汽车发动机活塞加工工艺及夹具设计.
活塞工艺夹具设计
活塞工艺夹具设计活塞工艺夹具是一种专门用于活塞加工的夹具，其设计的合理与否直接影响到活塞加工的质量和效率。
活塞工艺夹具设计的核心是保证夹具与活塞完美配合，以实现稳定的夹紧和有效的加工过程。
下面将从夹具结构设计、夹具选材、夹具加工工艺等方面对活塞工艺夹具的设计进行详细阐述。
一、夹具结构设计夹具结构设计是活塞工艺夹具设计的关键步骤。
在设计夹具时，需要考虑以下几个方面：1.夹具夹紧机构设计：夹具夹紧机构需要保证夹具对活塞的夹紧力能够稳定可靠，以免在加工过程中活塞发生移位。
常见的夹紧机构有夹紧杆、密封圈等。
2.夹具定位机构设计：夹具定位机构需要确保夹具与活塞的相对位置能够准确保持，以保证加工的精度。
常见的定位机构有定位销、槽位等。
3.其他辅助机构设计：根据具体加工要求，可以添加一些辅助机构，如润滑装置、冷却装置等，以提高夹具的使用寿命和效果。
二、夹具选材夹具选材对活塞工艺夹具的性能和寿命具有重要影响。
一般情况下，应选择刚性好、耐磨性高的材料作为夹具的主要材料。
常见的夹具材料有：1.高速钢：高速钢具有良好的硬度和耐磨性能，适合用于夹具的主要零件制造。
2.硬质合金：硬质合金具有很高的硬度和耐磨性，适合用于夹具的摩擦部位和工作表面。
3.铸铁：铸铁具有良好的刚性和耐磨性，适合用于夹具的结构件。
三、夹具加工工艺夹具加工工艺是指夹具的制作过程。
夹具加工工艺的合理与否直接影响到夹具的质量和精度。
在夹具加工过程中，需要注意以下几个方面：1.夹具加工顺序：夹具加工需要按照一定的顺序进行，以保证夹具的配合精度。
一般来说，应先进行主要零件的加工，再进行辅助零件的加工。
2.夹具加工精度控制：夹具加工需要控制加工精度，以确保夹具的精度要求。
对于关键加工尺寸，应进行合理的控制和检测。
3.表面处理：夹具加工完成后，应进行表面处理，以提高夹具的耐腐蚀性和美观度。
常见的表面处理方法有镀层、喷涂等。
综上所述，活塞工艺夹具设计应注重夹具结构设计、夹具选材和夹具加工工艺控制等方面的合理设计和操作。
活塞的加工工艺及夹具设计
1.1 零件的分析
1.1.1零件的作用
题目给出的零件是活塞。活塞主要是起传动连接作用，保证各轴正常运行。因此活塞零件加工质量的好坏，不但影响的装配精度和运动精度，而且还会影响工作的精度、使用的性能和寿命。
100去毛刺
110清洗
120检验
通 虑，零件的技术要求及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题，
综合选择方案一：
10型材开料毛坯
20车右端面及外圆φ30mm
30粗车外圆φ20mm、φ18mm及台阶
40粗车外圆φ22mm、φ26mm及台阶
50车M18X2-6g螺纹
60掉头车左端面（长度达160mm）
图1活塞
1.1.2零件的工艺分析
由活塞零件图可知。活塞是一个轴类零件，它的外表面上 进行加工。此外各表面 列螺纹孔。因此 加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下：
（1）以φ30 、φ20 为主要加工表面。这一组加工表面包括：φ20外圆面的加工；，其中表面粗糙度要求为 。
（2）以 外圆面为主要加工面。这一组加工表面包括 外螺纹，加工粗糙度为 。
至于前后端面，虽然它是活塞的装配基准，但因为它与活塞的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。
1.4活塞加工主要工序安排
后续工序安排应当遵 则。先粗加 面，再粗加工孔 。螺纹底孔在多轴组 出，因切削 大，也应该在粗 成。对于活塞，需要精加 面。按上述原则亦应 工孔系，但在实际生产中这 互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精 孔系，然后以支承孔用可胀 面，这样容易保证零件图纸上规 差要求。各螺纹 丝，由于切 小，可以安排在粗、精 行。
活塞机械加工工艺及其夹具设计
活塞机械加工工艺及其夹具设计活塞是内燃机中重要的零件之一，其精度和质量直接影响到整个内燃机的稳定性和性能。
活塞机械加工工艺及其夹具设计是影响活塞质量的关键因素，在内燃机制造领域有着重要的地位。
1.活塞机械加工工艺活塞加工包括材料选择、毛坯制备、粗加工、精加工、表面处理等多个环节，其中材料选择和表面处理对于活塞质量影响比较大。
以下是活塞机械加工的工艺流程和注意事项：1.1 材料选择活塞最常用的材料是铝合金和铸铁，其中铝合金的比重小、导热性好、强度高、耐腐蚀性强等特点使其成为首选材料。
