小型汽油机活塞连杆的设计与校核 毕业设计
连杆毕业设计
第一章机械加工工艺规程的制定1.1 概述1.1.1 工艺规程的选择因素零件的加工工艺规程是一系列不同工序的组合，由于生产规模和具体情况不同，对同一零件的加工工序综合可能有很多方案，应根据生产条件，采用其中工序最完善和最经济的方案。
工艺规模应根据以下基本因素来选择：（1）生产规模是决定生产类型的基本因素，亦即是设备，工装，机械化和自动化程度等的选择依据——连杆零件属于中批量的生产类型。
（2）制造零件所需要的坯料和型材的形状，尺寸和精度。
（3）零件材料的性质（硬度，可加工性，热处理在工艺路线中的排序先后等），它是热处理工序和选用设备及切削用量的依据——45钢，HB=226-271。
（4）零件制造的精度，包括尺寸公差，形位公差以及零件图上所指定的或技术条件中所补充指定的要求。
（5）零件的表面粗糙度决定该表面最终的类别及相应中间工序和粗加工工序的加工方法类别和次数的主要因素——（最终加工方法中间加工方法粗加工方法）。
（即最终加工方法及从毛坯至成品的加工路线，即加工方案。
）（6）特殊的限制条件，例如工厂的设备及用具的条件。
（7）编制的工艺规程在即定的条件下获得最佳的技术——经济效果。
1.1.2 机械加工工艺规程的制订程序制订机械加工工艺规程的原始资料主要是产品图纸，生产纲领，现场加工设备及生产条件等，有了这些原始材料并有生产纲领制定了生产类型和生产组织形式之后，即可着手机械加工工艺规程的制订，其内容如下：（1）分析被加工零件；（2）选择毛坯；（3）设计工艺过程：包括划分工艺过程的组成，选择定位基准，选择零件表面的加工方法，安排加工顺序和组合工序等；（4）工序设计：包括选择机床和工艺设备确定加工余量及计算工时定额等；（5）编制工艺文件。
1.2 零件的工艺分析零件结构的工艺性，是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。
所谓良好的工艺性，首先是这种结构便于加工，即在同样的生产条件下能够采用简便和经济的方法加工出来，此外，零件还适应生产类型和具体生产条件的要求。
462Q1汽油机中连杆小头的结构设计与强度校核
不 同部 位 、 择 不 同工况进 行校 核计 算 。 据发 动机 选 根
连杆 的设计 经验 ，本 文在 连杆 小头 的校核 中选 择 了
受 力复杂 ， 在发 动机 不 同的运行 工况 下受 力不 同 ， 且
因此 ， 须对 连杆进 行 优化设 计 ， 必 并根 据连 杆设计 的
发动机 的最 大功 率工 况 。表 １ ４ ２ 为 ６ Ｑ１汽油机 发动
不 随 曲轴转 角 变化 ， 当于静 载荷 （ ２ 。此 外 ， 相 图 ） 连 杆 小 头在工 作 中还承 受活 塞组 惯性 力 的拉 伸和 扣 除
惯 性 力后气 体压 力 的压缩 ，因此工 作载 荷 具有 交变
一
生均 匀分 布 的径 向载荷 Ｉ ， 即
性
＝
（ ｌ（＋ ） ２（．１０ｏ ７ｘ １ ０３× ｍ ＋ ，１Ａ ｒ ＝Ｏ２ ＋ ． ）（＋ ．） ） ４
１ ５ｄ ． ） 。小 头 的 最 小 径 向厚度 大 于 ４ｍ 因此 ， ＝ ３ ｍ， Ｄ－ １ ２ ＝ ． ｘ ８ ＝ ４ ｍ， 取 Ｄ１２ ． ｄ １ ２ １． ２． ｍ 应 ３ ３ ５ ５ ＝ ４ｍｍ。实 践证 明 ， 杆小 头 到杆身 的过 度部 位是 薄弱 部位 ， 处应 连 该 力集 中大 ， 缓 和应 力集 中 ， 采 用 圆弧 过 渡 。因 为 应 此 ， 计 出连 杆小头 的结 构尺 寸如 图 １ 设 所示 。
隙应 尽 量 小 ， 以不 发 生 咬合 为原 则 。一般 青铜 衬 套
