气缸体的加工流程和夹具设计论文
气缸盖机械加工工艺规程及专用夹具设计

关键词:气缸盖;工艺方案;机床夹具;定位基准;3D 打印
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江苏理工学院毕业设计说明书(论文)
The Design of Machining Process Planning and Special Fixture for Cylinder Head
Abstract: With the continuous development of the automotive industry, the engine of increasingly high performance requirements. The cylinder head is one of the important parts of the diesel engine, the cylinder head machining quality directly affects the performance of the diesel engine. Because it belongs to the box-type parts and complex internal structure.This topic is based on S195 type cylinder head as the research object, the function of S195 type cylinder cover parts is analyzed, the arrangement of the cylinder head machining process card and process card, the design of two process on plane milling and drilling jig,And for the design of parts and fixtures for three-dimensional modeling and 3D printing its physical shape.Machine tool fixture is the important way to guarantee the precision of parts, fixture design quality should be stable can guarantee the quality of work piece processing, production efficiency and cost indicators to measure. The ultimate goal of this design is to formulate reasonable technology route, excellent design of fixture, to shorten the auxiliary time, improve the production efficiency, guarantee the accuracy of parts. Keywords: Cylinder head; 3D printing Process scheme; Machine tool fixture; Locating datum;
气缸体双工位专用钻床总体及夹具设计摘要

气缸体双工位专用钻床总体及夹具设计摘要:本课题设计的是气缸体双工位专用钻床,用于钻削被加工零件左侧面上的12个∅30深110mm的挺柱孔,右侧扩12个∅41的孔、锪挺柱孔∅41端面,并钻削12个∅8和7个∅6的水孔。
本机床设计主要包括总体设计和夹具设计两个部分。
采用卧式双工位双面加工方案,左侧主轴箱用来加工这12个挺柱孔,右侧主轴箱用来完成剩下的31个孔的加工,两主轴箱的中间是夹具部分。
机床采用液压滑台实现刀具的进给,以保证进给速度的稳定可靠。
由于工件左侧12个∅30 mm的挺柱孔之间孔距较小,使得左主轴箱中主轴的排布受到了限制,为此采用双工位分两批加工。
工件选用“一面两孔”的定位方案,采用液压夹紧方式。
为保证工件上被加工孔的位置精度,采用了导向装置。
因工件批量较大,导向装置中的钻套容易磨损,所以采用了可换钻套。
夹具体材料采用HT200,并在夹具体上开设排屑槽以防止切屑在定位元件工作表面上或其他装置中堆积而影响工件的正确定位和夹具的正常工作。
关键词:气缸体;组合机床;总体设计;夹具Design of General and Fixture of Modular Machine Toolwith Double Stations Drilling for the Cylinder BodyAbstract:The modular machine tool is designed for double stations drilling of the cylinder body. It is used for machining these holes in the work piece: twelve holes with the diameter 30mm and depth 110mm on the left side, twelve diameter 41mm holes and their bottom surfaces on the right surface, twelve diameter 8mm and seven diameter 6mm holes. The topic includes two parts, the