但铝合金的切削性差，易产生毛刺和毛边，加工时需要合适的切削速度和切削液。
1.2 毛坯制备毛坯制备是活塞加工的基础工艺，其精度和表面质量对于后续的加工和质量影响非常大。
毛坯制备包括铸造、锻造、挤压等多种方法，其中铸造最常用。
为保证毛坯质量，需要进行毛坯检测和分类，分类标准为长度、材质、直径、表面质量等。
1.3 粗加工粗加工是将毛坯切削成近似形状的加工，主要包括车削、镗削、铣削等。
粗加工要求高速度、大进刀量、高转速等，以提高加工效率和降低成本。
1.4 精加工精加工是将粗加工的活塞进行进一步的修整和加工，主要包括磨削、车削、铣削、划线等。
精加工需要较高的加工精度和表面质量，以保证活塞的质量和稳定性。
1.5 表面处理表面处理主要是对活塞表面进行喷砂、酸洗、阳极氧化等处理，以提高表面质量和耐磨性。
表面处理是活塞加工的最后一个环节，也是影响活塞使用寿命和质量的关键因素。
2.夹具设计夹具是活塞加工的必要辅助工具，其设计和选择直接关系到活塞的加工质量和效率。
以下是活塞加工中常用的夹具类型：2.1 三爪卡盘三爪卡盘是最常用的夹具之一，其优点是结构简单、使用方便、维护成本低等。
三爪卡盘能够适应不同直径和长度的毛坯，但对于形状较为复杂的毛坯夹紧效果不够理想。
2.2 四爪卡盘四爪卡盘是一种比较精度高的夹具，其优点是能够适应不同形状和大小的毛坯，夹紧力度均匀。
活塞的机械加工工艺,典型夹具及其CAD设计
目 录前言一 制造技术毕业设计的目的 (4)二 制造技术毕业设计的基本任务与要求.................................... (4)2.1 设计任务 (4)2.2 毕业设计基本要求 ......................................................... 4 三 毕业设计说明书的编写 (4)四 工件的结构分析 (5)五 工艺工序安排 (7)六 切削用量的确定 (9)七 夹具体的设计......................................................................10 5 配油盘受力分析与设计 (13)5.1配油盘受力分析 (14)5.1.1压紧力y p (16)5.1.2分离力f p (17)5.2配油盘设计 (17)5.2.1过渡区设计 (17)5.2.2配油盘主要尺寸确定 (17)5.2.3验算比压p ﹑比功pv ..................................................................... 17 6 缸体受力分析与设计 (17)6.1缸体的稳定性 (17)6.2缸体主要结构尺寸的确定 (18)6.2.1通油孔分布圆半径f R 和面积F (18)6.2.2缸体内﹑外直径1D ﹑2D 的确定 (18)6.2.3缸体高度H .............................................................................. 18 7柱塞回程机构设计.........................................................19 8 斜盘力矩分析 (19)8.1柱塞液压力矩1M (19)8.2过渡区闭死液压力矩 (19)8.2.1具有对称正重迭型配油盘 (20)8.2.2零重迭型配油盘 (21)8.2.3带卸荷槽非对称正重迭型配油盘……………………………………………………21M (22)8.3回程盘中心预压弹簧力矩3M (22)8.4滑靴偏转时的摩擦力矩4M (22)8.5柱塞惯性力矩5M (23)8.6柱塞与柱塞腔的摩擦力矩6M (23)8.7斜盘支承摩擦力矩7M (24)8.8斜盘与回程盘回转的转动惯性力矩8M (24)8.9斜盘自重力矩99 变量机构 (26)9.1手动变量机构 (26)9.2手动伺服变量机构 (27)9.3恒功率变量机构 (27)9.4恒流量变量机构 (27)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)前言用以控制流体（液体、气体、气液或固液混合体）流量、压强和流向的装置。
发动机活塞加工工艺及夹具设计
发动机活塞加工工艺及夹具设计一、活塞加工工艺活塞加工工艺是活塞制造中最关键的环节之一，其好坏直接影响着活塞的精度和质量。
常用的活塞加工工艺主要包括以下几个步骤：1.活塞铸造：活塞一般采用铝合金材料制造，首先进行铸造。