相对 配合 间 隙 Ａｄ＝ ． ０ ￣ ．０ ５ Ａ为小 头孔 与 活 ／ ００ ２ ００ １ （ ０ 塞销 的配 合 间隙 ）因此 取 配合 间隙 为 Ｆ ／６ 衬套 与 ， ６ｈ 。 小头 孔 的配合 间 隙常取 Ｈ ／ 。 巧 、 造方便 、 作 时应力 制 工
连杆设计说明书机械毕业设计
目录一、零件的分析 (2)1．零件的作用 (2)2．零件的工艺分析 (2)二、工艺规程设计 (3)1.定位基准的选择 (3)2.制定工艺线路 (5)三、确信毛坯尺寸，工序尺寸，加工余量 (7)1.确信毛坯尺寸 (7)2. 确信工序尺寸 (7)四、确信切削用量及大体工时 (8)五、夹具设计 (16)六．参考文献 (20)一、零件的分析1.零件的的作用连杆是要紧传力部件之一，其小头经活塞销与活塞连接，大头与曲轴连杆轴颈连接。
燃烧室内受紧缩的油气混合气体经点火燃烧后急剧膨胀，以专门大的压力压向活塞顶面，连杆那么将活塞所受的力传给曲轴，推动曲轴旋转。
在工作进程中，连杆要经受膨胀气体交变压力的作用和惯性力的作用，连杆除应具有足够的强度和刚度外，还应尽可能减少惯性力的作用。
连杆杆身一样都采纳从大头到小头慢慢变小的工字型截面形状。
连杆大、小头两头面对称散布在连杆中截面的双侧。
考虑到装夹、安放、搬运、要求，连杆大、小头的厚度相等(大体尺寸相同)。
2.连杆的工艺分析连杆上需进行机械加工的主要表面为：大、小头孔及其两头面等。
连杆总成的技术要求如下：1．为了使连杆大、小头运动副之间配合良好，大头孔的尺寸公差的品级取为IT6，表面粗糙度Ra不大于μm ；小头孔的尺寸公差品级约取为IT5（加工后再按0.0025mm距离分组），表面粗糙度Ra应不大于μm ；对它们的圆柱度也规定了严格的要求。
2．大、小头孔的中心距的尺寸公差品级应该不低于IT9。
大、小头孔中心线所在的公共平面为连杆平面，一样规定两孔轴线在连杆轴线平面内的平行度公差品级应不低于7级，在垂直于连杆轴线平面内的平行度公差品级应不低于8级。
3．连杆大头孔两头面对大头孔中心线的垂直度误差过大，将加重连杆大头两端面与曲轴连杆轴颈两头面之间的磨损，乃至引发烧伤，一样规定其垂直度公差品级应不低于9级。
4．连杆大、小头两头面间距离的大体尺寸相同，但其技术要求是不同的。
大头两头面间的尺寸公差品级为IT9 ，表面粗糙度Ra不大于μm ；小头两头面间的尺寸公差品级为IT12 ，表面粗糙度Ra不大于μm 。
活塞连杆毕业设计
活塞连杆毕业设计活塞连杆毕业设计在汽车发动机中，活塞连杆是一个至关重要的零件，它连接活塞和曲轴，将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。
因此，活塞连杆的设计对于发动机的性能和可靠性有着重要的影响。
在本文中，我将探讨活塞连杆的毕业设计，并介绍一些常见的设计考虑因素。
首先，活塞连杆的材料选择是设计中的重要考虑因素之一。
活塞连杆需要具备足够的强度和刚度，以承受高压力和高温环境下的工作条件。
常见的活塞连杆材料包括铸铁、铝合金和钢等。
铸铁具有良好的刚性和耐磨性，适用于大型发动机。
铝合金则具有较低的重量和良好的导热性能，适用于小型高速发动机。
而钢材则是综合性能较好的选择，能够满足大多数发动机的需求。
其次，活塞连杆的结构设计也需要考虑到重量和刚度的平衡。
过重的连杆会增加发动机的惯性负荷，降低燃油经济性和动力输出。
因此，设计师需要通过合理的结构设计来减轻连杆的重量，同时确保足够的强度和刚度。
常见的设计手段包括采用镂空结构、使用高强度材料和应用最佳的几何形状等。
此外，活塞连杆的润滑和冷却也是设计中需要考虑的重要因素。
活塞连杆在高速旋转和高温环境下工作，因此需要适当的润滑和冷却措施来减少摩擦和热量积聚。
常见的润滑方式包括使用润滑油和润滑脂，以及采用油膜润滑和油雾润滑等。