general design and fixture design of the machine tool.The modular machine tool uses the horizontal-type, double-station and two-side processing plan. The left spindle box is used formachining twelve tappet holes, the right spindle box is used for machining 31 holes, and a fixture is between two spindle boxes. To achieve stable and reliable feed, hydraulic pressure sliding tables are used in this machining tool. The small distance between two tappet holes on the left side of the cylinder body makes arrangement of main spindle in the headstock restricted. Therefore twelve holes on the left side are separated into two groups through double-station machining. The work piece is located at the fixture through "a face two holes", and clamped by hydraulic pressure devices. To ensure position precision, the guiding devices are used. Replaceable guiding sleeves are chosen, because they are easy wearing in large quantities of production. The material of clamp body is HT200. Chip troughs which are in the clamp body are free of chip falling onto the working surface of positioning components or accumulating on other devices, and ensure the work piece correct positioning and the fixture normal working.Key words:cylinder body; modular machine tool; general design; fixture。
毕业设计(论文)某汽车发动机汽缸盖机械加工工艺与工装设计

摘要机械的制造工艺过程通常可分为热加工工艺过程(包括铸造、塑性加工、焊接、热处理、表面改性等)及冷加工工艺过程。
它们都是改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等,使之成为产品或半产品的过程。
伴随着机械制造工艺的发展,机床夹具正向着标准化、精密化、高效化和柔性化等方向发展。
夹具的主要功能就是完成工件的装夹工作。
工件装夹情况的好坏,将直接影响工件的加工质量。
本次设计,结合近年来国内外内燃机行业加工的发展的新趋势,以CS492Q汽缸盖为参考对象,对它的机械加工工艺进行了分析和计算,分析了和设计了汽缸盖机械加工生产线工序、关键工艺技术和设备、工艺应用状况及主要优缺点。
设计了汽缸盖某一道典型加工工序(钻上底面面和下底面面孔)的夹具。
本设计首先分析了汽缸盖零件的作用和加工工艺性,然后进行工艺规程设计,最后是夹具设计。
合理安排工艺路线,是保证加工质量和经济性的关键。
合理的夹具可以缩短辅助时间,提高劳动生产率,保证加工精度,稳定加工质量,降低对工人的技术要求,扩大机床工艺范围。
本文还对所设计的专用夹具进行了精度校核和定位误差分析,对夹具的设计质量也进行了评估。
关键词:汽缸盖;工艺分析;工艺规程设计;夹具设计AbstractThe machining process can generally be divided into the process of hot working(including casting, plastic forming,welding,heat treatment,surface modification,etc.)and the process of cold working.They are all the processes of changing the shape,si-ze,relative position and property of production objects for making them into products or semi-products.With the development of machining process,machine fixture is dev-eloping toward the direction of standardization,precision,high efficiency and flexibilit-y etc.The main function of the fixture is to clamp the work piece.The