寸及其公差确定 (7)4.1基准重合时工序尺寸确定 (8)5.设备及其工艺装备确定 (8)6．切削用量及工时定额确定 (8)7．工艺设计总结 (9)第二部分第XX号工序夹具设计说明书 (10)1.工序尺寸精度分析 (10)2.定位方案确定 (10)3.定位元件确定 (10)4.定位误差分析计算 (10)5.夹紧方案及元件确定 (12)6.夹具总装草图 (12)第三部分第XX号工序刀具设计说明书 (12)1.工序尺寸精度分析 (13)2.刀具类型确定 (14)3.刀具设计参数确定 (14)4.刀具工作草图 (14)第四部分第XX号工序数控编程设计说明书 (15)1.工序数控加工工艺性分析 (16)2.走刀路线的确定 (17)3.刀具及切削用量的选择 (17)4.编程原点的确定及数值计算 (18)5.程序编写及程序说明 (18)第五部分毕业设计体会 (18)第六部分参考资料 (19)第一部分工艺设计说明书1.零件图工艺性分析1.1零件结构功用分析活塞的种类一般分为:柴油机活塞,汽油机活塞,通用型活塞.活塞的结构:一般活塞都是圆形体,根据不同的发动机的工作条件和要求,活塞本身的构造有各种各样,一般将活塞这个小东西分为:头部,群部和活塞销座三部分.活塞是汽车发动机的"心脏",承受交变的机械负荷和热负荷.是发动机中工作条件最恶劣的关键零件之一,活塞的功能是承受气体压力,并通过活塞销传给连杆驱使曲柄旋转,活塞顶部还是燃烧室的组成部分.1.2零件技术条件分析活塞在高温,高压,高速,润滑不良的条件是工作的必经,活塞本身与高温气体接触,瞬时温度可达2500K以上,因此,受热严重,而散热条件有很差,所以,工作温度会很高,所以其质检特备严格,活塞的质检主要是检查裙部直径,活塞环槽高度和活塞销座孔尺寸的测量.1.3零件结构工艺性分析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使用通用机床和结合活塞工艺特点的专用设备组成的机械加工生产线,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.我国活塞的研究重点居多都是对大型的柴油机的活塞进行改进,对微型汽油机的研究较少,目前,国内外对活塞的设计和改进都是围绕活塞的工作过程中承受的惹负荷和强度负荷,即要求活塞有高的热承受和机械负荷的能力.2.毛坯选择2.1毛坯类型毛抷外形为145(mm)x65(mm)的圆柱棒料,表面光滑易于装夹.2.2毛坯余量确定工件最终要求长度基本尺寸为100(mm),上偏差为+0.15,下偏差为-0.08.直径要求基本尺寸为60(mm),上偏差要求为0,下偏差为:-0.15.2.3毛坯－零件合图草图毛培图见图1-2--1;零件合图见图1-2--2;毛培图1-2--1零件合图1-2--23．机加工工艺路线确定3.1加工方法分析确定(1)外圆表面加工方法分析:在数控加工中,采用数控车床进行加工,选用百分表进行找正,用90度外圆车刀分粗车--半精车--精车三次加工至要求尺寸,最后选用切断刀直接保证要求尺寸进行切断.(2)内腔加工方法分析:选用立式加工中心进行加工,采用三爪卡盘装夹,用百分表找正,同时选用多把要求的刀具放入刀库,可以减小换刀的时间.(3)外圆孔与槽的加工方法分析:利用立式四轴加工中心就可以完成,采用一夹一顶进行钻孔,三爪装夹铣削外圆槽.所有刀具一次对刀放进刀库,减小换刀时间.3.2加工顺序的安排(1)外圆表面加工: 运用90度车刀一次装夹的情况下进行粗车--半精车--精车三次循环加工至要求尺寸,最后采用切断刀在保证长度尺寸的条件下直接切断.(2)内腔加工: 在三爪直接装夹下用百分表找正后,首先采用中心钻打中心孔,再进行钻孔,最后用扩孔刀加工至要求尺寸.再利用球头铣刀进行内倒角.(3)外圆孔与槽的加工: 运用四轴三爪定位,百分表进行找正后,首先进行钻孔循环,再进行键槽铣削.3.3定位基准选择定位基准:即在加工中工件上与夹具定位元件直接接触的点,线或面.所以在车削外圆表面时的定位基准为毛抷外表面,内腔加工的定位基准为活塞的外圆表面,而在加工槽和表面孔是的定位基准为活塞外圆表面和内腔表面.3.4加工阶段的划分说明活塞总加工分为:首先进行活塞外圆表面加工其次是对内腔的加工,最后为表面孔及槽的加工.活塞外圆表面分为:先粗后半精最后为精加工三个阶段,内腔的加工分为:先钻孔后进行扩孔最后进行倒内角,而对于外圆表明面的轮廓,其中钻孔与铣键槽都可分为先后加工,但必须保证其尺寸要求.3.5主要机加工工序简图工序图一1-3--5 工序图四1-3--6 4.工序尺寸及其公差确定4.1基准重合时工序尺寸确定下图为活塞毛抷与最终加工余量的关系如:表1-4--1.外圆加工工艺路线粗车--半精车--精车工序名称余量/mm 精度工序尺寸粗车 0.05 IT7(-0.15) Φ60 半精车0.1 IT10(0.012) Φ60.5 精车4.85 IT12(0.30) Φ60.15 --+/-1.0Φ655.设备及其工艺装备确定下表为活塞在全部加工过程中各工序所用设备及其工装：机床，刀具，夹具，量具的选择.表1-5--1工序号加工内容刀具夹具量具机床01通过找正,保证工件的夹持量大小,X.Y向工件原点设置工件轴心,Z向设置于顶面0~10百分表02 活塞外圆表面的加工:分为粗车--半精车--精车--切断四段加工90度车刀切断刀三爪卡盘游标卡尺卧式车床03 活塞内腔的加工:分为钻孔--扩孔--倒角三段加工Φ6中心钻Φ30钻头Φ10球头铣刀三爪卡盘游标卡尺立式加工中心04 活塞外圆表面孔与槽的加工:分为槽(粗--半精--精铣三段)和孔(钻--铰孔两段)的加工Φ6中心钻Φ9.8钻头Φ6铣刀Φ10铰刀一夹一顶(三爪卡盘与顶尖)游标卡尺立式四轴加工中心6．切削用量及工时定额确定(背吃刀量=工序余量/2)根据<工艺设计手册>选取切削用量,时间定额由辅助时间和基本时间计算而来.具体切削用量见下表.表1-6--1活塞加工切削用量工序号工步号加工内容刀号刀具量规格/mm主轴转速/(r/min)进给速度/(mm/min)切削深度(mm)1 找正0-10 百分表2 1粗车外圆T0190度车刀500 0.17 2.4 2精车外圆T0290度车刀600 0.17 0.13 1打中心孔T1Φ6中心钻1000 80 5 2 钻孔T2Φ16中心钻800 80 403 扩孔T3 扩孔刀1000 804 粗倒角T4Φ1球头铣刀01200 1005 精倒角T4Φ10球头铣刀1500 100 0.14 1 找正0-10百分表2粗铣键槽T5Φ6平底铣刀1500 100 4.9 3精铣键槽T5Φ6平底铣刀1500 100 0.1 1打中心孔T6Φ6中心钻1000 80 52 钻孔T7 800 80 203 铰孔T8 1200 80 0.2 5 1 去毛刺锉刀6 1 检查入库7．工艺设计总结一个月的时间匆匆而过,感觉接到毕业设计题目就仿如昨天,在这一个月里我全身心的投入在了活塞的设计中,有过急躁,有过兴奋,有过感动......刚接到题目,一脸的疑惑与不相信,我甚至对它想象过很多很多,但我当看到时我真的迷惑了,真的觉得乱无头绪,我根本不知道从何下手,结果只是一头扎进了图书馆,盲目的找相同的例题,结果过失望了,又是去网吧网上查阅找寻,找了老师简单的问了下,就自信满满的手写了一份自认为是完美之作的设计上交了,结果当听取了老师的讲解后彻底明白自己所写的和设计有多大的差距,经过老师的讲解,我又一次分析了毕业设计的题目,再看了要求的格式,我甚至对自己有点羞愧,对大学的最后一课作业就那么马虎去对待,所以我和同组同学认真分析,相互探讨自己的理解,做了笔记,接着再一次走进了图书馆与网吧,认真去查阅,有时还问问老师,听取老师对我们的理解是否能够肯定,这样才慢慢进入了设计作业这个角色,慢慢开始了我的作业,活塞,一个感觉生活熟悉的词,当真正去设计时感觉真的是无从下手,但是我还是没有因此退宿,从开始的盲目到现在我发现我想去挑战,因为我不服输,我觉得自己行,在学习中我想让自己永远做强者.