而冷却则可以通过活塞连杆上的冷却通道来实现，以确保连杆的温度在可控范围内。
除了上述设计考虑因素外，活塞连杆的制造工艺也是毕业设计中需要关注的重点。
制造工艺的选择将直接影响到连杆的质量和性能。
常见的制造工艺包括锻造、铸造和机械加工等。
锻造工艺能够提供较好的材料强度和致密性，适用于高负荷和高温环境下的应用。
而铸造工艺则适用于形状复杂的连杆，能够提供较好的材料利用率和成本效益。
机械加工则是最常见的制造工艺，可以用于实现精确的尺寸和形状要求。
综上所述，活塞连杆的毕业设计需要考虑多个因素，包括材料选择、结构设计、润滑和冷却、制造工艺等。
合理的设计能够提高发动机的性能和可靠性，降低能耗和排放。
汽车发动机连杆的工艺规程 毕业设计
关键词：发动机，连杆，定位基面，工艺设计
绪论5
第一章发动机的概述6
1.1发动机的定义6
考虑到整体锻造毛坯在切开体，盖后金属纤维呈断裂状的缺点，所以在连杆的大头增加了带“耳朵”形的肋。
连杆螺母的自锁，是利用连杆螺栓螺母上所开六个槽，拧紧螺母后，由于螺母的弹性变形保持有100~120N.m的扭矩。由于该扭矩的作用，使螺母的底面受一向上顶的力，螺母产生的弹性变形卡住螺栓，保证螺母在工作时不会松动。
鹤壁职业技术学院毕业（设计）论文
题目:汽车发动机连杆的工艺及程序设计
专业班级：机电一体化 10级（2）班
姓名:李wenlong
学号：1002312043
指导老师：@@@@@@@
2012年10月
汽车发动机连杆加工工艺分析与设计
摘 要
连杆的作用是将活塞承受的力传给曲轴，并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。连杆由连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴瓦等零件组成，连杆体与连杆盖分为连杆小头、杆身和连杆大头。连杆承受的是冲击动载荷，因此要求连杆质量小，强度高。所以在安排工艺过程时，按照“先基准后一般”的加工原则。连杆的主要加工表面为大小头孔和两端面，较重要的加工表面为连杆体和盖的结合面及螺栓孔定位面。连杆机构中两端分别与主动和从动构件铰接以传递运动和力的杆件。
所谓外燃机，就是说它的燃料在发动机的外部燃烧，发动机将这种燃烧产生的热能转化成动能，瓦特发明的蒸汽机就是一种典型的外燃机，当大量的煤燃烧产生热能把水加热成大量的水蒸汽时，高压便产生了，然后这种高压又推动机械做功，从而完成了热能向动能的转变。
课程设计活塞连杆设计
课程设计活塞连杆设计一、教学目标本课程的设计目标是使学生掌握活塞连杆机构的基本原理和设计方法。
在知识目标方面，学生应能够描述活塞连杆机构的结构和工作原理，理解连杆的受力分析及其材料和尺寸的选择。
技能目标方面，学生应能够运用相关设计软件进行活塞连杆机构的参数设计和分析，并能够进行简单的机构仿真。
情感态度价值观目标方面，学生应能够认识活塞连杆机构在现代工程中的重要性，培养对机械设计的兴趣和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括活塞连杆机构的基本原理、设计方法和应用。
首先，将介绍活塞连杆机构的结构和工作原理，包括活塞、连杆、曲轴等主要部件的功能和相互关系。
然后，将讲解连杆的受力分析，包括受力大小、方向和作用点的位置，以及如何根据受力情况进行材料和尺寸的选择。
接下来，将介绍活塞连杆机构的设计方法，包括参数设计、强度设计和运动学分析等。
最后，将通过实际案例来展示活塞连杆机构在工程中的应用。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
首先，将运用讲授法，以讲解活塞连杆机构的基本原理和设计方法。
