活塞的机械加工实用工艺规程设计
机械工艺夹具毕业设计124活塞机械加工工艺规程及粗镗销孔夹具设计
目录摘要 (I)ABSTRACT .............................................................................................. I I 1 对零件进行工艺分析 (1)1.1 活塞的作用 (1)1.2 活塞的结构特点 (1)1.3 活塞的主要技术条件分析 (2)2 6120活塞工艺规程的设计 (3)2.1 活塞的材料及毛坯的制造 (3)2.2 定位基面的选择 (3)2.3 制定工艺路线 (4)2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (8)2.5 重点工序的加工说明 (9)2.6 确定切削用量及基本工时. (重点工序) (12)2.7 活塞的检验 (13)3 夹具的设计 (17)3.1 问题的提出 (17)3.2 夹具的设计 (17)3.3 切削力和夹紧力的计算和校核 (19)总结 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (25)摘要摘要机械产品的生产过程是一个复杂的过程。
机械制造工艺是机械制造方法和过程的总称。
而生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程，则称为工艺过程。
它是生产过程中的主要部分，其他过程称为辅助过程。
本次毕业设计的课题是活塞的工艺设计，主要内容如下：首先，进行零件的分析，主要是零件作用的分析和工艺分析，通过零件分析可以了解零件的基本情况，而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。
根据零件图提出的加工要求，确定毛坯的制造形式和尺寸的确定。
第二步，进行基面的选择，确定加工过程中的粗基准和精基准。
根据选好的基准，制订工艺路线，通常制订两种以上的工艺路线，通过工艺方案的比较与分析，再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。
第三步，根据已经选定的工序路线，确定每一步的切削用量及基本工时，并选择合适的机床和刀具。
活塞机械加工工艺及其夹具设计
活塞的机械加工工艺及夹具设计摘要：本设计通过对内燃机铝活塞加工技术的发展、活塞的工作环境以及结构特点的分析，确定了活塞的加工过程及加工方案，其中主要包括：生产纲领和生产类型的确定、材料的选择、毛坯的制造方法、机械加工余量的确定、各加工工序切削用量的确定、工序时间的计算以及工序卡片的编制。
最后，进一步选择并设计了两套典型的机床夹具，精镗销孔夹具设计和钻油孔夹具设计，其中主要包括：定位方案与夹紧方案的设计，分度装置的设计、两套夹具的工作原理以及在夹具设计过程中应该注意的问题。
经过设计分析和论证，活塞的工艺设计与夹具设计是可行的。
关键词：活塞、工序、机床夹具、机械加工、定位夹紧、分度装置Design of the Machining Processon the Piston and FixtureStudent：Guo WeiTutor：Dong Liang(College of Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China)Abstract:In the paper of this graduation design ,through the comprehensive explication of the developing of aluminum piston of the internal-combustion engine whose the machining technologies,the surrounding of working and the analysis of structural of the piston.It is conformed the technology process and arrange for process of piston. It mainly includes:produce outline and produce type to be conformed,choose material,the manufacturing method of the semi-finished product of material,the amount of remaining of machine process to be conformed ,the cutting dosage of each process to be