quality of cla-mping work piece will directly affect the manufacturing quality of the work piece.In this design,combined with internal combustion engines development of processing industry at home and abroad in recent years,a new trend to CS492Q cylinder head as a reference object,and its machining process has been analyzed and calculated,analyzed and designed a production line of cylinder head machining process,Key technology and equipment,process and application status and main advantages and disadvantages.Road cylinder head design of a typical machining operations(drilling,under the bottom surface and bottom faces)of the fixture.First,the design of the cylinder head part of the role and processing technology,and then proceed to process planning and finally the fixture design.Route rationalization process,to ensure processing quality and economy of the key.Reasonable auxiliary fixture can reduce time,improve productivity and ensure precision, stability,processing quality and reduce the technical requirements for workers,expanding the scope of machine tool technology.This article is also designed special fixtures for precision positioning error checking and analysis,fixture design quality were evaluated.Key words:Cylinder-head;process analysis;process plain design;fixture design1.绪论 (1)1.1本文研究的目的和意义 (1)1.2课题背景知识 (2)1.2.1零件的作用 (2)1.2.2机械制造工艺相关知识 (2)1.2.3机床夹具设计基础知识 (6)2汽缸盖零件分析 (10)2.1汽缸盖的功用 (10)2.2零件的主要技术要求的分析 (10)2.2.1零件的技术要求 (10)2.2.2零件的材料及毛坯成型方法 (11)2.2.3零件的生产要求 (12)2.3零件加工工艺性分析 (13)2.4产纲领要求 (14)3零件的机械加工工艺规程设计 (16)3.1缸盖的锻造毛坯简图 (16)3.2零件表面加工的加工余量及加工方案确定 (16)3.3工艺路线和加工余量的初步拟定 (20)3.3.1工艺路线方案1 (20)3.3.2工艺路线方案2 (23)3.4工序的集中与分散的选择 (26)3.5基准的选择 (26)3.5.1原始的基准的选择 (26)3.5.2定位基准的选择 (27)3.5.3定位基准的确定 (27)3.6加工阶段的划分 (28)3.7方案分析比较 (29)3.8工艺装备的选择和设计 (29)3.8.1机床选择 (30)3.8.2辅助工具的选择 (31)3.8.3刀具的选择 (31)3.8.4工艺装备选择表: (32)3.9切削用量选择及计算 (35)3.10工时定额的计算 (40)4夹具的设计 (54)4.1专用夹具方案设计 (55)4.2定位销的设计 (56)4.3定位误差分析及计算 (57)4.4夹具的夹紧方案设计 (58)4.4.1夹紧力的计算 (59)4.5加紧机构的设计 (60)4.5.1楔形夹紧机构的设计 (61)4.5.2楔形加紧力计算: (62)4.5.2夹紧装置的油缸选取 (62)4.6刀具的选择和设计 (63)4.7导向套筒的设计 (64)4.8左右钻模板设计 (66)总结 (68)参考文献 (70)致谢 (71)1.1.绪绪论1.1本文研究的目的和意义本次设计是在我们学完了大学的全部基础课程、技术课程以及全部专业课之后进行的。
毕业设计(论文)-缸体加工工艺规程及钻孔夹具设计【6-M6】【气动夹具】

1.4 缸体加工主要工序安排∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3 1.5 机械加工余量、工序及毛坯的确定∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 1.6 确定切削用量及基本工时(机动时间)∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6 1.7 时间定额计算及生产安排∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙14