铸造工艺应严格控制铝合金的成分和铸造温度，以保证活塞的材质均匀和致密。
2.初加工：铸造好的活塞需要进行初加工，包括车削、铣削和钻削等工序。
初加工时要控制好尺寸和形状的精度，以确保活塞的几何形状符合要求。
3.精加工：精加工是活塞加工的重要环节，主要包括车磨、研磨和喷涂等工序。
其中车磨是为了提高活塞的尺寸精度和表面光洁度，研磨是为了进一步提高表面精度和平行度，喷涂是为了提高活塞的耐磨性和耐腐蚀性。
4.热处理：热处理是活塞制造中不可或缺的一步，可以改善活塞的材料结构和性能。
常见的热处理工艺包括固溶处理、时效处理和淬火处理等。
5.检测和包装：活塞加工完成后，还需要进行检测和包装。
检测主要包括尺寸检测、硬度检测和表面质量检测等，以确保活塞符合标准要求。
包装工艺需要将活塞进行分类和包装，以便于储存和运输。
二、夹具设计夹具是活塞加工过程中不可或缺的辅助工具，其设计合理与否直接影响着加工效率和精度。
以下是夹具设计的一般要求和注意事项：1.稳固性：夹具应具有足够的稳固性，能够保证活塞在加工过程中不发生移动或晃动，以防止加工误差和损坏。
2.适应性：夹具应能够适应不同型号和尺寸的活塞加工，具有一定的调节性和适应性，以提高工艺的灵活性和生产效率。
3.精度：夹具本身的精度要求应高于活塞加工的精度要求，以确保活塞加工的准确性和稳定性。
4.方便性：夹具应设计成易于操作和调整的形式，方便工人进行夹具的安装和拆卸，以提高工作效率。
5.安全性：夹具应具有良好的安全性，能够保护工人的人身安全，在夹紧活塞的同时，不会对工人造成伤害。
综上所述，活塞加工工艺和夹具设计对于活塞的质量和性能具有重要影响。
通过科学合理的工艺流程和合适的夹具设计，可以提高活塞的加工效率和质量，满足不同用户的需求。
活塞机械加工工艺及其夹具设计
活塞机械加工工艺及其夹具设计活塞机械加工工艺及其夹具设计活塞是内燃机的核心部件之一，而机械加工是制造活塞的必要工艺。
活塞必须要保证精度、质量，以及性能的可靠性。
所以，本文将介绍活塞机械加工工艺及夹具设计。
一、活塞机械加工工艺活塞的机械加工工艺包括以下几个方面：1.原材料的选择：活塞的原材料一般为高强度合金铝，其他材料比如铸铁、铜等也可以选择。
但是，由于活塞是汽缸内不断膨胀和收缩、润滑情况恶劣的零部件，因此对于其材料的选用具有很高的要求。
2.预处理：原材料在加工前必须先进行一些预处理，比如去除表面氧化层或去除杂质，这可以提高加工的精度和质量。
3.车削：活塞作为零部件，形状要求精度高，因此，在车削过程中需要控制加工的精度和表面质量，以保证后续磨削和抛光的顺利进行。
4.磨削：由于车削时难以保证表面的光洁度和平整度，因此需要进行磨削加工。
可以采用外圆磨削和内孔磨削两种方式，以改善表面粗糙度和平面度。
另外，还需要考虑磨削后活塞的尺寸和形状是否符合设计要求。
5.喷涂：活塞表面需要涂上高温抗腐蚀涂层，以保护活塞表面不受氧化和腐蚀的影响。
以上是活塞的基本机械加工工艺流程。
当然，不同的制造商可能会有不同的细节工艺。
二、活塞夹具的设计在活塞的机械加工过程中，活塞夹具是不可或缺的工具。
一个好的活塞夹具设计可以将活塞夹紧到一个特定的角度，从而保证加工精度和质量。
以下是活塞夹具设计需要考虑的因素：1.夹紧力：夹具需要夹紧到足够的力度，以充分保证加工过程的稳定性和精度。
2.夹紧方式：夹具的夹紧方式应该是可靠、方便和效率高的，比如盘式夹紧和夹具床式夹紧等。
3.定位精度：夹具的定位精度需要高，以保证活塞夹持在加工期间位置的稳定性。
4.适应性：不同尺寸和不同工件形态的活塞夹具要适应性强，可以灵活地进行调整和改变。
5.重复性：作为机械加工工具，活塞夹具的重复性需要保证，以消除由于夹紧力不均引发的误差。
总之，活塞的机械加工工艺是非常重要的，它直接关系到活塞质量和性能的可靠性。
发动机活塞加工工艺及夹具设计
发动机活塞加工工艺及夹具设计一、发动机活塞的加工工艺1.原料准备：活塞的原材料一般为铝合金，需要进行铸造或锻造工艺，得到初步成型的活塞毛坯。
2.粗车：将活塞毛坯放入车床中进行粗车，将多余的材料去除，使活塞的外形接近最终形状。
3.精车：将粗车后的活塞放入精车机床中进行精车，使活塞的尺寸和形状达到设计要求。
4.铆装：在活塞上制作并安装活塞销和油垫，确保活塞的运动顺畅。
5.表面处理：对活塞进行喷砂、阳极氧化等表面处理，提高活塞的耐腐蚀性和装配精度。
6.热处理：对活塞进行热处理，提高其硬度和强度，改善活塞的使用寿命。
7.精密加工：对活塞进行高精度的机加工，如磨削、镗孔等，以满足发动机的操作要求。