conformed,calculated the working procedure time and draw up the working stly,chose and designed two sets of typical model of tool machine tongs,designed the tongs of drilling the oil bore and designed the tongs of the milling machine.It mainly includes among them:the position project and the pressure designed,the cet degree design,two sets of wrok principles of tongses and what we must be notice in the process of the piston design.Through the analysis and argument,the arts and crafts design and the tongs design of the piston is viable.Keywords:piston; porking procedure; machine tongs; manufacture process technology; locatingand clamping; indexing device1 绪论1.1 本课题的研究意义，国内外研究现状、水平和发展趋势活塞是发动机中的重要零件之一。
05第四章活塞环的制造工艺
图 4-2
工序基准示例
（1）工序基准 在加工工序图中，用来规定本工序和加工表面的位置的基准，称为 工序基准。 加工表面与工序基准之间通常有两项相对位置要求： 一是加工表面对工序基准的 距离位置的要求。 另一是加工表面对工序基准的角度位置要求。 工序基准除采用实际表面外， 还可以是表面的几种中心、对称线等。图 4-2 为工序基准示例。
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工序基准不同于设计基准。 设计基准是零件图纸上所使用的基准。 工序基准是加工过程 中使用的基准。只有当作为工序基准的表面已经加工，本工序又是对表面进行最终加工时， 工序基准才与设计基准重合。 （2）定位基准 定位时，用以确定工件在夹具中的位置的表面，称为定位基准，它 使工件的工序尺寸方向上相对刀具获得确定的几何位置。 （3）测量基准 测量基准是用以测量已加工表面位置的某些点、线、面或其组合。 （4）装配基准 装配时用以确定零件在部件中位置的基准，称为装配基准。 例如活塞环的外圆与平面为该零件装配基准。 2 定位基准的选择 （1）选择定位基准时，要使定位基准与工序基准重合（即基准重合原则） ，以避免因不 重合而产生定位误差。 在最初的工序中， 零件的定位基准是铸造或锻造等得到的表面， 这种未经加工的基准称 为粗基准。用粗基准定位加工出光洁的表面，以后的工序就该用已加工过的表面（精基准） 作定位基准。另外，当零件上没有合适的表面作定位基准时，为了便于定位，可以在工件上 特意作出专供定位使用的表面，这种定位基准称为辅助基准。例如，轴类零件两端的中心孔 就是为外圆加工而设置的辅助基准。 （2）粗基准的选择 在第一道工序的加工种， 一般选用粗基准定位， 如图 4-3 所示的铸件， 在铸造时内孔 2 与外圆 1 有偏心， 如果 以不需要加工的 1 面作粗基准定位加工内孔，则内孔与 外圆同心，但内孔的加工余量不均匀；如选用内孔作粗 基准，即用卡盘夹住外圆，然后按内孔找正，则内孔的 加工余量均匀，但加工后工件的壁厚不均匀。因此，粗 基准的选择对加工面的余量分配以及工件面上加工表面 与不加工表面的相互位置影响极大。选择粗基准应考虑 图 4-3 粗基准的选择 下列原则： a 对于具有不加工表面的工件， 为了保证不加工表面与加工表面间的相对位置要求， 一 般应选择不加工表面为粗基准。 如果在工件上有很多不需要加工的表面， 则应以其中与加工 面的相互位置要求较高的表面作粗基准； b 如果必须首先保证工件某重要表面的余量均匀时，则应选择该表面作粗基准； c 选择粗基准时，必须考虑定位准确，夹紧可靠以及所用的夹具结构简单。因此要求粗 基准尽可能平整，不允许有锻造飞边、铸造浇冒口等缺陷； d 如果能用精基准定位时，则粗基准一般不应重复使用。当毛坯精度较低时，如果在两 次安装中重复使用同一粗基准， 则会造成较大的定位误差。 因此在粗基准定位加工出其他表 面后，就应以加工出的表面作精基准来进行其它工序加工。 （3）精基准的选择 精基准的选择，主要考虑的问题是如何保证加工精度和安装准确、方便。因此选择精基 准时应遵循下列原则。 