我首先通过了解活塞的应用:它是汽车发动机的"心脏"承受交变的机械负荷和热负荷,是发动机中工作最恶劣的部件之一,所以对于选材必须要讲求抗压能力强,因为存在要求气压能力强,所以我在设计它的精度时必须要好,它在气缸的活动速度可以达到(8-12m/s)往复运动,且速度还在不断变化,所以就上述要求都必须方方面面的考虑,所以毕业设计不仅是对三年所学知识的总结,更重要的是对考虑的细节全面的考察,所以要不断的去了解查阅,这又是对自己解决问题的能力的考察,一份看似简单的作业,它真实的练习了学校与生活真实的连接,所以我花了自己十二份的努力,我也真实的感觉到自己学到的是自己在课堂之中怎么也学习不到的东西.在此,我衷心的感谢为我们设计作业辛勤付出的老师和同学们,正因为你们的指导,你们的努力,才使我对毕业设计渐渐从最开始的反感到现在的喜欢,这一切都离不开你们的教导,在毕业之际你们尽可能的把一切恨不得献出来给我们,老师谢谢你们,我们会用行动告诉你们我们是最好的.第二部分第04号工序夹具设计说明书1.工序尺寸精度分析计算工序尺寸是工艺规程指定的主要工作之一,存在以下几种情况:(1)工艺基准与设计基准重合时的情况,对于加工过程中基准面没有交换的情况,工序尺寸的确定比较简单,在决定了各工序余量和工序所能达到的经济精度之后,就可以有最后一道工序推算.(2)工艺基准与设计基准不重合时的情况,在复杂零件的加工过程中,常常出现定位基准和设计基准,测量基准不重合或加工过程中需要多次转换,工序尺寸的计算就复杂的多了.综上两种情况说明,活塞在进行环槽与孔的加工属于第一种情况,三爪与顶尖共同定位,其基准都为外圆表面,固此重合.2.定位方案确定根据加工选用加工中心四轴加工,所以必然选择三爪装夹,但是为了工件的表面粗糙度质量,所以在装夹时在工件外圆用纸巾均匀缠绕再夹持工件,为了不使工件变形夹持量不要过大防止工件变形,钻孔时为了稳定,选用顶尖固定工件的另一边,但是在加工环形槽时禁止使用顶尖,防止工件扭伤.3.定位元件确定根据元件的外形与加工工序,选择加工中心四轴上三爪定位,附加圆头顶尖共同定位工件,保证限制了工件五个自由度加工.4.定位误差分析计算用调整法加工一批零件时,工件在定位工程中,由于工件的工序基准与定位基准不重合,以及工件的定位基准面与家具定位元件的定位表面存在制造误差,都会引起工件的工序基准偏离理想位置,而使产生定位误差,用符号表示为: 它由定位基准与工序基准不重合误差和定位副制造不准确引起工序基准的位移误差两部分所组成其大小是两项误差在工序尺寸方向上的代数和,即:当工序基准位置与多个定位基准有关时,以上两个误差方向和工序尺寸方向便可能不一致,根据加工误差不等式,定位误差不超过两件误差的1/5~1/3.5.夹紧方案及元件确定采用一夹一顶的方式装夹加工.6.夹具总装草图夹具总装见下图夹具总装草图2-6--1 第三部分第04号工序刀具设计说明书1.工序尺寸精度分析计算工序尺寸是工艺规程指定的主要工作之一,存在以下几种情况:(1)工艺基准与设计基准重合时的情况,对于加工过程中基准面没有交换的情况,工序尺寸的确定比较简单,在决定了各工序余量和工序所能达到的经济精度之后,就可以有最后一道工序推算.(2)工艺基准与设计基准不重合时的情况,在复杂零件的加工过程中,常常出现定位基准和设计基准,测量基准不重合或加工过程中需要多次转换,工序尺寸的计算就复杂的多了.综上两种情况说明,刀具在加工中直接影响着基准重合和基准不重合时的精度,在加工过程中尽可能的采用刀具磨耗,边加工边测量利用磨耗做修改,直到达到最终的尺寸要求范围中为合格.2.刀具类型确定机用铰刀,切断刀.3.刀具设计参数确定选择机用铰刀作为参数分析确定,具体见表3-3--1.表3-3--1 机用铰刀设计参数导锥角Φ Φ=45度刃倾角一般情况下为0度,加工韧性较大材料时为15~20度. 前脚一般情况下为0度,粗铰韧性较大材料时为5~10度.螺旋角一般情况下为0度(直齿),加工深孔或断续表面时,可用螺旋齿铰刀,加工盲孔取右旋;加工通孔取左旋;加工灰铸铁,淬硬钢为7~8度;加工可锻铸铁,钢时为12~20度;加工铝和轻金属时为35~45度.主偏角加工铸铁等脆性材料时,K=3~5度;加工钢等塑性材料时,K=12~15度;加工盲孔时K 取45度. 后角与刃带直径d/mm1~3 >3~10 >10~18 >18~30 >30~50 >50~80 后角(度)14~1810~14 8~12 6~10 6~10 6~10 刃带0.05~0.10.1~0.150.15~0.25 0.2~0.30.25~0.40.3~0.5倒锥量直径<2.8 >2.8~6 >6~18 >18~32>32~50>50~80 倒锥量0.005~0.020.02~0.040.03~0.050.04~0.06 0.05~0.070.06~0.08第五部分第03号工序数控编程设计说明书1.工序数控加工工艺性分析活塞的工作要求了它必须要有特别好的精度,因为存在密封,所以必须要有最好的压力,故此将内腔放在了外圆的加工之后,因为在钻孔与扩孔及倒角时,外面的表面都保证了特别好的精度,对于内腔,倒角可以很好地防止了曲柄在内腔的连接处产生过多的摩擦,这样因为活塞本身的运动就决定了它的运动剧烈,所以在内部加工完成后,必须进行很好的热处理,更重要的是材料的选择.加工环节的每一步都要严格按照粗--半精--精加工的顺序完成,因为他可以保证材料的质量,不使材料产生硬化或者过切现象,特别是在保证加工表面精度方面有很好的效果.2.走刀路线的确定走刀路线及顺序的安排:1). 先进行中心钻打中心孔,为钻孔做准备.2). 进行钻孔循环,利用扩孔刀对所钻孔进行扩孔循环,在结束时必须要产生让刀,否则将会在抬刀时产生抬刀痕,影响表面加工的粗糙度.3). 最后进行球头刀倒角,球头刀必须从中心下刀慢慢向外加工去除余量,利用不同的转速及进给分粗--半精--精加工三个阶段加工.3.刀具及切削用量的选择活塞内腔加工刀具及切削用量零件图号001零件名称活塞材料牌号45刚毛抷种类模锻件毛抷件数 1工序号工步号工步内容刀号长度补偿号半径补偿号刀具量规格/mm主轴转速/(r/min)进给速度/(mm/min)03 1 为活塞内孔钻孔打中心孔T02 H02Φ6中心钻1000 802 钻活塞内孔T03 H03 600 803 为上道工序的钻孔扩孔至设计要求的尺寸T04 D04 1000 1004 粗铣活塞内孔的R10的内角保留0.1的余量T05 D05 1000 805 半精铣活塞内孔R10的内角保留设计尺寸的0.05余量T05 D05 1500 1006 精铣活塞内孔R10的内角至设计要求的尺寸范围T05 D05 2000 1204.编程原点的确定及数值计算1) 程序原点的确定:原点设置于工件的轴心,Z轴中心定在工件底,将此作为程序的编程原点.2) 在钻孔加工中,工件的长度为100mm,所以安全高度定于Z轴105mm处,钻孔深度为40mm处,粗加工全部保留0.10mm余量,半精加工保留0.05mm余量,精加工至要求的尺寸范围内.5.程序编写及程序说明程序程序注释O2601 程序名N10 G00G17G40G80G90G54Z300; 设置程序起始状态N15 M03S800; 主轴转速800(r/min)的速度N20 G98G81X0.Y0.Z105.R10.F80; 进行钻孔循环开始N25 G00Z50.; 抬刀N30 G00G80; 钻孔循环取消N35 M05; 主轴停止N40 M30; 程序结束钻孔程序程序注释O2602 程序名N10 G00G17G40G80G90G54Z300; 设置程序起始状态N15 M03S800; 主轴转速800(r/min)的速度N20 M03S800; 主轴转速800(r/min)的速度N25 MO8 切削液开启N30 G98G81X0.Y0.Z105.R10.F80; 进行钻孔循环开始N35 G00Z50.; 抬刀N40 G00G80; 钻孔循环取消N45 M05; 主轴停止N50 M09 切削液关闭N55 M30 程序结束倒内角程序程序注释O2603 程序名N10 G00G17G40G80G90G54Z300; 设置程序起始状态N15 M03S1000; 主轴转速1000(r/min)的速度N20 M08 切削液开启N25 G43 H0 Z100. 