其次，将通过讨论法，引导学生进行思考和交流，培养他们的问题解决能力。
同时，将利用案例分析法，通过分析实际案例来加深学生对活塞连杆机构应用的理解。
最后，将实验法，使学生能够亲自操作和观察活塞连杆机构的工作过程，增强他们的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将选择和准备适当的教学资源。
教材方面，将选择权威的机械设计教材，以提供系统性的理论知识。
参考书方面，将推荐一些与活塞连杆机构设计相关的书籍，以供学生深入学习和参考。
多媒体资料方面，将收集一些活塞连杆机构的动画和视频资料，以帮助学生更直观地理解机构的工作原理。
实验设备方面，将准备一些活塞连杆机构的模型和实验器材，以便学生进行实验操作和观察。
五、教学评估为了全面反映学生的学习成果，本课程将采用多元化的评估方式。
汽油机活塞结构设计及分析
建 立 了活塞 组件 的三维模 型 。利 用 Ａ ｓｓ ｎｙ 软件进 行
的椭 圆锥形 。这样 可 以大大减 小活塞 头部与气 缸套
了活塞组件 的 网格 划分及数 值模拟 计算＿ 作 。通 过 Ｔ 二
靠性 。
１活 塞 结 构 设 计 概 述
某 Ｎ型样机 的基本 性能 参数 为 ：欧 Ｉ 轿 车汽 Ｉ Ｉ 油 机 ， 列 ４缸 、 冷 、 直 水 ４冲 程 、 电子 节 气 门 ， 程 行 ７ ．ｍ ７ ｍ，缸 径 为 ８ ｒ ４ ３ ｍ，压 缩 比 ｌ ，标 定 功率 为 ａ ０
７ｋ ５０ ｄ ｉ、 ５ Ｗ／ ５ ０ ｍ ｎ 排量 １ Ｌ ． 。活塞 为全新设 计 。 ７
况 直接 影 响到 内燃机 的性 能 、 工作 可靠性 和 排放 等
指标 。尤其 是随着 客户对 发动机性 能 的要 求越来 越 苛刻 。 品推 向市 场 的紧 迫性 日趋 迫 切 ， 塞 的设 产 活
计合 理与 否成 为制 约发 动机 开发 成败 的关 键 因素 。
如 何 在 项 目初 期 ， 保 证 发 动 机 性 能 的 前 提 下 能 较 在
快 的设 计 出接 近 目标 参数 的活塞组 件 ， 并准 确 的分 析 出 活塞各 部位 结构 强度 ， 而评 价 出所 设 计 活塞 进
各 部位 的疲 劳寿命 指标 ， 为 台架试 验验 证 和产 品 将
设计 定型打 下 良好 的基础 。 本 文 以某 Ｎ型 汽油机 活塞 的设 计开 发为 例 ． 在 结合 整 体 铝合 金 汽 油 机活 塞 基 本设 计 规 律 的基 础
７
求 其具 有较 高 的机 械 性 能 、高 温 强度 和 导热 系 数 ， 较小 的线 膨 胀 系数 、 度 以及 良好 的减 摩性 、 密 耐磨 、
462Q1汽油机中连杆小头的结构设计与强度校核
角 系 数 ， 表 示 平 均 应 力 对 脉 动 部 分 的 影 响 ，ψσ=
2σ-1-σ0 σ0
，此处取 0.2。
经计算，n=9.3， 考虑到连杆工作中由于偏斜引
起的压力沿轴向分布不均匀及活塞卡缸的可能性，
一般取许用安全系数[n]=1.5～2.5，这里取[n]=2.5。
3 结论
由以上校核的结果可以看出，连杆小头的疲劳 安全系数大于连杆小头的许用安全系数，可靠性能 够达到设计要求。 设计的 462Q1 汽油机连杆与测绘 出的 462Q1 汽油机连杆相比，连杆小头的曲柄销直 径增大，外壁直径减小，也就是连杆的小头变薄，小 头的外形尺寸有所减小。 因此，连杆小头的结构尺 寸设计合理，材料的选取也较为合理，能够满足连 杆的工作要求。
σa=8.99（MPa）
则可得安全系数 n= σ-1z
σa εσ"
ψσσm
式 中 ：σ-1z 为 材 料 在 对 称 循 环 下 的 拉 压 疲 劳 极
限 ，为（2.0~2.5）×102 N/mm2，此处取 σ-1z=2.5×102 N/mm2；