a 为了易于获得加工表面与其设计基准的相对位置精度，应选择设计基准作为精基准， 这一原则通常为基准重合原则。 b 当工件以某一精基准定位， 可以比较方便地加工其余各表面时， 则应尽早地在开始几 道工序中就把该基准加工出来，以后各道工序都以它为精基准。这就是基准统一原则。这个 原则经常用于加工复杂的零件，以保证各加工面─────────────┐ ↓ ↓ 单体毛坯 简体毛坯 ↓ ↓ 粗磨两端面（去油） 切 片 └─────────────────┘ ↓ 热处理 ↓ 精磨两端面（去油） ↓ 半成品检验 ↓ 靠模车外圆 ↓ 铣切开口 ↓ 粗车内圆 │ ┌───────────────────────────────┐ │ │ │ │ ↓ ↓ ↓ ↓ ┌─────┐ │ 精车外圆 │ 精车外圆 精车外圆 切 槽 │ 切 油 槽 │ ↓ │ │ │ 细车内圆 │ 精车内圆 ↓ ↓ │ 倒 外 角 │ │ 细车内圆 铣 油 孔 └─────┘ │镀铬环 ↓ ↓ ↓ ┌────┐ 镀 铬 精车外圆 镀 铬 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 精修开口 切扭曲槽 车 梯 面 细车内圆 铣 油 孔 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 切扭曲槽 镀 铬 磨 梯 面 精修开口 车内圆弧槽 ↓ 磨开口内圆弧 一般铸铁油环 铸铁组合油环 梯 形 环
活塞加工工艺
机械制造设计-活塞加工工艺序言机械制造工艺设计是大学教育的最后一个环节，且在整个大学习过程中占非常重要的地位，通过毕业设计，可以使自己对过去所学课程进行一次深入的综合性总复习，是一次理论联系实际的训练，因此占有重要地位。
通过设计前夕的毕业实习和有关资料查阅以及指导老师的帮助，对毕业设计的各项要求我都做了充分准备，特别是对现代制造技术有了一些了解，并且对设计题目有关的环节都加深了了解，从中看到了我们的发展，同时也认识了不足；目前，同发达国家的先进机械制造工艺水平相比，我们还有一定的差距；因此，我们更应从国外先进技术和经验中吸取长处、积极探索，尽最大的努力不断的缩小差距，甚至迎头赶上，这是我的一点儿微不足道的感想和希望。
就我个人而言，希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训练，在设计中培养自己分析问题、解决问题的能力，力争独立思考、勇于创新，为今后的工作打下一个良好的基础。
由于我能力有限，设计上有许多不足之处，希望各位老师给予指教。
1. 绪论1.1 课题背景汽车工业在国民经济中占有重要的地位和作用。
汽车是一种机动性很强的陆上交通工具，它广泛应用于交通、工业、建筑、农林、商业、军工和社会团体等国民经济各部门，并可供私人使用，承担人员和货物的转移，以及完成其它各种特殊作业。
由于汽车运输具有很多独特的优势，他在国民经济中的重要性日益增强。
随着公路网的不断发展和完善，特别是高速公路的出现，汽车运输将成为一种最重要的运输方式，而且越来越收到较高的经济效益。
1.2 汽车发展的概况1.2.1 世界汽车工业的发展过程1886年，德国工程师高特里勃?戴姆勒制成了装有汽油机的、被认为是世界上第一辆使用的四轮汽车。
从那时算起，世界汽车工业的历史至今已超过100年了。
自汽车问世到汽车工业的历史至今已超过100年了。
自汽车问世到汽车工业成为世界主导的制造业，经历了三次重大的变革。
即：美国开创了大量生产汽车的新时代；欧洲汽车产品多样化促进了汽车生产的发展；日本从管理入手使汽车生产再创辉煌。
活塞零件的机械加工工艺规程
活塞零件的机械加工工艺规程活塞是内燃机的重要部件之一，其机械加工工艺规程对于活塞的质量和性能具有重要影响。
下面将从活塞零件的材料选择、加工工艺流程、加工设备和工具选择等方面介绍活塞零件的机械加工工艺规程。
一、材料选择活塞零件的材料通常采用高强度铝合金，如Al-Si-Cu-Mg系列铝合金。
在选择材料时，应考虑到材料的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等因素，同时还要考虑到材料的可加工性和成本等因素。
二、加工工艺流程活塞零件的加工工艺流程通常包括以下几个步骤：1. 铸造成型：将铝合金熔化后，通过铸造成型的方式制造出活塞的初步形状。
2. 粗加工：将铸造成型后的活塞进行粗加工，包括车削、铣削、钻孔等工艺，以达到初步的尺寸和形状要求。
3. 热处理：将粗加工后的活塞进行热处理，以提高其强度和硬度等性能。
4. 精加工：将经过热处理的活塞进行精加工，包括车削、磨削、抛光等工艺，以达到最终的尺寸和形状要求。
5. 表面处理：对精加工后的活塞进行表面处理，包括喷涂、阳极氧化等工艺，以提高其耐磨性和耐腐蚀性等性能。