进行长度补偿N30 Z50. 下刀N35 G1 Z40. F1000 开始加工N40 X-8.528 Z40.02 F2000N45 X-8.989 Z40.084N50 X-9.453 Z40.193N55 X-9.915 Z40.35N60 X-10.367 Z40.555N65 X-10.802 Z40.808........N255 M05 主轴停止N260 M09 切削液关闭N265 M30 程序结束第六部分毕业设计体会毕业设计作为我走出大学校门的最后一个作业,考察着我对大学三年所学专业课程和实际操作的能力.当我从开始的第一字到此时的完成我都存在一份认真仔细的心去完成,因为我也想去考验自己,问自己---你学到了吗?接到毕业设计题目的时候,真是茫无头绪,全传动机构就一个尺寸和一个大体图样,我真有着说不出的乱,一天两三天都没有动,开始也就是乱看,但经过仔细的分析,经过对老师分解的任务在图书馆的查询,开始对自己的任务活塞有了进一步的了解,为有更深层次的了解,我去了户县的机械专卖场请老师傅给我看了真实的各种活塞,回来和同学共同讨论,对题目做了分析,在对同组同学的意见进行了分析,我逐渐进入了角色,开始了这份毕业设计的制作.首先通过这份作业我要说老师真的是给了我们一份实实在在的考验,也使我真正认识到我所学习的知识太过于散乱.通过这份作业我也将这三年所学的专业知识有了一个真正的归纳总结,不再是零散的,同时也将我们所学与真正的实体联系起来了,真有着说不出的收获.由于设计的需要,我仔细研究了零件图,但因为自己经验不足,遇到了很多实际问题,使我体会到了在现场实习.仅证明可不可以实干,而不能代表能不能干好,所以我积极地与同学沟通,相互交流,同时受到各位老师的指导,这一切问题显得那么迎刃而解.其次就是考察了我们对综合复杂的问题能去动手查阅的能力,去分析分解一个复杂的问题,从不同的角度去完成,这也是我最为喜悦的,通过毕业设计我真正认识到理论和实践相结合的重要性,并培养了我综合运用所学理论知识和所学实际操作知识去理性的分析和解决实际工作中的一般技术工程问题的能力,使我建立了正确的设计思想,掌握了工艺设计的一般程序,规范和方法.并进一步巩固,深化的吸收和运用了所学的基本理论知识和基本操作技能.还有,他提高了我设计计算,绘图,编写技术文件和程序的能力.更培养了我勇于创新的精神和严谨的学风及工作的作风.最后真的感谢老师,老师在这一份作业中所对我们投入的心思.离校之际, 感谢您们这三年来对我们的点滴教育,衷心的对您说声:"您们辛苦了!我们会用行动与成果告诉您,我们成材了".第七部分参考资料[1] 陆剑中,孙家宁. 数控加工工艺编程.北京:北京理工大学出版社,2005[2] 崔永茂. 金属切削原理与刀具. 北京:北京机械工业出版社,1991[3] 卢并恒. 机械制造技术.西安:西安交通大学出版社,1992[4] 吴玉华. 机床夹具设计大连: 大连理工大学出版社2005[5] 孙自立. 数控铣床加工中心重庆:重庆大学出版社2008[6] 周昌治,杨忠键,赵志远. 数控机床加工培训教程北京:北京理工大学出版社,2005[7] 吴国华. 数控加工工艺. 重庆:重庆大学出版社2008[8] 惠明达. 机床夹具制造北京:北京理工大学出版社,2005[9] 朱正鑫. 公差与配合技术北京:北京理工大学出版社,2005[10] 于俊毅. 机床原理与设计. 重庆:重庆大学出版社2008[11] 刘永寿. 机械制造与自动化技术大连: 大连理工大学出版社2005[12] 周长志. 机械加工工艺手册北京:北京理工大学出版社,2005[13] 文月娟. 机械制造工艺学北京:北京理工大学出版社,2005[14] 王先奎. 实用工具手册. 北京:北京理工大学出版社,2005[15] 吴玉华. 机床夹具设计大连: 大连理工大学出版社 2009[16] 杨忠键,赵志远. 数控机床加工培训教程北京:北京理工大学出版社,2005。
活塞杆说明书
机械制造工艺综合实训论文题目活塞杆夹具工艺设计学生姓名学号学院机电学院专业机械工程班级指导教师陈本德2020年12月南京工业大学浦江学院目录第一部分工艺设计说明书 31.零件图工艺性分析 31.1零件结构功用分析 31.2零件技术条件分析 31.3零件结构工艺性分析 32.毛坯选择 32.1毛坯类型 32.2毛坯余量确定 32.3零件图 43．机加工工艺路线确定 44.设备及其工艺装备确定 54.1选择机床和夹具 54.2选择刀具 55．切削用量及工时定额确定 6 第二部分第30号工序夹具设计说明书81.工序尺寸精度分析82.定位方案确定83.定位误差分析计算84.夹紧方案及元件确定85.夹具总装图9 参考资料9第一部分工艺设计说明书1.零件图工艺性分析1.1零件结构功用分析从活塞杆的受力分析可知，它受扭转一弯曲复合作用力，由于其承受中等载荷，工作又较平稳，冲击力很小，所以可采用优质碳素结构钢的45号钢，坯料用热轧圆钢。
为了改善组织、提高力学性能，坯料要经过正火热处理1.2零件技术条件分析外圆尺寸精度：φ22，φ70，φ35.7，φ27.8，φ30，φ26外圆；外圆形状位置精度：要求为φ22两轴节相对φ70外圆相互位置精度外圆表面质量：φ70 0.8um，的表面质量要求其它面Ra为12.5um1.3零件结构工艺性分析轴的锻件强度较高，形状比较简单，外轮廓尺寸不大，在轴径φ42，φ27.8两节阶梯轴，可用三爪卡盘结论：轴的结构较规则，在加工键槽和B型中心孔时，采用专用夹具定位和夹紧2.毛坯选择2.1毛坯类型在传递力矩过程时要承受很强的冲击力和很大的交变载荷, 要求材料应有较高的强度、冲击韧度、疲劳强度和耐磨性,而且其轮廓形状不复杂，零件尺寸不大，而且零件属于批量生产,故采用45。
2.2毛坯余量确定毛坯的形状和尺寸越接近成品零件，即毛坯精度越高，则零件的机械加工劳动量越少，材料消耗越少，可充分提高劳动生产率，降低成本，但是毛坯制造费用会提高，在确定毛坯时，应根据机械加工和毛坯制造两方面考虑。
(毕业设计)减震器活塞杆液压式耐久实验台设计说明书
本科生毕业设计（论文）摘要本设计着重以减振器活塞杆的测试为例，介绍了减振器活塞杆横向疲劳实验台的功用及其组成。
利用液压站和液压缸的组合，实现作用给活塞杆一定条件的脉动循环稳定变应力测试其横向疲劳强度。
本说明书在已知测试条件的基础上，分析如何实现实验台所需功能，对减振器活塞杆横向疲劳实验台进行了功能设计和结构设计。
实验台由液压站、液压缸、台架、夹具体以及传感器组成。
通过简单、典型的液压传动机构以及传感器的应用，使实验台能够对大多数减振器活塞杆的疲劳强度进行测试，进而满足实验台要求。
