气缸体加工工艺及夹具毕业设计论文

河北机电职业技术学院

毕业设计（论文）课题气缸体加工工艺及夹具设计院系河北机电职业技术学院

专业机械制造及自动化

班级0805

姓名李建伟

完成日期

指导教师娄海汇

摘要

本说明书涵盖了气缸体零件从毛坯的选择到工艺过程拟定再到各加工步骤计算的全部过程，此外，对于用到的镗床及钻床夹具也做了简要说明。

首先对于零件上的一些主要加工表面，通过查阅大量专业资料确定了其加工工艺，确保达到零件的精度要求，对于所涉及的尺寸公差也是通过各种详细的计算而得来。为了给加工零件提供完整的书面说明，在本说明书中还对气缸体的作用及工作环境做了详细的介绍，对于所涉及到的参考文献也详尽列出。最后，对于在加工过程中所用到的夹具设计原则也有所阐述，并给出了一套镗夹具的设计方案。

总之，本着完整,详尽,正确的原则，对于需要分析计算的地方在本说明书中都有相应的体现，最终给零件的生产加工提供最原始的数据资料。

关键词：气缸体工艺过程镗床钻床

environ

目录

绪论 (4)

（1）课题背景及发展趋势 (4)

（2）夹具的基本结构及夹具设计的内容 (4)

第一章零件的分析 (6)

1.1零件的作用 (6)

1.2零件的工艺分析 (7)

第二章确定毛坯 (8)

第三章工艺规程设计 (9)

3.1 定位基准的选择 (9)

3.2 制定工艺路线 (10)

3.3选择加工设备及刀,夹，量具 (12)

3.4 加工工序设计 (13)

3.4.1 切削用量的确定 (13)

3.4.2 基本时间的确定 (17)

第五章夹具设计 (18)

5.1 夹具的基本要求与设计步骤 (18)

5.2 定位机构的确定 (19)

5.3 定位方案的论证 (19)

总结 (21)

参考文献 (23)

感谢 (24)

绪论

机械制造与自动化专业毕业设计是对所学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。

机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展,机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。

（1）课题背景及发展趋势

材料、结构、工艺是产品设计的物质技术基础，一方面，技术制约着设计；另一方面，技术也推动着设计。从设计美学的观点看，技术不仅仅是物质基础还具有其本身的“功能”作用，只要善于应用材料的特性，予以相应的结构形式和适当的加工工艺，就能够创造出实用，美观，经济的产品，即在产品中发挥技术潜在的“功能”。

技术是产品形态发展的先导，新材料，新工艺的出现，必然给产品带来新的结构，新的形态和新的造型风格。材料，加工工艺，结构，产品形象有机地联系在一起的，某个环节的变革，便会引起整个机体的变化。

工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，对中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。

（2）夹具的基本结构及夹具设计的内容

按在夹具中的作用,地位结构特点,组成夹具的元件可以划分为以下几类:

(1)定位元件及定位装置；

(2)夹紧元件及定位装置(或者称夹紧机构)；

(3)夹具体；

(4)对刀,引导元件及装置(包括刀具导向元件,对刀装置及靠模装置等)；

(5)动力装置；

(6)分度,对定装置；

(7)其它的元件及装置(包括夹具各部分相互连接用的以及夹具与机床相连接用的紧固螺钉,销钉,键和各种手柄等)；

每个夹具不一定所有的各类元件都具备,如手动夹具就没有动力装置,一般的车床夹具不一定有刀具导向元件及分度装置。反之,按照加工等方面的要求,有些夹具上还需要设有其它装置及机构,例如在有的自动化夹具中必须有上下料装置。

专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计：（1）定位装置的设计；（2）夹紧装置的设计；（3）对刀-引导装置的设计；（4）夹具体的设计；（5）其他元件及装置的设计。

第一章零件的分析1.1零件的作用

气缸体是发动机的主体，它将各个气缸和曲轴箱连成一体，是安装活塞、曲轴以及其他零件和附件的支承骨架。

气缸体的工作条件十分恶劣。它要承受燃烧过程中压力和温度的急剧变化以及活塞运动的强烈摩擦。因此，它应具有以下性能：

①有足够的强度和刚度，变形小，保证各运动零件位置正确，运转正常，振动噪声小。

②有良好的冷却性能，在缸筒的四周有冷却水套，以便让冷却水带走热量。

③耐磨，以保证气缸体有足够的使用寿命。

气缸体上部是并列的气缸筒，目前多镶有气缸套。气缸体的下部是曲轴箱，用来安装曲轴，其外部还可安装发电机、发动机支架等各种附件。气缸体大多用铸铁或铝合金铸造而成，铝合金缸体成本较高，但重量轻、冷却性能好，得到越来越广泛的应用。

机体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷。因此，机体必须要有足够的强度和刚度。机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等零件组成

1.2零件的工艺分析

图 1.2 - 1 零件图

由零件图得知，其材料为HT250.该材料具有较高的强度、耐磨度、耐热性及减震性，适用于承受较大的应力、要求耐磨的零件。

该零件上的主要加工面为A面、B面，及气缸体的孔系。为确保镗削的内孔系与车削外圆的同轴度要求，在镗削孔系时一定要以260圆心为定位基准且应采用一次镗削完成。对于加工精度及表面粗糙度要求不高的内孔如254和233采用粗镗- 半精镗即可。对于加工精度及表面粗糙度要求都很高的孔如233（RA=1.6）、229H8（RA=1.6）应采用粗镗——半精镗——精镗的加工工艺。

对于A面上的各孔因为与缸体内孔系圆心的位置度都有要求，所以在加工这些孔时一定要以缸内孔圆心为定位基准，又因为这些孔对A面的垂直度要求也很高，所以在加工这些孔时应放在铣床上洗完A面后即开始钻销加工。