三、加工设备和工具选择1. 车床：活塞的车削加工通常采用数控车床进行，以保证加工精度和效率。
2. 铣床：活塞的铣削加工通常采用数控铣床进行，以保证加工精度和效率。
3. 磨床：活塞的磨削加工通常采用内圆磨床和平面磨床进行，以保证加工精度和表面质量。
4. 刀具：活塞的加工刀具通常采用硬质合金刀具和陶瓷刀具等高硬度刀具，以保证切削效率和切削质量。
总之，活塞零件的机械加工工艺规程对于活塞的质量和性能具有重要影响。
在加工过程中，应根据活塞零件的材料特性和加工要求，选择合适的加工工艺流程、加工设备和工具，以保证活塞的加工质量和性能。
机械加工工艺卡片活塞杆加工工艺规程设计卡片
机械加工工艺卡片活塞杆加工工艺规程设计卡片机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号共 2 页蚌埠学院机械加工工艺过程卡片产品名称零件名称活塞杆第 1 页材料牌号 38CrMoAlA 毛坯种类锻件毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数 1 每台件数备注工时车工工序号工序内容设备工序名称工艺装备间段准终单件,80760mmmm，1 下料模锻最大直径为φ长度为56mm2 锯床锻造游标卡尺1110mm的阶梯轴3 正火夹一端，车另一端，打中心孔 04 CA6140 粗车 P10 弯头车刀、游标卡尺 455 调制处理28~32HRC6 钳工台修研中心孔半车台阶、锥度 07 CA6140 半精车 P30 90外圆车刀、游标卡尺精车台阶、锥度 08 CA6140 精车 P30 90外圆车刀、游标卡尺0C车退刀槽、倒角 9 CA6140 切断刀、P10 45弯头车刀 2车两端螺纹 010 CA6140 车螺纹 60牙型螺纹车刀11 X62W 铣正六棱柱硬质合金面铣刀、游标卡尺12 钳工台修研中心孔设计(日审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期) 期)更改文签更改文签标记处数日期标记处数日期件号字件号字1机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号共 2 页蚌埠学院机械加工工艺过程卡片产品名称零件名称活塞杆第 2 页材料牌号 38CrMoAlA 毛坯种类锻件毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数 1 每台件数备注工时工序号工序内容车间工段设备工序名称工艺装备准终单件粗磨外圆、锥度 13 MQ1350 粗磨砂轮14 钳工台修研中心孔半精磨外圆、锥度 15 MQ1350 半精磨砂轮16 渗碳热处理 62~65HRC精磨外圆、锥度 17 MQ1350 精磨砂轮18 清洗、检验设计(日审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期) 期)更改文签更改文签标记处数日期标记处数日期件号字件号字2机头机械加工工序卡片1产品型号零件图号共 10 页蚌埠学院机械加工工序卡片产品名称零件名称活塞杆第 1 页车间工序号工序名称材料牌号切端面、车端面 38CrMoAlA 4毛坯种类毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数每台件数锻件 1设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床 CA6140夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件7.95min 0工时定额(min) 工步主轴转速切削速度进给量(/mm,背吃刀进给次工步内容工艺装备号 /(r,min) /(m,min) r) 量/mm 数机动辅助 1 切端面保证长度为1097mm 切断刀 100 17.58 0.20 5 1 2.14 1.1702 车端面，保证长度1095mm 320 56.26 0.61 3 1 0.19 0.12 P10 弯头车刀453 切另一端保证长度1092mm 切断刀 100 17.58 0.20 5 1 2.14 1.1704 车另一端端面，保证长度1090mm 320 56.26 0.61 31 0.19 0.12 P10 弯头车刀 45设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期)更改更改标记处数文件签字日期标记处数文件签字日期号号3机头机械加工工序卡片2产品型号零件图号共 10 页蚌埠学院机械加工工序卡片产品名称零件名称活塞杆第 2 页车间工序号工序名称材料牌号38CrMoAlA 5 粗车外圆、锥度毛坯种类毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数每台件数锻件 