关键词：实验台；减振器；疲劳强度；活塞杆本科生毕业设计（论文）AbstractThis thesis focused on the piston rod test of shock absorbers,and introduced the corresponding functions and compostition of the piston rod test of shock absotbers a design at acrosswise fatigue testbed for piston rod at shocke ing the hydraulic pressure station and hydraulic cylinder and winch mechanism,the tests of crosswise fatigue strength of the piston rod of the sample shock absorbers were peformed by inputting harmony excitations.The statement in the known test conditions,based on the given testing conditions,the designs of function and structure of the target testbed were carried out in this thesis.The testbed consists of the hydraulic pressure station, hydraulic cylinder,the scaffolding,the jig body as well as the force sensor.Through some simple,typical fluid drive mechanism and the sensor application,the purpose of piston rod fatigue strength test for shock absorbers can be obtained in this thesis，and then meet the test requirements.Key words：Test-bed; Shock Absorber; Fatigue strength; Piston rod目录第一章绪论 (5)1.1题目简介 (5)1.2题目主要内容 ............................................................... 错误！未定义书签。
发动机活塞设计课设说明书
学号：课程设计题目10kW四冲程汽油机活塞组设计学院专业班级姓名指导教师2013 年11 月18 日课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目:10kW四冲程汽油机活塞组设计初始条件：1、平均有效压力：0.8~1.2MPa2、活塞平均速度：<18m/s要求完成的主要任务:1、装配图设计。
2、零件图设计。
3、说明书1份。
时间安排：序号项目应完成时间备注2012.11.121 课题准备1、设计发动机的结构参数。
2、进行运动学计算。
3、形成文档。
武汉理工大学《汽车发动机设计》课程设计说明书2012.11.13 2 装配图设计与绘图1、热力学计算。
2、动力学计算。
3、形成文档。
2012.11.14 3 装配图设计与绘图1、结构参数设计并形成文档。
2、装配图设计绘图（草图）。
4 装配图设计与绘图（底图）2012.11.155 装配图设计与绘图（加粗与标注）2012.11.162012.11.19 6 零件图设计1、零件计算。
2、形成文档。
7 零件图设计绘图2012.11.208 零件图设计绘图2012.11.219 零件图设计绘图2012.11.2210 零件图设计绘图2012.11.2311 零件图设计绘图2012.11.2612 撰写设计说明书2012.11.2713 撰写设计说明书2012.11.2814 答辩2012.11.2915 答辩2012.11.30注意事项：1、课程设计期间必须严格遵守学校的作息时间。
2、指导教师每天点名。
3、学生每天的任务必须完成，指导教师作好相应的进度记录。
指导教师签名：2013年11月18日系主任（或责任教师）签名：年月日武汉理工大学《汽车发动机设计》课程设计说明书目录前言 (1)1汽油机结构形式的设计 (1)1.1汽缸数和气缸布置的选择 (1)1.2冷却方式 (1)2汽油机结构参数的选取 (2)2.1汽缸直径的确定 (2)2.2缸径行程比S/D (3)2.3转速n的确定 (3)2.4汽缸工作容积与升功率 (3)2.5曲柄半径与连杆长度之比λ的选取 (3)2.6缸心距的确定 (3)2.7压缩比与燃烧室容积Vc,总容积Va (3)3热力学计算 (4)3.1燃烧过程数学模型 (4)3.1.1绝热压缩起点 (4)3.1.2绝热压缩过程 (4)3.1.3定容增压过程 (5)3.1.4 绝热膨胀过程 (5)3.2 绘制P-V图 (5)3.2.1绘制理论P-V图 (5)3.2.2 绘制调整P-V图 (6)3.3热力学平均有效压力校核 (7)4运动学计算 (8)4.1活塞位移 (8)4.2活塞瞬时速度 (9)4.3活塞的加速度、最大加速度 (10)5力学计算 (11)5.1气体压力：由P～V图转化为P～α图 (11)5.2往复惯性力 (12)5.3旋转往复惯性力 (12)5.4合力的计算 (13)6活塞设计 (17)6.1活塞的材料 (17)6.2活塞主要尺寸设计 (17)6.2.1活塞高度H (17)6.2.2压缩高度H1 (17)6.2.3火力岸高度h (17)6.2.4环带高度 (17)6.2.5活塞顶部厚度δ (18)6.2.6活塞侧壁厚度及内部过渡圆角 (18)6.2.7活塞销座间距 (18)6.3活塞裙部及其侧表面形状的设计 (19)6.3.1裙部椭圆 (19)6.3.2配缸间隙 (19)6.4活塞头的质量计算 (19)7活塞销的设计 (20)7.1活塞销的材料 (21)7.2活塞销与销座的结构设计 (21)7.3活塞销与销座的配合 (21)7.4活塞销质量m3 (21)7.5活塞销刚度和强度的校核 (22)8活塞环设计 (23)8.1活塞环的密封机理 (23)8.2气环的设计 (24)8.2.1气环的断面形状 (24)8.2.2气环的尺寸参数 (24)8.2.3活塞环的材料 (25)8.3油环的设计 (25)8.4活塞环强度校核 (26)小结 (27)参考文献 (28)附录 (29)10KW四行程汽油机活塞组设计前言这学期我们专业学习了《汽车发动机设计》这门最重要的专业课之一。
毕业设计2cr13活塞杆的热处理工艺设计课程设计论文
辽宁工业大学工艺课程设计（论文）题目：2Cr13活塞杆的热处理工艺设计院（系）：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：起止时间：课程设计（论文）任务及评语目录1.活塞杆热处理概述 (1)2.2Cr13活塞杆热处理工艺设计 (2)2.1 活塞杆的服役条件、失效形式及性能要求 (2)2.1.1 服役条件、失效形式 (2)2.1.2 性能要求 (2)2.2 活塞杆材料的选择 (2)2.3 2Cr13钢的C曲线 (3)2.4 2Cr13活塞杆的热处理工艺设计 (4)2.4.1 2Cr13的工艺流程 (4)2.4.2 2Cr13的热处理工艺设计 (5)2.5 2Cr13活塞杆的热处理工艺理论基础、原则 (6)2.5.1 2Cr13退火工艺理论基础、原则 (6)2.5.2 2Cr13高频淬火工艺原理 (8)2.5.3 2Cr13回火工艺理论基础、原则 (11)2.6选择设备、仪表和工夹具 (12)2.6.1设备 (12)2.6.2仪表 (13)2.6.3设计工夹具 (14)2.7 2Cr13活塞杆热处理质量检验项目、内容及要求 (14)2.8 2Cr13活塞杆热处理常见缺陷的预防及补救方法 (15)2.8.1加热时常见的缺陷的预防及补救方法 (15)2.8.2高频淬火、回火缺陷与预防、补救 (16)2.9热处理工艺卡 (18)2.9.1 2Cr13退火工艺卡 (18)2.9.2 2Cr13高频淬火工艺卡 (2)2.9.3 2Cr13回火工艺卡 (3)3.参考文献 (1)1 活塞杆热处理概述活塞杆是压缩机的重要零件之一,它在高温、高速、干摩擦和易被腐蚀的环境下工作。