8.检测和验收：对加工后的活塞进行尺寸、形状、表面质量等各项检测与验收，确保活塞的质量符合要求。
二、发动机活塞的夹具设计夹具是用于固定工件，使其在加工过程中保持正确的位置和姿态的工具。
发动机活塞的夹具设计需要考虑以下因素：1.夹紧力：夹具需要具备足够的夹紧力，以确保活塞在加工过程中不会发生位移或松动。
2.夹持方式：根据活塞的形状和结构特点，选择合适的夹持方式，如机械夹持、气动夹持、液压夹持等。
3.支撑和定位：夹具需要提供适当的支撑和定位，使活塞在加工过程中保持正确的位置和姿态。
4.可调性：夹具需要具备一定的可调性，以适应不同型号、规格的活塞加工。
5.便捷性：夹具的操作简单、快速，能够提高加工效率和工作人员的工作舒适度。
6.辅助工具：夹具需要配备适当的辅助工具，如量具、标尺等，以便进行调试和检测。
7.安全性：夹具需要具备足够的安全性，避免在加工过程中对工作人员和设备造成伤害。
总结：发动机活塞的加工工艺和夹具设计对活塞的质量和性能具有重要影响。
加工工艺需要经历原料准备、粗车、精车、铆装、表面处理、热处理、精密加工等多个环节。
夹具设计需要考虑夹紧力、夹持方式、支撑和定位、可调性、便捷性、辅助工具和安全性等因素。
通过合理的加工工艺和夹具设计，可以提高活塞的质量和性能，确保发动机的正常运行。
活塞加工工艺及夹具设计
高效化：提高加工效率，缩短生产周期 自动化：减少人工干预，提高加工精度 柔性化：适应多品种、小批量生产需求 智能化：引入人工智能技术，实现智能化加工
柔性化：适应多品种、小批量 生产的需求
高精度：提高加工精度和稳定 性
智能化：实现自动化、数字化 和智能化
模块化：方便调整和优化夹具 结构
数字化与智能化技 术的应用：提高加 工精度和效率，实 现自动化生产
锻造 车削 铣削
磨削 抛光 装配
活塞材料选择 活塞加工中的切削力 活塞加工中的切削温度 活塞加工中的刀具磨损
问题：活塞杆弯曲 解决方案：调整机床，提高主轴精度
解决方案：调整机床，提高主轴精度
问题：活塞头易出现裂纹 解决方案：优化材料选择， 采用低强度材料
解决方案：优化材料选择，采用低强度材料
问题：活塞头与活塞杆不同心 解决方案：调整机床， 保证同心度
解决方案：调整机床，保证同心度
问题：活塞头表面粗糙度不达标 解决方案：采用精密车 床加工，提高表面粗糙度
解决方案：采用精密车床加工，提高表面粗糙度
夹具设计
● 夹具的作用：确保工件加工精度、提高生产效率、减轻工人劳动强度
● 夹具的分类：按使用特点可分为通用夹具和专用夹具；按使用机床可分为车床夹具、铣床夹具等 以下是用户提供的信息和标题： 我 正 在 写 一 份 主 题 为 “ 活 塞 加 工 工 艺 及 夹 具 设 计 ” 的 P P T, 现 在 准 备 介 绍 “ 夹 具 设 计 ” , 请 帮 我 生 成 “ 夹 具 的 设 计 原 则 ” 为 标 题 的 内 容 夹具的设计原则 ● 以下是用户提供的信息和标题： ● 我正在写一份主题为“活塞加工工艺及夹具设计”的 PPT,现在准备介绍“夹具设计”,请帮我生成“夹具的设计原则”为标题的内容 ● 夹具的设计原则
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ISB6.7L汽车发动机活塞加工工艺及夹具设计系部：机电工程系学生姓名：**专业班级：机电13D2班学号： *********指导教师：**2016年 1 月 20 日声明本人所呈交的ISB6.7L汽车发动机活塞加工工艺及夹具设计，是我在指导教师、公司领导、同事的指导下独立进行分析研究所取得的成果。
本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名：日期：【摘要】现在敏捷制造、快速原型制造、快速模具工装制造技术已经成为内燃机零件工业特别是活塞行业竞争的焦点。
因此，针对各种内燃机活塞机械加工工艺过程的广泛探索，从而缩短或简化工艺流程、提高产品质量、降低生产制造成本也变得越来越重要。
本毕业设计论文通对分析活塞加工技术的发展、活塞的结构特点、活塞各个工作面的加工特征及其工作环境，确定了ISB6.7L活塞的加工方案及加工过程。
并对精镗销孔夹具定位与夹紧进行了设计，分析其工作原理，以及在夹具设计过程中应该注意的问题。
并分析论证其可行性。