缸体加工工艺及钻底面4xφ9孔夹具设计大学论文

江阴职业技术学院毕业设计课题:缸体加工工艺及夹具设计专题:专业:机械制造及自动化学生姓名:班级:学号:指导教师:完成时间:I摘要本设计是基于缸体零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。
缸体零件的主要加工表面是平面及孔系。
一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。
因此,本设计遵循先面后孔的原则。
并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。
基准选择以缸体的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准,以底面与两个工艺孔作为精基准。
主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面,再以顶平面与支承孔系定位加工出工艺孔。
在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。
支承孔系的加工采用的是坐标法镗孔。
整个加工过程均选用组合机床。
夹具选用专用夹具,,机构可以不必自锁,因此生产效率较高,适用于大批量、流水线上加工,能够满足设计要求。
关键词:缸体类零件;工艺;夹具;IIABSTRACTThe design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.Key words: Angle gear seat parts; fixture; 全套设计加197216396或401339828III目录1摘要 (II)ABSTRACT (III)第一章加工工艺规程设计 (2)2.1零件的分析 (4)2.1.1零件的作用 (4)2.2缸体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 (5)2.2.1孔和平面的加工顺序 (5)2.2.2 孔系加工方案选择 (5)2.3缸体加工定位基准的选择 (6)2.3.1粗基准的选择 (6)2.3.2精基准的选择 (6)2.4 缸体加工主要工序安排 (6)2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (8)2.6确定切削用量及基本工时(机动时间) (10)2.7时间定额计算及生产安排 (18)第3章钻底面4XΦ9孔夹具设计 (23)3.1 研究原始质料 (23)3.2 定位、夹紧方案的选择 (23)3.3切削力及夹紧力的计算 (23)3.4 误差分析与计算 (25)3.5 钻套、衬套、钻模板设计与选用 (26)3.6 确定夹具体结构尺寸和总体结构 (28)3.7 夹具设计及操作的简要说明 (30)总结 (30)参考文献 (31)致谢 (35)IV123第二章加工工艺规程设计2.1零件的分析2.1.1零件的作用题目给出的零件是缸体。
浅谈气缸体加工工艺及夹具设计

浅谈气缸体加工工艺及夹具设计气缸体作为液压油缸的一个重要零部件,是液压驱动系统中执行机构的主要组成部分之一,其制造和加工质量直接影响机器的使用寿命和性能。
气缸体的加工工艺和夹具设计是制造气缸体的重要关键,本文将结合实例浅谈气缸体加工工艺及夹具设计。
1.材料准备气缸体的材料通常是原材料铸铁或钢板,对于铸铁气缸体,其材料应选用有足够强度和塑性的灰口铸铁材料,对于钢板气缸体,其材料应选择载荷强度高、耐腐蚀、抗老化的钢板。
2.加工工艺流程气缸体的加工流程包括:坯料投料、粗加工、精加工、表面处理和装配等几个步骤。
(1)坯料投料:将事先准备好的铸铁坯料或钢板料按照尺寸和重量要求投入气缸体加工中心进行下一步操作。
(2)粗加工:粗加工主要是通过车床、铣床、刨床等机床工具进行切削、钻孔、倒棱等加工,将坯料切割成合格的加工件。
(3)精加工:精加工主要是对加工件进行研磨、镗孔、锥度等精度加工,确保加工件大小和精度符合要求。
(4)表面处理:经过精加工之后的气缸体还需要进行表面处理,包括抛光、热处理、涂层等,提高其表面平整度和耐腐蚀性能。
(5)装配:在经过表面处理之后,将各个组件按照正确的顺序和方法进行组装,最终得到完整的气缸体产品。
气缸体的精密加工对加工精度和生产效率都有很高的要求,为了确保气缸体加工的质量和效率,必须设计适合的夹具,保证加工的稳定性和一致性。
1.要求夹具稳定、可靠对于气缸体的夹具设计,最基本的要求就是夹具本身稳定可靠,保证加工精度的一致性。
夹具的接触面应选用高硬度、高可靠性的材料,如石墨、顿钢等。
在夹紧力的大小和稳定性方面,应充分考虑夹具本身的刚性和强度。
2.要求适应不同加工环节夹具应具有适应不同加工环节的能力,在各个加工环节中能够保证气缸体的正确位置和稳定性。
对于不同类型和尺寸的气缸体,夹具应具有可调性,可以适应不同的气缸体类型。
3.要求操作简便、高效在使用夹具时,必须考虑操作的简便和高效性,便于工人进行操作和调整。
气缸缸套机械加工工艺规程及夹具的设计毕业论文

摘要气缸套是发动机的重要组成部分,其性能直接影响发动机的整体性能,甚至影响到机器的性能。
气缸套是发动机的重要组成部分,其性能直接影响到发动机的整体性能,甚至影响到机器的性能。
因此,气缸套生产制造是非常重要的内容。
气缸套制造工程是一个系统工程,必须满足机器性能的要求,同时必须满足生产纲领的实际需要。
缸套的加工工艺过程必须合理,满足实际需要。
通过分析气缸套的结构原理,设计气缸套的加工工艺。