活塞杆是支持活塞杆做功的连接部件，是一个运动频繁、技术要求高的运动部件，对同轴度、耐磨性要求严格。
因此，活塞杆必须具有足够的强度和表面硬度及抗腐蚀、抗摩擦、抗疲劳、抗咬合的能力。
其质量好坏直接影响气缸的精度和使用寿命。
为了满足这些性能的要求，选用2Crl3经锻压成型、退火、调质、稳定化、中频或高频淬火及低温回火的热处理工艺。
活塞杆课程设计赵瑾
活塞杆课程设计赵瑾一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握活塞杆的基本概念、结构、工作原理和应用。
具体包括：1.知识目标：（1）了解活塞杆的定义、分类和性能要求。
（2）掌握活塞杆的结构、工作原理和主要参数。
（3）熟悉活塞杆在各类机械设备中的应用。
2.技能目标：（1）能够分析活塞杆在实际工作中的受力情况。
（2）具备活塞杆选型和设计的基本能力。
（3）学会使用相关工具和仪器对活塞杆进行检测和维护。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对机械设备的兴趣和好奇心。
（2）培养学生尊重科学、勇于实践的精神风貌。
（3）培养学生具备团队协作和沟通交流的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.活塞杆的基本概念、分类和性能要求。
2.活塞杆的结构、工作原理和主要参数。
3.活塞杆在各类机械设备中的应用。
4.活塞杆的选型和设计方法。
5.活塞杆的检测和维护技术。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：用于传授活塞杆的基本概念、结构和性能要求等知识。
2.讨论法：通过小组讨论，让学生深入理解活塞杆的工作原理和应用。
3.案例分析法：分析实际案例，使学生掌握活塞杆选型和设计的方法。
4.实验法：让学生亲自动手进行实验，提高其实际操作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法，我们将准备以下教学资源：1.教材：活塞杆相关理论知识和实践操作指南。
2.参考书：提供活塞杆相关领域的深入研究资料。
3.多媒体资料：活塞杆工作原理动画、实际应用案例视频等。
4.实验设备：活塞杆样品、检测仪器和维护工具等。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化方式进行，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
具体包括：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等环节，评估学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置适量的作业，评估学生对活塞杆知识的掌握程度和实践操作能力。
3.考试：进行期中、期末考试，测试学生对活塞杆知识的全面了解和运用能力。
活塞杆课程设计说明书
机械制造工艺学课程设计说明书设计题目: 活塞杆机械加工工艺规程设计学院：机电工程学院班级：机械设计制造及其自动化二班学生：王开勇学号：20092428指导教师：付敏副教授目录1 零件的分析 (1)1.1零件结构工艺性分析 (1)1.2 零件的技术要求分析 (1)2 毛坯的选择 (2)2.1毛坯的选择及毛坯制造方法的选择 (2)2.2毛坯形状及尺寸的确定 (2)3 工艺路线的拟定···················································23.1 定位基准的选择 (2)3.2零件表面加工方案的选择 (3)3.3加工顺序的安排 (3)3.3.1加工阶段的划分 (4)3.3.2工序的集中与分散 (4)3.3.3机械加工顺序的安排 (4)3.3.4热处理工序的安排 (4)3.3.5辅助工序的安排 (5)4 工序设计 (6)4.1 机床和工艺装备的选择 (6)4.2工序设计 (6)结论 (11)参考文献 (12)1 .零件的分析1.1零件结构的工艺性分析（1）00.002550φ-mm ×770mm 自身圆度公差为0.005mm（2）左端3926M g ⨯-螺纹与活塞杆00.002550φ-mm 中心线的同轴度公差为φ0.05mm(3) 1:20圆锥面轴心线与活塞杆00.002550φ-mm 中心线的同轴度公差为φ0.02mm(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) 00.002550φ-mm ×770mm 表面渗氮，渗氮层深度0.2-0.3表面硬度62一65HRC1.2零件的技术要求分析（1）活塞杆在使用过程中，承受交变载荷作用，0.002550φ-mm ×770mm 处有密封装置往复摩擦表面，所以该处工艺要求硬度高又耐磨。
活塞连杆组设计说明书
活塞连杆组设计说明书设计说明书：活塞连杆组1.引言本设计说明书旨在介绍活塞连杆组的设计原理、工作原理以及相关参数。
活塞连杆组是内燃机中非常重要的零部件，其设计合理性直接关系到内燃机的性能和可靠性。
2.设计原理3.工作原理在内燃机的工作循环中，活塞在下止点处开始向上运动，接着在上止点处开始向下运动。
活塞的上下运动带动连杆与曲轴产生往复式运动，将活塞的线性运动转化为曲轴的旋转运动。
这样一来，曲轴可以输出驱动机械装置所需的动力。
4.主要参数（1）活塞直径：活塞直径是活塞连杆组设计中非常关键的参数之一、活塞直径的选择需要根据汽缸的直径和发动机的工作要求来确定。
（2）活塞行程：活塞行程是活塞从下止点到上止点的位移距离。
活塞行程的大小一般与发动机的缸径相等或稍大。
（3）连杆长度：连杆长度指连杆质心到连杆大头和小头中心之间的距离，也叫做连杆中心距。
连杆长度的选择需要考虑到曲轴工作行程和机械设计要求。
（4）连杆比值：连杆比值是连杆长度与曲轴摇臂的比值，反映了曲轴转动距离与连杆行程的关系。
连杆比值的选择直接影响到活塞连杆组的性能和效率。
5.设计优化在活塞连杆组的设计过程中，需要考虑以下几个方面的优化：（1）重量优化：通过选择材料和结构设计，减小活塞连杆组的质量，从而降低内燃机的运动惯量，提高其动力性能。
（2）刚度优化：通过设计并优化连杆与销轴的结构，提高活塞连杆组的刚度，降低振动和噪音，提高内燃机的工作平稳性。
（3）润滑优化：通过优化活塞与汽缸壁、销轴与连杆小头接触处的润滑方式，减小摩擦和磨损，延长活塞连杆组的使用寿命。
（4）热力学优化：通过考虑内燃机的工作温度和压力等因素，选择合适的材料和表面处理技术，提高活塞连杆组的耐热性和耐磨性。
6.总结活塞连杆组是内燃机中非常重要的零部件，其设计合理性直接关系到内燃机的性能和可靠性。
在活塞连杆组的设计过程中，需要考虑活塞直径、活塞行程、连杆长度和连杆比值等关键参数，并通过重量优化、刚度优化、润滑优化和热力学优化等手段，提高活塞连杆组的性能和效率。
活塞设计说明书
汽油机活塞设计说明书：：一、活塞设计要求活塞是曲柄连杆机构的重要零件，主要功用是承受燃烧气体压力和惯性力，并将燃烧气体压力通过活塞销传给连杆，推动曲轴旋转对外作功。
此外，活塞又是燃烧室的组成部分。
活塞是内燃机中工作条件最严酷的零件。
作用于活塞上的气体压力和惯性力都是周期变化的，燃烧瞬时作用于活塞上的气体压力很高，如增压内燃机的最高燃烧压力可达14—16MPa。
而且活塞还要承受在连杆倾斜位置时侧压力的周期性冲击作用，在气体压力、往复惯性力和侧压力的共同作用下，可能引起活塞变形，活塞销座开裂，活塞侧部磨损等。
由此可见，活塞应有足够的强度和刚度，而且质量要轻。
本次课程设计的目的是设计四冲程汽油机的活塞，根据某些现有发动机的参数，确定活塞直径D=73mm。
二、活塞材料活塞材料常用灰铸铁和铝合金，然而由于铸铁材料密度大，产生的往复惯性力也很大，所以目前只用于大中型、低速柴油机上，故采用铝合金活塞。
