汽车制造工艺学课程设计活塞设计说明书.doc

山东农业大学 机械与电子工程学院 汽车制造工艺学课程设计 课程名称： 汽车制造工艺学 设计课题： 活塞零件的机械加工工艺规程的编制 指导老师： 吕钊钦 专业： 车辆工程 班级： 3班 姓名： 高超 学号： 2014年 12月 11日 序言 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 活塞加工工艺规程及其夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。 目 录 序言…………………………………………………………………3 一. 零件分析 ……………………………………………………4 1.1 零件作用 ………………………………………………4 1.2零件的工艺分析 …………………………………………5 二. 工艺规程设计…………………………………………………6 2.1确定毛坯的制造形式 ……………………………………6 2.2基面的选择……………………………………………… 7 2.3制定工艺路线 ……………………………………………10 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 …………11 2.5确定切削用量及基本工时………………………………13 三 夹具设计…………………………………………………… 16 3.1问题的提出………………………………………………16 3.2定位基准的选择…………………………………………17 3.3定位误差分析……………………………………………19 3.4夹具设计及操作简要说明………………………………20 总 结………………………………………………………………21 参考文献 …………………………………………………………22 （附）机械加工工艺过程卡片 *1套 机械加工工序卡片 *1套 绪 论，内燃机作为一种可移动的动力源已广泛应用于生产和生活的各个领域。活塞是内燃机的关键零件，其结构复杂，加工工序多。目前，国内活塞行业所用加工机床除引进外，大多为国产通用机床或在此基础上进行较为简易改造的设备，一条生产线一般由17-20台设备组成，采用粗放型生产方式，设备精度低，工件需多次装夹定位，加工过程累积误差大，工件精度低、稳定性差、废品率高、劳动生产率低，生产现状和设备远远不能满足市场竞争的需要。国内机床行业虽然也为活塞行业提供了一定数量的活塞专用机床，但由于对活塞加工工艺缺乏深入的了解，也未能摆脱活塞行业原有的生产加工方式在国外工业发达国家的一些实力较强的活塞制造公司，如德国MAHLE公司、KS公司、英国AE公司、日本AR7等，其活塞加工己实现了工序优化组合，一人多机数控化生产，机加工过程中周转环节少，工艺条件稳定，产品尺寸精度高。对于批量大的活塞品种，他们将其加工设备连成数控全自动生产线，设备基本上全是自行设计制造。由于国外机床行业雄厚的基础，他们采用了一定数量的机床通用零部件，专业性较强的零部件仍靠自主开发设计。设计过程中，他们充分利用国外机床行业的先进设计及制造技术对机床进行优化，如有限元法等动、静态设计分析，使其能够满足活塞高精加工的要求。 活塞位于发动机汽缸内,作往复运动,当燃烧室里的混合气体(空气和燃料)点燃并膨胀时,活塞受到气体的压力,并经过活塞销及连杆将压力送给曲柄气体的吸入,压缩,废气的排除,也都由活塞的运动来完成因此活塞工作的主要特点是在高温高压下作长时间的连续变负荷往复运动为了提高活塞的工作性能和寿命,它必须具有如下的要求在高温高压下具有足够的强度和刚度 （2）较轻的结构重量 （3）良好的耐磨性和耐蚀性 （4）良好的导热性,热膨胀系数小 （5）保证气缸内部空间密封 二. 工艺规程设计 2.1活塞的材料及毛坯的制造 活塞在发动机内是做高速的往复运动,为了减少其惯性的作用采用的材料为共晶硅合金