由于气缸套加工精度要求高,设计粗加工和精加工的加工工艺必须合理并且满足要求。
朝着加工的气缸套符合机器性能要求,对缸套夹具零件加工和并且设计一套加工工艺路线,来达到工件制造质量和装配精度的需求。
根据发动机缸套零件形状及加工特点,所设计该零件机床加工夹具要考虑缸套孔的精确度,能否夹紧,夹紧后能否自锁以及夹紧力的调节。
[1]夹具必须能够保证零件加工精度,可以提高生产率、使用方便、良好的工艺性同时还能减少加工成本。
关键词:气缸套,加工工艺,夹具ABSTRACTThe engine is the core parts of the machine, the machine is powered. The cylinder is an important part of the engine, its performance directly affects the overall performance of the engine, and even affect the working performance of the machine. Therefore, the cylinder sleeve manufacturing is very important content.Cylinder sleeve manufacturing engineering is system engineering, must meet the actual needs of machine performance requirements, and must also meet the production program. Machining process of cylinder must be reasonable, to meet the actual needs. By analyzing the structure and principle of cylinder liner, cylinder sleeve design process. Since the cylinder sleeve with high precision machining, machining process design of rough machining and finish machining must be reasonable and meet the requirements. In order to meet the processing cylinder machine performance requirements, formulate cylinder clamp parts processing and adjusting the process, ensure the fixture parts manufacturing quality and assembly precision. According to the shape of cylinder engine parts and processing characteristics, the design of the machine tool fixture parts to consider whether the accuracy of cylinder hole, clamping, clamping adjustment can self locking and clamping force. Meet the fixture should be to ensure that the work piece machining precision, can improve the productivity, better technology, use of the good, the economy is better.Key Words:Cylinder liner,Processing technology,Fixture目录第1章绪论 (1)1.1 课题的目标及意义 (1)1.2 缸套概述 (1)1.3 设计要求 (1)第2章零件的工艺分析 (3)2.1 零件的技术要求 (3)2.2 零件的作用 (5)2.3 零件的工作条件 (5)第3章工艺规程设计 (6)3.1 基准面的选择 (6)3.2 制定工艺路线 (7)3.3 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (8)3.4 确定切削用量及基本工时 (10)第4章夹具设计 (12)4.1 夹具概述 (12)4.2 定位方案的选定 (13)4.3 确定夹紧装置 (13)4.4 定位误差分析 (13)4.5 夹具装配图 (14)结论 (15)参考文献 (16)致谢 (17)III第1章绪论1.1课题的目标及意义制造业是国家经济的发展的支柱产业,直接影响这个国家创新能力和综合国力,以致不被全球化的经济发展所淘汰。
缸体类零件机械加工工艺规程设计及夹具设计毕业设计论文[管理资料]
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1 引言机械工业是国民经济各部门的装备部,国民经济各部门的生产技术水平和经济效益,在很大程度上取决于机械工业所能提供装备的技术性能、质量和可靠性,因此,机械工业技术水平和规模是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志。
制造技术已经是生产、国际经济竞争、产品革新的一种重要手段,所有国家都在寻求、获得、开发和利用它。
它正被看着是现代国家经济上获得成功的关键因素。
