发动机活塞连杆组件.pptVIP

一、概述 活塞销座将作用在活塞顶部的气体力经过活塞销传给连杆。销座常用加强筋与活塞内壁相连，以提高强度。为减少销座上侧的压力，常把销座铸造成一些特殊形状，其中楔形销座是最常见的一种形式。活塞在工作时销座孔内侧受到活塞销的反复冲击，为防止活塞该处应力集中及疲劳损坏，常将该处设计为喇叭口形状，因其加工实现起来较困难，称为异形销孔。 活塞销孔不仅本身尺寸精度与相互位置精度要求较高，而且粗糙度要求较低，一般为0.4～0.8 μm ，如下图所示。销座孔内有安放弹性卡簧的卡簧槽，为安装方便，销孔内、外侧常加工出较大的内、外口倒角。基于以上加工特征，活塞销孔加工一般需要粗、半精、精加工及超精加工三次以上加工才能达到技术要求。为防止销孔变形，精加工一般安排在工序的最后面完成。有些活塞为增加销孔的储油作用，还加工成椭圆形状，称为减压腔，有时还需要在销座上加工油孔。 4）活塞销座孔加工特征 表：某典型活塞原加工工艺流程及工序时间表 44.44 32 BHC-114 1 精车顶面 16 66.67 48 BHT-30 1 精镗销孔 15 63.89 92 B HC-24 2 精车外圆 14 58.33 42 BHC-6125 1 精车燃烧室 13 66.67 48 BHC-6125 1 粗车燃烧室 12 16.67 12 BHC-115 1 车销孔内倒角 11 36.11 26 BHC-115 1 车卡簧槽、外倒角 10 30.56 双工位 44 BHT-20 1 半精镗销孔 9 36.11 26 BHC-113 1 半精车外圆 8 59.72 43 BHC-50A 1 粗精车铝环槽 7 100.00 72 BHC-20 1 粗精车铁环槽、倒角 6 31.94 双工位 46 BHT-10 1 粗镗销孔 5 42.06 31 BHC-112 1 精车止口 4 72.22 52 BHC-6150 1 粗车外圆及顶面 3 31.94 23 BHC-111 1 粗车止口 2 66.67 48 BHC-460 1 粗车头部外圆 1 工序时间利用率 备注 工序时间(S) 设备型号 设备数量 工序内容 工序 5.关键工序加工与装备： 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。 活塞外圆的加工由20世纪70年代的磨削加工、80年代的立体靠模仿形加工到90年代的数控无靠模加工技术的开发和应用，使得生产效率和加工精度均达到新的水平，生产效率由立体靠模仿形加工时的主轴转速800r/min提高到数控无靠模加工的2000r/min，由于数控加工排除了传统的立体靠模仿形加工时仿形失真的因素，加工精度也大幅度提高。由于这种加工技术的突破性进展，使得90年代以来开发设计的轿车均采用了异型外圆复合型面的低摩擦式活塞。 1）活塞异型外圆加工趋向于无靠模数控化 2）活塞异型销孔微增量加工技术： 活塞销孔的加工精度为微米级，用于加工异型销孔的径向微增量进刀加工技术，是活塞加工的关键技术之一。该技术是21世纪以来开发的一项新技术，可用于加工椭圆形销孔、微内锥形销孔、应力曲面形销孔等，有效避免活塞销座在高负荷状态下因应力集中而引起销座裂纹和断裂，与圆柱形销孔相比，异型销孔的疲劳强度可提高30％以上。因其具有显著的技术经济效益，有力地拉动了异型销孔微增量加工技术的发展，其控制精度已由0.001 mm／脉冲提高到了30nm／脉冲。 6.非圆截面零件车削加工技术的发展 非圆截面零件的切削加工一直受到人们的关注，先后推出了多种加工工艺方法。从成形机理分析，可将现有的非圆截面零件加工工艺方法分为机械运动合成法、靠模仿形法以及数控加工成形法几种类型 机械运动合成法是通过对工件多个方向切削运动的合成，形成非圆零件截面。根据运动合成的机构不同，又有套车法、偏心法、周转轮系法等非圆截面零件的车削方法。 1）机械运动合成法 (1)套车法 套车法是一种专门针对椭圆截面零件车削加工的工艺方法。该方法的成形原理如下图所示，车刀的回转轴线相对于工件轴线摆动一个口交角，车刀绕自身轴线高速回转以形成主切削运动，这样通过调整刀盘的直径d和摆动角口的大小，便可加工出满足长短径要求的椭圆截面来，可获得较高的加工效率与加工精度。 套车法成形原理 2)偏心法 偏心法成形的刀具运动驱动机构如下图所示，它是个曲柄滑块机构，连杆的两端分别与偏心轮和刀架联接，相对于机床主轴按传动比i进行转动，通过调节偏心距的大小获取所需的刀具切削运动轨迹。 偏心轮驱动机构原理图 当工件随主轴回转时，刀具的运动轨迹方程为： 式中：e—偏心距；θ