为了使活塞拥有较好的热导率、高温强度、可锻性以及较小的热膨胀系数，所以才用铝硅铜合金。
三、活塞的结构设计活塞按部位不同可以分为顶部、头部和裙部。
1.活塞顶部设计活塞顶部形状对于四冲程内燃机取决于燃烧室形状，一般有平顶、凸顶和凹顶，此处选用平顶活塞。
活塞顶的厚度δ是根据强度、刚度及散热条件来确定，在满足强度的条件下δ值尽量取小。
对于铝合金材料的活塞δ值，汽油机为（0.06~0.10）D,柴油机为（0.1~0.2）D。
则：δ=（0.06~0.10）*73=（4.38~7.3）mm取δ=5.00mm2.活塞头部设计2.1设计要求活塞头主要功用是承受气压力，并通过销座把它传给连杆，同时与活塞环一起配合气缸密封工质。
因此，活塞头部的设计要点是：1）保证它具有足够的机械强度与刚度，以免开裂和产生过大变形，因为环槽的变形过大势必影响活塞环的正常工作；2）保证温度不过高，温差小，防止产生过大的热变形和热应力，为活塞环的正常工作创造良好条件，并避免顶部热疲劳开裂；3）尺寸尽可能紧凑，因为一般压缩高度H1缩短1单位，整个发动机高度就可以缩短2~5.1单位，并显著减轻活塞重量。
活塞杆铣平面专用夹具设计说明书
机电及自动化学院专业课程综合设计设计题目：活塞加工夹具设计姓名：学号：0811114040专业：机械制造2班指导老师：前言I机床夹具是在机床上装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对机床和刀具有一个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。
在机床上加工工件时，必须用夹具装好和夹紧工件。
将工件装好，就是在机床上确定工件相对于刀具的正确位置，这一过程称为定位。
将工件夹紧，就是对工件施加作用力，使之在已经定好的位置上将工件可靠地夹紧，这一过程称为夹紧。
从定位到夹紧的全过程，称为装夹。
按夹具的通用特性分类，常用的夹具有通用夹具、专用夹具、可调夹具、成组夹具、组合夹具和自动线夹具六大类。
本次设计主要为调速杠杆夹具的设计，为专用夹具。
专用夹具是针对某一工件的某一工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。
其特点是针对性极强，没有通用性。
在产品相对稳定、批量较大的生产中，常用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。
专用夹具的设计制造周期较长，随着现代多品种及中、小批量生产的发展，专用夹具在适应性和经济性等方面已经产生许多问题。
本文设计专用夹具各个部件尽量采用标准件，提高夹具的可加工性和经济性。
本次夹具设计是紧接上次工艺设计所作，是一次难得的实践机会，由于水平有限，不足的地方请指正。
目录目录 (1)设计任务书 (2)一．设计题目 (2)二．零件图及加工工序分析 (2)二．工序分析 (3)三．基本要求 (4)四．设计的任务 (4)设计方案 (5)一.定位元件选择 (5)二.关于切削的计算 (6)三.夹紧方案 (8)四.夹具连接定位 (9)1.夹具的定位设计 (9)2.夹具与机床连接 (10)3.夹具的误差计算 (10)五.夹具体设计 (12)六.非标准件零件图 (13)六. 小结 (14)七.参考文献 (14)1设计任务书一、设计题目活塞铣平面专用夹具设计。
二、零件图及加工工序分析活塞零件图如图1所示：图1 活塞零件图活塞杆加工工艺卡如下4活塞杆铣平面的加工工序图如图2所示。
活塞设计(精品课件)
活塞课程设计说明书一．设计题目:活塞组设计二．设计参数：195柴油机，Pe=8。
82kw，n=2000r/min，水冷，Pme=650。
4kpa，连杆重心位置LB/LA=0.3909(其中LB指重心到连杆大头中心的距离,LA指重心到连杆小头中心的距离)。
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..文档交流三．设计要求：1.用计算机绘制活塞(A1），活塞销（A3)各一张。
2. 设计说明书一份（包括零件图分析、定位方案确定、定位误差计算等内容；最好能写出整个工艺过程）。
目录前言 11活塞的概述 21.1活塞的功用及工作条件 21.2活塞的材料 21。
3活塞结构 21。
3。
1活塞顶部 21。
3.2活塞头部 31.3.3活塞裙部 32活塞的结构参数 43活塞最大爆发压力的计算 53。
1热力过程计算 53。
2柴油机的指示参数 83.3柴油机有效效率 104活塞销的受力分析 115活塞的加工工艺 14参考文献： 15前言内燃机的不断发展，是建立在主要零部件性能和寿命不断改进和提高的基础上的,尤其是随着发动机强化程度的提高、功率的增大和转速的增加，零部件尤其是直喷式柴油机活塞的工作环境变得更加恶劣了.活塞的结构直接影响活塞的温度分布和热应力分布,因此就有必要对活塞的结构和性能作出预测和评价。
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文档交流活塞是内燃机上最关键的运动件,它在高温高压下承受反复交变载荷，被称为内燃机的心脏，特别是坦克、舰艇和军用车船用内燃机活塞则要求更高，它已成为制约内燃机发展的一个突出问题。
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文档交流本次课程设计的题目是发动机铝活塞的结构及工艺设计,选择利用合适的机床加工发动机活塞，通过这次课程设计,要求熟练掌握并能在实际问题中进行创新和优化其加工工艺过程。
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文档交流1活塞的概述1。
1活塞的功用及工作条件活塞是曲柄连杆机构的重要零件煤气主要功用是承受燃烧气体压力和惯性力,并将燃烧气体压力通过活塞销传给连杆，推动曲轴旋转对外作功.此外，活塞又是燃烧室的组成部分.。
活塞杆加工工艺规程课程设计
正文 第一章
1.1 零件的功用
活塞杆是支持活塞做功用的连接部件，大部分应用在油缸，气缸等运动部件中，是一个运 动频繁，技术要求高的运动部件。
零件图可知，其材料为 （1）φ50 0 0.025 mm×770mm 自身圆度公差为 0.005mm。 （2）左端 M39×2-6g 螺纹与活塞杆φ50 0 0.025 mm 中心线的同轴度公差为φ 0.05mm。 （3）1:20 圆锥面轴心线与活塞杆φ50 0 0.025 mm 中心线的同轴度公差为φ0.02mm。 （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）φ50 0 0.025 mm×770mm 表面渗氮，渗氮层深度 0.2~0.3mm,表面硬度 62~65HRC。
课
程
设
计
课程名称 专业、班级 学生姓名 指导教师 日 期
1
前言...............................................................................................................................................................................3 正文...............................................................................................................................................................................3 第一章 零件图的分析..................