制造技术已经不是单纯的制造工艺方法和产品设计,它是一个从产品概念到最终产品的集成活动和系统,是一个功能体系和信息处理系统。
过去,人们常常把制造技术看成是一些经验的积累,实际上它是一个从产品设计—进入市场—返回产品设计的大系统。
机械加工工艺与夹具是以机械制造中的加工问题为一门技术学科。
它主要包含的有热加工问题和冷加工问题。
机械制造工艺与夹具一般以冷加工和装配两方面为主。
机械制造工艺与夹具研究的宗旨是:保证和提高产品质量;提高劳动生产率;提高经济效益。
对工件进行机械加工时,为了保证加工要求,首先要使工件相对于刀具和机床有正确的位置,并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。
因此,进行机械加工前,先要将工件装夹好。
工件装夹方法有两种:一种是直接装夹在机床的工作台或花盘上;另一种是工件装夹在夹具上。
机床夹具的种类繁多,可以从不同的角度对机床夹具进行分类。
常用的分类方法有以下几种:(1)按夹具的使用特点分类可分为:通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合家具、拼装夹具。
(2)按使用机床分类可分为:车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床家具、齿轮及床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行家具以及其他机床夹具等。
(3)按夹紧动力源分类可分为:手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁家具以及真空夹具夹具等。
机床的种类和结构虽然繁多,但它们的组成均可概括为以下几个部分:(1)定位装置(2)夹紧装置(3)对刀和导向装置(4)连接元件(5)夹具体(6)其它装置或元件2 航空座椅锁扣缸体零件机械加工工艺规程设计2.1 航空座椅锁扣缸体零件图的工艺分析从上述零件加工工艺过程可以看出,在拟定缸体零件加工工艺过程时,应该考虑下列一些工性问题。
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气缸体的加工流程和夹具设计论文The manuscript was revised on the evening of 2021安徽机电职业技术学院毕业论文气缸体的加工流程和夹具设计系别汽车工程系专业汽车制造与装配班级汽车3112班姓名刘亮学号 532013 ~ 2014 学年第二学期摘要随着我国经济的发展,国内汽车工业的迅速发展,提高汽车产品零部件的生产效率和加工质量对整个汽车工业的发展至关重要。
发动机汽缸体是汽车至关重要零部件之一,其生产效率和加工质量直接关系到汽车的生产效率和性能。
因此,研究汽缸体的加工工艺过程具有重要的意义。
汽缸体是汽车发动机中基础气缸和骨架,同时又是发动机的装配基准,发动机各机构和系统的零部件都安装在其内部和外部,汽缸体的作用是支撑和保护活塞,连杆,曲轴等运动部件工作时的准确位置;保证发动机换气,冷却润滑,提供各种辅助系统,提供部件及发动机的安装基面。
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。
气缸的工艺特点是:结构,形状复杂;加工平面,孔多;内部空腔壁,厚不均匀,刚度低,加工精度要求高,属于典型的箱体类加工汽缸体。
本文在参考了国内外大量文献资料的基础上,对汽缸体的机械零件加工工艺过程进行深入的分析和研究,并提出了一种加工汽缸体零件加工方案。
本文对汽缸体机械加工工艺方案的研究兼顾了工序发散的原则,即具有较高的柔性,又提高了生产效率。
实践证明,该工艺方案的设备利用率高,生产能力稳定,可靠性较好,对同类产品的加工工艺设计具有一定的参考价值。
关键词:汽缸体、加工精度、工序、机床目录第一章汽车汽缸体的发展现状 (5)汽缸体的发展历程 (5)汽车汽缸体生产的发展过程 (6)汽车气缸体的发展现状分析 (7)第二章气缸的主要加工方法 (8)零件的作用 (8)零件的工艺分析 (8)确定毛坯 (9)第三章气缸的加工工艺过程 (11)定位基准的选择 (11)制定工艺路线 (11)选择加工设备及刀,夹,量具 (13)加工工序设计 (14)第四章夹具设计 (18)夹具的基本要求与设计步骤 (18)定位机构的确定 (18)定位方案的论证 (19)总结 (21)参考文献 (23)致谢 (24)序言进入新世纪以来,我国加快了转变经济发展方式的步伐,从而有力地推动着各个领域的科学发展。
随着科技创创新能力的不断提高,科学技术的产业化进程日益加块,制造业不断优化结构,改善品种质量,并淘汰落后产能,汽车制造行业尤是如此。
《中华人民共和国国民经济和社会发展十二五规划纲要》提出的培育发展新能源汽车等新兴产业的战略目标就充分体现了这一点。
2010年,中国汽车销量已超过1800万辆,居全球首位,市场潜力巨大。
中国汽车与装备制造业已进入一个全新的发展阶段。
汽车工业的飞速发展带动了汽车与制造相关产业链的发展,为汽车和机械制造类相关毕业生提供了广阔的就业空间和很好的发展前景。
汽车被称为“改变世界的机器”。
然而汽车发动机缸体的研究和发展对汽车工业的发展密不可分。
汽缸体是发动机中的核心部件,它与发动机其他系统为汽车提供动力,关系到汽车的动力性、经济性、环保型。
简单来说汽缸体就是将汽车燃料通过在密闭的汽缸内燃烧气体膨胀,推动活塞作功,转变为机械能,这是发动机完成相应工作必不可少的。
汽车气缸的工作条件十分恶劣。
它主要承受燃烧过程中压力和温度的急剧变化以后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,以保证气缸体具有足够的使用寿命。