εσ"为 工 艺 系 数 ，值 为 0.4~0.6，此 处 取 εσ"=0.5；ψσ 为
P'= Pj 2B1rm
Pj=(m'+m1')(1+λ)rω2=(0.21+0.047)×(1+0.3)×
0.066 ×( 2π×5500 )2=3 659.4（N）
2
60
rm=
D+d 4
=
18.5+24 4
=10.6（mm）
P'= Pj = 3659.4 =785（MPa） 2B1rm 2×22×10.6
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毕业论文（设计）题目：小型汽油机活塞连杆的设计与校核学生：XXXX专业：XXXXXXXXXXXXXXX班级：学号：指导老师：目录小型汽油机活塞连杆的设计与校核 (4)引言 (4)1.1概述 (4)1.2设计目的 (4)1.3预期结果和意义 (4)1.4 设计方法 (5)1.5 KG160小型汽油机的主要参数 (5)1.6工作任务 (6)第二节活塞组件的设计 (6)2.1 活塞组件的设计 (6)2.11. 活塞组工作条件和设计要求 (6)2.12 活塞销工作条件和设计要求 (7)2.2 活塞组件的材料及表面处理 (10)2.21 活塞材料及表面处理 (10)2.22 活塞销材料及热处理 (10)2.23 活塞环材料及表面处理 (10)2.3 传统活塞加工工艺流程 (11)2.4 国外发展现状 (11)2.5 活塞的结构型式 (13)2.51 活塞头部 (13)2.52活塞裙部 (14)2.53活塞销座 (14)2.6 活塞的主要结构参数及其强度校核 (15)2.61 活塞主要尺寸的选择 (15)2.62 活塞强度校核 (16)1）活塞顶 (16)2）第一环岸： (17)3）裙部比压： (17)2.7 活塞销的主要结构尺寸及其强度校核 (18)2.8活塞环主要结构尺寸及其强度校核 (19)第三节连杆体的设计及校核 (21)3.1连杆的工作条件和设计要点 (21)3.2 连杆材料 (22)3.3工艺流程 (22)3.4国内发展现状 (23)3.5国外发展现状 (23)3.6连杆主要尺寸的选择 (24)3.61连杆长度： (24)3.62连杆小头直径与宽度 (24)3.63 连杆大头 (25)3.64 杆身断面 (25)3.65 小头及衬套 (25)3.66 大头剖分形式及定位 (26)3.7连杆主要结构尺寸及其强度校核 (26)3.71 连杆小头的结构尺寸及其强度校核 (26)3.72 连杆杆身的结构尺寸及其强度校核 (30)感谢词 (35)参考文献 (36)小型汽油机活塞连杆的设计与校核引言1.1概述汽油机的不断发展，是建立在内燃机的改进和创新，对内燃机内主要零部件性能和寿命不断改进和提高的基础上，特别是随着发动机强化程度的提高、功率的增加和转速的增大，使的各种汽油机的使用范围更加广阔，可以适应的环境更加多变。
本次设计主要的完成KG160小型汽油机中活塞连杆的设计与校核。
发动机的工作可靠性和耐久性，在很大程度上与活塞组的工作情况有关。
活塞组件与气缸一起保障发动机工质的可靠密封，否则活塞式发动机就不能正常运转。
活塞组件工作情况的共同特点是工作温度很高，并在很高的机械负荷下高速滑动，同时润滑不良，这决定了它们遭受强烈的磨损，并且可能产生滑动表面的拉毛、烧伤等故障。
实践经验证明，活塞组件的寿命决定了发动机的修理间隔，在大功率强化发动机中，活塞组的热负荷往往限制了发动机的强化潜力。
由此可见，提高活塞组件的工作可靠性和耐久性对发动机的性能的提高具有极重要的意义。
1.2设计目的选择具有代表性的KG160作为样机。
对样机进行全面分析，消化吸收其先进技术，并根据国家有关标准，确定符合国情的技术参数。