双作用单杆活塞式液压缸设计说明书
目录设计题目---------------------------------------------------------------------------2液压缸的选型---------------------------------------------------------------------2液压缸主要参数的计算液压缸主要性能参数-----------------------------------------------------2缸筒内径（缸径）计算--------------------------------------------------2缸壁壁厚的计算------------------------------------------------------------2流量的计算------------------------------------------------------------------3底部厚度计算---------------------------------------------------------------4最小导向长度的确定------------------------------------------------------4主要零部件设计与校核缸筒的设计------------------------------------------------------------------5缸筒端盖螺纹连接的强度计算-----------------------------------------6 缸筒和缸体焊缝连接强度的计算--------------------------------------6 活塞设计----------------------------------------------------------------------7 活塞的密封-------------------------------------------------------------------8活塞杆杆体的选择----------------------------------------------------------8活塞杆强度的校核----------------------------------------------------------8液压缸稳定性校核----------------------------------------------------------9活塞杆的导向、密封和防尘---------------------------------------------9 致谢-----------------------------------------------------------------------------10参考文献-------------------------一.设计题目双作用单杆活塞式液压缸设计主要设计参数：系统额定工作压力：p=25（Mpa）驱动的外负载：F=50（KN)液压缸的速度比：λ=1.33 液压缸最大行程：L=640(mm)液压缸最大伸出速度：λ=4(m/min) 液压缸最大退回速度：v t=5.32(m/min)缸盖连接方式：螺纹连接液压缸安装方式：底座安装缓冲型式：杆头缓冲二.液压缸的选型液压缸是液压装置中将液压能转换为机械能，实现直线往复运动或摆动往复运动的执行元件。
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机械制造工艺学课程设计说明书设计题目: 活塞杆机械加工工艺规程设计学院：机电工程学院班级：机械设计制造及其自动化二班学生：王开勇学号：20092428指导教师：付敏副教授目录1 零件的分析 (1)1.1零件结构工艺性分析 (1)1.2 零件的技术要求分析 (1)2 毛坯的选择 (2)2.1毛坯的选择及毛坯制造方法的选择 (2)2.2毛坯形状及尺寸的确定 (2)3 工艺路线的拟定 (2)3.1 定位基准的选择 (2)3.2零件表面加工方案的选择 (3)3.3加工顺序的安排 (3)3.3.1加工阶段的划分 (4)3.3.2工序的集中与分散 (4)3.3.3机械加工顺序的安排 (4)3.3.4热处理工序的安排 (4)3.3.5辅助工序的安排 (5)4 工序设计 (6)4.1 机床和工艺装备的选择 (6)4.2工序设计 (6)结论 (11)参考文献 (12)1 .零件的分析1.1零件结构的工艺性分析（1）00.002550φ-mm ×770mm 自身圆度公差为0.005mm（2）左端3926M g ⨯-螺纹与活塞杆00.002550φ-mm 中心线的同轴度公差为φ0.05mm(3) 1:20圆锥面轴心线与活塞杆00.002550φ-mm 中心线的同轴度公差为φ0.02mm(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) 00.002550φ-mm ×770mm 表面渗氮，渗氮层深度0.2-0.3表面硬度62一 65HRC1.2零件的技术要求分析（1）活塞杆在使用过程中，承受交变载荷作用，00.002550φ-mm ×770mm 处有密封装置往复摩擦表面，所以该处工艺要求硬度高又耐磨。
活塞杆采用38CrMoAlAn 材料，00.002550φ-mm ×770mm 部分经过调质处理和表面渗碳处理，芯部硬度为23-32HRC,表面渗氮层深度0.2-0.3mm,表面硬度62-65HRC ，所以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，长径比大，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，以减少加加工时工件变形，在加工两端螺纹时使用中心架。
（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，使之符合基准统一原则。
（4）磨削外圆表而时，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，保证中心孔清洁，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，磨削深度要小。
（5）在磨削中00.002550φ-mm ×770mm 外圆和1:20锥度时，两道工序序必须分开进行。
在磨削1:20锥度时，要先磨削试件，检查试件合格后才能正式磨削工件。
（1:20圆锥面的检查，是用标准的1:20环规涂色检查，其接触面应不少于80％）（6）为了保证活塞杆加工精度的稳定性，在加工的全过程中不允许人工校直。
（7）渗氮处理时，螺纹部分等应采取保护装置进行保护。
1. 3审查零件的结构工艺性（1）给构力求简单、对称，横截面尺寸不应该有突然地变化。
（2）应有合理的模面和圆角半径。
（3）38CrMoAlAn 刚具有良好的可锻性和耐磨性。
2. 毛坯的选择2．1毛坯的选择及毛坯制造方法的选择因为活塞杆的工作方式是往复运动的形式，为了增加活塞杆的寿命，减小活塞杆的磨损晕，因此毛坯选用38CrMoAlAn 的合金结构钢。
由于活塞杆选择小批量生产，为了提高生产效率宜采用自由锻制造毛坯。
2. 2毛坯形状及尺寸的确定(1) 毛坯形状根据零件图各个部分的加工精度要求，锻件的尺寸公差等级为8-12级，。
又由于活塞杆选择小批量生产,考虑选择圆柱型毛坯。
(2)毛坯基木尺寸由于毛坯的制造方式是自由锻造，根据活塞杆零件图的尺寸要求和实际的加工要求，锻造后的尺寸定为:直径62mm、长度1150mm，查工艺手册，确定毛坯的尺寸为:直径80mm，长度760mm。
绘制锻造后零件毛坯图如下:3.工艺路线的拟定3.1 定位基准的选择正确选择定位基准是制定机械加工工艺规程和进行夹具设计的关键。