本文是对气缸体研究的一种新工序。
它能使气缸体的生产带来很大的方便,提高生产效率,减少劳动量,节约生产成本,提高气缸体性能。
第一章汽车汽缸体的发展现状汽缸体的发展历程1680年,荷兰科学家霍因斯受到大炮原理的启发,心想如将炮弹的强大力量用来推动其它机械不是挺好吗?他一开始仍用火药作燃烧爆炸物,将炮弹改成“活塞”,把炮筒作“气缸”,并开一个单向阀。
他在气缸内注入火药,当点燃火药后,火药猛烈地爆炸燃烧,推动活塞向上运动,并产生动力。
同时,爆炸气巨大的压力还推开单向阀,排出废气。
而后,气缸内残余废气逐渐变冷,气压变低,气缸外部的大气压又推动活塞向下运动,以准备进行下一次爆炸。
当然,由于行程过长,效率太低,他最终没有取得成功。
但是,正是霍因斯首先提出了“内燃机”的设想,后人在此基础上才发明了汽车用的发动机。
早期汽车使用单缸机,汽车鼻祖卡尔·奔驰和戴姆勒在当年设计制造汽车时,他们不约而同地只用了一个气缸的发动机。
就像我们认为一辆汽车不可能使用两台或更多台发动机一样,估计当时的人们也不会想象出还会用两个气缸或更多气缸的发动机。
然而现在不同了,先别说发达国家,看看国内汽车广告就会发现,不少厂家总拿发动机的气缸数目和排列形式来说事,卖微型车的极力吹鼓他的车用的是四缸机而非三缸,用v6发动机的一定要把v字弄得醒目惹眼,广告宣传确实起到了很大效果,不少车迷已认同了“4缸比3缸好”、“6缸比4缸好”、“v型比直列好”、“v型发动机是高级发动机”等概念。
国产车中已有近20种车装配了v6或v8型发动机。
图 1-1 单气缸发动机直列发动机(line engine),它的所有气缸均肩并肩排成一个平面,它的缸体和曲轴结构简单,而且使用一个气缸盖,制造成本较低,稳定性高,低速扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸紧凑,应用比较广泛。
其缺点是功率较低。
“直列”可用l代表,后面加上气缸数就是发动机代号,现代汽车上主要有l3、l4、l5、l6型发动机。
图 1-2 多缸发动机汽车汽缸体生产的发展过程从世界汽车工业的发展历程来看,汽车发动机缸体的生产大致经历了传统机械制造自动化和现代机械制造自动化两个发展阶段,具体可分为一下几个阶段:1. 从单件、小批量生产到流水线生产阶段,1904年,国外在汽车发动机缸体生产中开始应用生产流水线,从而开辟了在断续生产中用连续方式组织生产道路,取得了良好的经济效益。
2. 刚性自动生产线阶段,从20世纪初开始,国外汽车发动机缸体生产由机械化,半自动化发展到单机自动化,有流水线发展到自动线,基本解决了大量生产的加工过程的自动化问题。
1924年,英国Morris汽车公司通过对单机自动化和流水线的大量改进,建成了世界上第一条刚性的机械加工自动生产线。
1935年,元苏联研制成功第一条比较完整的汽车发动机汽缸体加工自动线。
二战后,美国福特汽车公司大量采用自动化生产线,汽车生产的生产效率成倍增加,汽车制造的成本大大降低。
3. 数控机床(单工序)、加工中心(多工序)生产阶段进入20世纪50年代,国外汽车工业的发展和生产系统的复杂性和自动化程度的增加,出现和发展了现代控制理论。
现代控制理论的应用和计算机技术的发展,为汽车工业和汽车发动机生产的多品种、中小批量生产方式提供了新的自动化途径,汽车工业的自动化水平得到了迅速的提高。
4. 柔性制造系统和柔性生产阶段从20世纪70年代前后开始,汽车发动机缸体的生产进入一个新的阶段。
一些国家发展了CAD/CAM集成系统、微型机CNC系统、柔性生产系统、多级计算机控制系统和计算机网络结构系统等,生产规模达到了车间和工厂的综合自动化。
这种形式适合于多品种中小批量生产,但具有一次性投资大,成本较高等缺点。
汽车汽缸体的发展现状分析气缸体是汽车发动机乃至汽车中最为重要的零部件之一,它的加工质量直接影响到发动机的质量品质,并进而影响到汽车的质量和品质,因而发动机缸体的加工长期以来受到国内外汽车制造企业和气缸生产企业的高度重视。
发动机缸体生产的常见形式从国内外的生产企业的资料显示来看,目前,汽车发动机气缸体的生产大致有一下几种形式:1. 以传统的组合机床自动线为基础的柔化改造这种以提高传统的组合机床自动化程度的技术改造已取得了相当的进展,传统的组合机床在移植了计算机数控技术以后,组合机床的柔化程度得到了很大的提高。
2. 已加工中心为主体的准柔性生产线这里提出的是一种以加工中心为主体,以普通机床和组合机床为辅的“准柔性生产线”方案。
3. 适用于多品种,大批量生产的柔性传输生产线(FTL)和柔性制造系统(FMS)。
各国汽车气缸体的研究都将向气密性好,刚度强,耐磨性好,耐高温,耐腐蚀等方向发展,努力减少制造成本,提高效率。
第二章气缸的主要加工方法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。
零件的工艺分析图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=)、229H8(RA=)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。
确定毛坯图 2 - 2毛坯图根据零件材料确定毛坯为铸件。
又由零件的生产纲领知零件的生产类型为大批生产,毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。
又由于箱体零件的内腔及各孔均需铸出,故还应安放型芯。
此外,为消除残余应力,铸造后应安排人工时效。
参考《机械制造工艺设计简明手册》表——4,用查表法确定各表面的总余量如表2 - 1所示。