避免盲目设计，给设计和生产带来困难。
通过完成KG160小型汽油机活塞连杆的设计及校核，掌握一般的设计方法和思路，培养CAD绘图和Pro/E实体建模的能力，查询文献能力和独立思考能力，最终达到一个工程设计人员所必备的基本能力要求。
1.3预期结果和意义预期结果：设计的KG160小型汽油机活塞连杆满足强度与生产应用要求，符合当前制造厂家生产制造要求，具有良好的经的活塞连杆，掌握了活塞连杆的设计要领，学习到一般设计方法、思路和流程，济性和适用性，有利于企业的应用。
意义：通过设计和校核KG160小型汽油机与企业相互联系，培养独立自主专研的能力，实现理论与实际相结合的应用，从而达到一个符合企业工程设计人员的要求。
1.4 设计方法选择具有代表性的小型单缸汽油机KG160作为样机。
对样机进行全面分析，消化吸收其先进技术，并根据国家有关标准，确定符合国情的技术参数。
避免盲目设计，给设计和生产带来困难。
查询有关文献资料如《机械设计手册》、《内燃机设计》等。
完成KG160内燃机中活塞连杆的三维建模与二维图形的设计，并进行相关强度校核。
1.5 KG160小型汽油机的主要参数1.6工作任务第二节活塞组件的设计2.1 活塞组件的设计2.11. 活塞组工作条件和设计要求活塞在高温、高压、高速、润滑不良的条件下工作。
活塞直接与高温气体接触，瞬间温度可达2500K以上。
因此，受热严重，而受热条件又差，所以活塞温度都很高，顶部高达600~700K，且温度分布不均匀；活塞顶部承受气体压力很MP,这使得活塞产生压力，并大，特别是做功行程最大，一般汽油机可达3~5a产生侧压力的作用；活塞在气缸内以很高的速度（8~12m/s）往复运动，且速度在不断变化，这就产生了很大的惯性力，是活塞承受很大的附加载荷。
如此，活塞在这样恶劣的条件按下工作，会产生变形并加速磨损，还会产生附加载荷和热应力，同时受到燃气的化学腐蚀作用。
1）承受高温高压燃气作用并通过活塞销，连杆将力传递给曲轴。
销座孔内侧受力严重。
2）目前承受高速增压柴油机的最高燃烧压力控制在12~13MPa，最高可达15MPa。
3）高速增压柴油机最高燃气温度在2000摄氏度左右，循环平均有效传热温度在800摄氏度左右。
4）活塞组件在高速往复运动中与气缸壁形成密封配对副，在传递力过程中裙部承受很大的侧压力。
综上所述，活塞是在高负荷，高温，高速，润滑不良的条件下工作的，对它的设计要求：1）要选用热强度好，耐磨，比重小，热膨胀系数小，导热性好，具有良好耐磨性、工艺性的材料；2）有合理的形状和壁厚。
是散热良好，强度、刚度符合要求，尽量减轻重量，避免应力集中；3）保证燃烧室气密性好，窜气、窜油要少又不增加活塞组的摩擦损失，尽可能靠近活塞中部，确定活塞周边温度均匀注意喉口部位设计，防止局部烧损；4）保证活塞头部必须有足够的机械强度和良好的热散热，以承受高温高压燃气的作用5）活塞裙部应有控制热膨胀措施，以确保在任何工作条件下与气缸之间有最佳配合间隙；6）活塞销座处（特别是销座孔内侧）应有避免应力集中的措施，应根据冷却条件合理确定第一活塞环的位置及活塞环糟的设计，尽可能减少有害间隙容积。
2.12 活塞销工作条件和设计要求活塞销在高温下周期地承受很大的冲击载荷，其本身又作摆转运动，而且处于润滑条件很差的情况下工作，因此，要求活塞销具有足够的强度和刚度，表面韧性好，耐磨性好，重量轻。
所以活塞销一般都做成空心圆柱体，采用低碳钢和低碳合金钢制成，外表面经渗碳淬火处理以提高硬度，精加工后进行磨光，有较2.2 活塞组件的材料及表面处理2.21 活塞材料及表面处理现代高速小型汽油机活塞材料可选用共晶铝硅合金或过共晶铝硅合金。