关键词：发动机活塞加工工艺夹具设计Title The Engine Piston Processing Technology and Fixture Design Of ISB6.7L AutomobileAbstractNow the agile manufacturing, rapid prototyping and rapid tooling die & mould manufacturing technology has become the focus of internal combustion engine parts industry, especially the piston industry competition.Therefore, in view of all kinds of internal combustion engine piston machining process widely, thus shortening or simplified technological process, improve product quality, reduce the production cost is also becoming more and more important.The graduation design paper through the analysis of the piston processing technology development, the structure characteristics of piston, piston each working face processing characteristics and its working environment, determine the processing scheme and processing process of ISB6.7L piston.And the fine boring and pin hole positioning and clamping jig design, analyzes its working principle, and the problems should be noticed in the process of fixturedesign.And analyzed its feasibility.Key words Engine piston processing fixture design目次1 绪论........................................................1.1选题的背景及意义.................................................................1.2本课题主要内容...................................................................2 ISB6.7L活塞结构及加工工艺分析...............................2.1 ISB6.7L活塞结构.................................................................2.2 铸造工艺.........................................................................2.3 活塞加工特征分析.................................................................3 ISB6.7L活塞机加工工艺.......................................3.1 毛坯选择.........................................................................3.2 定位基准的选择...................................................................3.3 活塞加工工艺制订.................................................................4 ISB6.7L活塞的表面处理.......................................4.1 活塞的清洗.......................................................................4.2 