基准的选择是工艺规程设计中的重要问题，基准的选择是否合理影响到加工质星、生产率和加工成本。
定位基准的选择合理与否，会直接影响所制定的零件加工工艺规程的质量基准选择不当，会增加工序，或使工艺路线不合理，或使夹具设计团难，甚至达不到工件的加工精度要求。
在设计工艺规程的过程中，当根据零件工件图先选择精基准，后选料精基准。
结合整个工艺过程要进行统一考虑，先行工序序要为后续工序创造条件。
（1）粗基准的选择粗准的选择应能保证加工面与非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。
所以为了便于定位、装夹和加工，可选轴的外圆表而面为定为基准，或用外圆表面和顶尖孔共同作为定位基准。
用外圆表面定位时，因基准面加工和工作装夹都比较方便，一般用卡盘装夹。
为了保证重要表面的粗加工余量小而均匀，应选该表面为粗基准，并且要保证工件加工面与其他不加工表面之间的位置精度。
粗基准采用锻造后的毛坯外圆。
中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹毛坯外圆，车端面、钻中心孔。
一般不能用毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔，而应该以毛坯外圆作为粗基准，先加工一个端面，钻中心孔，车一端外圆，然后以已车过的外圆作基准，用三爪自定心卡盘装夹另一端面，钻中心孔，才能保证两中心孔同轴。
（2）精基准的选择根据活塞杆的技术要求和装配要求，应选择活塞杆的左右端面和两端面的中心孔作为精基准。
零件上的很多表面都可以以两端面作为基准进行加工。
可避免基准转化误差，也遵循基准统一原则。
两端的中心轴线是设计基准。
选用中心轴线为定为基准，可保证表面最后的加工位置精度，实现了设计基准和工艺基准的重合。
3.2零件表面加工方案的选择根据各加工表面的加工精度、表面粗糙度、位置精度等要求，各表面加工方法对应如表3-1：表3-1 加工方法的确定加工表面经济精度等级IT 表粗糙度Ra(um)形状精度位置精度加工方法定位基准M39外圆表面IT8 3.2同轴度0.05粗车—精车中心轴线六方处表面IT6 3.2粗车—精车—精铣中心轴线左端圆锥表面IT6 3.2粗车—精车中心轴线φ50外圆表面IT60.4圆度0.05粗车—精车—半精磨—精磨中心轴线1∶20锥度表面IT60.8跳动度0.005同轴度0.02粗车—精车—半精磨—精磨中心轴线3.3加工顺序的安排制定加工方案的一般原则为:先粗后精，先近后远，先主后次，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，降低成木。
根据生产类型是小批量生产，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，采用通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。
3.3.1划分阶段对精度要求较高的零件，其粗，精加工应该分开，以保证零件的质量。
活塞杆的加工质量要求较高，其中表而粗糙度要求最高为Ra 0. 4um，另外几处圆跳动也有较高的位置精度要求。
精加工方案的确定，将该活塞杆的加工划分为五个阶段:粗车(粗车外圆、端面和钻中心孔)、精车(精车各处外圆、台阶及次要表面等)、粗磨（粗磨各处外圆)、半精磨、精磨。
3.3.2工序的集中与分散该活塞杆的生产类型为小批量生产，零件的结构复杂程度一般，但有较高的技术要求，可选用工序集中原则安排轴的加工工序。
采用普通机床和部分高生产率专用设备，配用通用夹具，与部分划线法达到精度，以减少工序数目，缩短工艺路线，提高生产效率。
采用工序集中原则，有利于保证各加工面之间的位置精度要求，节省安装工件的时间，减少工件的搬动次数，使生产计划、生产组织工作得到简化，工作装夹次数减少，辅助时间缩短。
3. 3.3机械加工工序的安排①先基准平面后其他的原则：机械加工工艺安排是总是先加工好定位基准而，所以应先安排为后续序准备好定为基准。
先加工精基准面，钻中心孔及车表面的外圆。
②按先粗后精的原则:先安排粗加工工序，后安排精加工工序，先安排精度要求较高的各主要表面，后安排精加工表面。
③按先主后次的原则:先加工主要表面，先车外圆各个表面，端面，后加工次要表面。
④先外后内，先大后小原则:先加工外圆再以外圆定位加工内孔，加工阶梯外圆时先加工直径较大的后加工直径小的。
⑤次要表面的加工安排：切槽等次要表面的加工通常安排在外圆精车或粗磨之后，精磨外圆之前。
⑥对于00.002550φ-mm ×770mm 和1:20锥度的加工质量要求较高的表面，安排在后面，并在前几道工序中注意形位公差，在加工过程中不断调整、保证其形位公差。
3.3.4热处理工序的安排在切削加工前应安排退火处理，提高改善轴的硬度，消除毛坯的内应力，改善其切削性能。
在精加工之前进行调质处理，能提高轴的综合性能。
最终热处理安排在半精磨之后，精磨加工之前，其能提高材料强度、表面硬度和耐磨性。
3.3.5辅助工序的安排毛坯铸件制造完成后，要对铸件的质量进行初检，避免缺陷零件进入下道工序当中，造成废品。
零件在制造完成后，需要清除毛刺，清洗零件，以便为下一步的静平衡检测做准备，为此在机械加工完成之后，安排一次去毛刺，清洗的过程，去除毛刺和油污。
最后，对零件进行静平衡检测，以保证零件的加工要求，同时可以筛除不合格产品，保证出厂的质量。
有各工艺安排确定活塞杆工艺路线如表3-2所示：表3-2 活塞杆工艺路线工序号工序名称 工 序 内 容 设 备1下料 棒料80760mm mm φ⨯ 2锻造 自由锻621150mm mm φ⨯ 3热处理 退火 4划线 划两端中心孔线 5 钳工 钻两端中心孔B2.56 粗车夹左端，顶尖顶另一端，粗车外圆至φ55mm倒头装夹工件，顶另一端中心孔，车外圆至φ55mm CW61637 热处理 调质处理28-32HRC8粗车夹左端，中心架支承另一端，切下右端6mm做试片，进行金相组织检查，端面车平，钻中心孔B2. 5倒头装夹工作，中心架支撑另一端，车端面，保证总长1090mm，钻中心孔B2.5CW61639精车两顶尖装夹工作，车工件右端M39 x 2-6g，长60mm,直径方向留加工余量lmm，车0.002550φ-mm×770mm时，要使用跟刀架，保证1:20的锥度，留留有加工余量1mm倒头两顶尖装夹工件，车另左端各部及螺纹M39 ×2-6g，长度100mm,直径方向留加工余量l mm，六方处外径车至φ48mm,并车六方与0.02550mmφ-连接的锥度CW616310磨修研两中心孔11粗磨两顶尖装夹工作，粗磨0.002550φ-mm×770mm，留磨量0.08-0.10mm粗磨1:20锥度部分，留磨量为0.1mmM143212车两顶尖装夹工作，车右端螺纹M39 ×2-6g,切槽5mm×φ36mm，倒角1×45º倒头两顶尖装夹工作，车左端螺纹M39 ×2-6g，切槽7mmX×φ36mm，倒角2×45ºCW616313磨修研两中心孔14半精磨两顶尖装夹工件，半精磨0.002550φ-mm×770mm ,留精磨量0.04-0.05mm半精磨1:20锥度，留精磨余量0.04-0.05mmM143215热处理渗氮处理0.002550φ-mm×770mm，深度为0.25-0.35mm，渗氮时，工件应垂直吊挂，防止变形，另外螺纹部分和六方部分均需要安装保护套16精铣铣六方至图样尺寸41mm×41mmX53K、分度头17精磨两顶尖装夹工作，精磨0.002550φ-mm×770mm至图样尺寸两顶尖装夹工作，精磨1∶20锥度至图样尺寸M143218检验入库按图样检验各部尺寸，涂油包装入库4 工序设计4.1机床的选择工序1采用锯床工序6、8、9、12采用CW6163车床工序11、14、17采用M1432磨床工序16采用X53K铣床工艺设备的选择（1）选择夹具该活塞杆的生产纲领是小批量生产，所以采用三抓卡盘、双顶尖和铣床专用夹具。