后者具有耐热、耐磨及膨胀系数小等优点，但工艺性较差，我国曾采用有稀土元素的合金，不过由于稀土元素的纯净度难以保证，会影响铝合金性能，所以现在采用的不多。
铝合金活塞毛胚多采用金属模锻，成型后一般要热处理，对硅铝合金可加热到300~500℃保温3~4个小时，然后淬入热水，再加热到200℃保温8小时，用以消除内应力。
2.22 活塞销材料及热处理通用材料：20、15Cr、20Cr、20Mn2，一般采用20Cr。
活塞销外圆表面须经渗碳处理，渗碳层深度与活塞销壁厚有关，常规渗碳层厚度约为活塞销壁厚的10%，内孔表面也可根据需要进行渗碳，厚度可比外表面小。
活塞销外圆表面经渗碳淬火后的硬度约为58~64HRC,外圆表面粗糙度应控制在0.16um以内。
活塞销加工可采用冷挤压工艺，这种工艺具有节省金属、提高劳动生产率，降低成本、机械性能好等优点。
对于铝合金活塞，冷态时活塞销和销座配合大多是过盈，因此，在装配时，需将活塞销座加热到60℃—120℃。
2.23 活塞环材料及表面处理活塞环常用材料。
一般为合金铸铁，合金成分主要有：铬钼、铜铬钼、钨铬钼、钨钒钛等，高强度的汽油机顶环多采用球墨铸铁。
活塞环常用的表面处理:高强度的汽油机顶环与气缸外圆接触面一般要进行喷钼或镀铬处理，KG160汽油机活塞环所采用的是外圆面镀铬处理，铬层厚度0.05mm以上，衍磨后，液体喷砂处理，其余面磷化处理。
表面镀铬可分为镀硬铬和松孔镀(即在镀铬后再进行表面松孔处理，以改善储油)，镀铬层厚度约为0.05~0.10mm孔镀铬层厚度约为0.10~0.18mm孔层厚度为0.05mm。
为提高喷钼或镀铬层的牢度，外层多用于镶嵌结构，镀层仅限于环部中段。
2.3 传统活塞加工工艺流程粗车止口—>粗车外圆、顶面—>精车止口—>粗镗销孔—>精车环槽—>半精车外圆—>精镗销孔—>车挡圈槽—>车内角—>粗精车燃烧室—> 精车外圆。
此工艺流程为传统活塞加工的工艺流程，是大部分企业普遍采用的流程。
在本次设计与校核中，所应用的思路是采用工艺流程。
2.4 国外发展现状活塞方面，活塞作为发动机的心脏，是一种技术含量比较高的零部件。
现代先进的发动机，其活塞的设计相当复杂，已发展成为集轻质高强度新材料、异形外圆复合型面（裙部为中凸变椭圆形面）、异形销孔等多项新技术于一体的高技术含量的产品。
活塞的加工精度要求高，其裙部横向椭圆度精度达0.005mm，纵向中凸轴线精度达01.0mm。
005.0~从上世纪80年代开始，数值模拟技术发展迅，国内外的科研机构及汽油机公司对活塞都进行了深入的研究。
其研究的主要内容是：活塞的温度场、热应力、热疲劳、热冲击和机械强度等。
对活塞的热冲击、耦合传热、瞬态分析、滑油传热以及积碳等方面都做了大量的研究。
同时，对活塞的数值模拟计算，科研人员不断地寻求专业的数值计算方法，来提高分析解决问题的能力。
国内对活塞热负荷的研究主要在高校进行，对于由经验和半经验公式得出平均边界换热系数，再根据平均燃气温度对活塞进行稳态热分析的研究，国内研究的比较深入。
其中较为先进的活塞分析方法是有限元分析计算，通过有限元分析，能在活塞的设计上大幅度提高活塞的强度；活塞的温度场有限元分析，能非常准确的模拟活塞的实际工作环境温度。
是发动机的功率不断增加，尾气的排放相对以前得到很大的改善，提高设计的效率和科学性。
基于计算机发展和普及，最近国外公式对汽油机和柴油机活塞的机械疲劳研究多采用对比发动机耐久试验数据，以计算机建模和仿真计算等来模拟热负荷与机械负荷对活塞机构的影响，从而判断活塞的可靠性。
在实验上，国外在20世纪70年代到80年代就已经开始热冲击研究。
比如说英国的里卡多公司建立了热流和热传导实验平台，用于热流的流向和热流的分配研究，德国的马勒公司对活塞的研究主要是通过整机实验，马勒公司的35个整机试验台用于研究各种活塞的可靠性。