活塞的丝网印刷...................................................................4.3 活塞的固化.......................................................................4.4 活塞的铸铁圈防护.................................................................4.5 活塞的烘干.......................................................................5 精镗销孔夹具设计 ............................................5.1 活塞销孔夹具定位及误差分析.......................................................5.2 工件的夹紧装置的设计.............................................................5.3 标准间的选用.....................................................................5.4 夹具体的设计.....................................................................5.5 精镗销孔夹具工作原理............................................................. 结论........................................................ 致谢........................................................ 参考文献 ................................................... 附录A ............................................................................... 附录B ...............................................................................1 绪论制造业是国民经济的支柱产业，其发展程度体现了一个国家科学技术和生产力的发展水平。
近年来我国国民经济增长迅速，社会购买力不断提升，汽车工业更是呈现了前所未有的发展势头。
2012年中国汽车产销量突破2000万辆，2013年更是突破了2300万辆，当今，中国已成为世界最主要的汽车产销大国之一[]1。
汽车市场的持续增长为汽车零部件制造业提供了广阔的市场空间和难得的发展机遇。
在汽车当中，活塞相当于汽车的“心脏”，它在运行过程中它承受交变的机械负荷同时又承受热负荷，是发动机中工作条件最为恶劣的零部件之一，是影响发动机性能指标和平均无故障使用寿命的较为薄弱的零件，同时也是最为关键的零部件之一。
随着汽车整车对发动机的动力性、经济性、环保性以及可靠性要求越来越严格[]2。
何实现活塞生产中的高产量、低成本、高标准、准时交付、快速响应以及使产品快速占领市场等要求，已经越来越成为现在制造业中企业所追求的目标。
因此，针对各种内燃机活塞机械加工工艺过程的广泛探索从而缩短或简化工艺流程、提高产品质量、降低制造成本尤为显得重要。
1.1选题的背景及意义ISB6.7L活塞是为了满足英国康明斯DEP工厂而开发的，之前该工工厂有另外一家活塞供应商在供货，2011年由于全球活塞需求持续增长，原供不能满足产能需求，导致工厂B系列发动机活塞交付困难，影响最终客户订单。
在此背景下，马勒南京工厂经过康明斯全球的供应商选点后紧急作为新的货源开发此活塞。
南京马勒公司成立于2000年，位于南京市浦口区泰冯路65-1号，公司致力于汽车发动机活塞的制造，主要供应大众、神龙、cummins等，产品销往全球，从最初的十几个品种增加到现在的100多种活塞。
年产值4个亿。
公司有7条柴油机生产线，7条汽油机生产线，一条自动化生产线，2条钢活塞生产线，公司主要以铝活塞为主，钢活塞占的比重较少。
现在公司采用数控技术加工活塞，不但能够轻易满足活塞的技术要求；而且数控技术既可以保证批量生产的加工精度，又可以减少加工时间和加工成本，提高效益，是加工活塞的首选方式。