1设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床 CA6140夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件0 5.88min工时定额(min) 工步主轴转速切削速度进给量/背吃刀量工步内容工艺装备进给次数号 /(r,min) /(m,min) (mm,r) /mm 机动辅助粗车φ50mm,1:20锥面和长为10mm的01 320 56.26 0.61 1.5 1 4.33 0.07 P30 外圆车刀、游标卡尺90锥面02 粗车活塞杆六方处的表面的外圆 320 50.24 0.61 1.15 1 0.49 0.07 P3090外圆车刀、游标卡尺0M39，2,6g粗车两端的外圆表面 3 320 44.21 0.61 1.5 1 0.85 0.07 P30 90外圆车刀、游标卡尺更改更改标记处数文件签字日期标记处数文件签字日期设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期) 号号4机械加工工序卡片3产品型号零件图号共 10 页蚌埠学院机械加工工序卡片产品名称零件名称活塞杆第 3 页车间工序号工序名称材料牌号38CrMoAlA 6 半精车外圆、锥度毛坯种类毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数每台件数锻件 1设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床 CA6140夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件18.08min 0工时定额(min) 工步主轴转速切削速度进给量/背吃刀量工步内容工艺装备进给次数号 /(r,min) /(m,min) (mm,r) /mm 机动辅助01 半精车外圆至 320 53.25 0.61 0.5 2 12.72 0.08 ,，51770mmP30 90外圆车刀、游标卡尺02 半精车锥度 320 53.25 0.61 0.5 2 0.68 0.06 P30 90外圆车刀、游标卡尺03 半精车两端螺纹 320 42.2 0.61 0.5 2 3.4 0.08 P30 90外圆车刀、游标卡尺04 半精车六方棱柱 320 50.24 0.61 0.5 2 0.98 0.08 P30 90外圆车刀、游标卡尺更改更改标记处数文件签字日期标记处数文件签字日期设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期) 号号5机械加工工序卡片4产品型号零件图号共 10 页蚌埠学院机械加工工序卡片产品名称零件名称活塞杆第 4 页车间工序号工序名称材料牌号车退刀槽 38CrMoAlA 8毛坯种类毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数每台件数锻件 1设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床 CA6140夹具编号夹具名称切削液两顶尖工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件0 0.92min工时定额(min) 工步主轴转速切削速度进给量/背吃刀量工步内容工艺装备进给次数号 /(r,min) /(m,min) (mm,r) /mm 机动辅助 1 车5mm退刀槽切断刀、游标卡尺 160 20.01 0.15 6 1 0.208 0.25 2 车7mm退刀槽切断刀、游标卡尺 160 20.01 0.15 6 1 0.25 0.22设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期)更改更改标记处数文件签字日期标记处数文件签字日期号号6机械加工工序卡片5产品型号零件图号共 10 页蚌埠学院机械加工工序卡片产品名称零件名称活塞杆第 5 页车间工序号工序名称材料牌号车倒角 38CrMoAlA 9毛坯种类毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数每台件数锻件 1设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床 CA6140夹具编号夹具名称切削液两顶尖工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件0.52min 0工时定额(min) 工步主轴转速切削速度进给量/背吃刀量工步内容工艺装备进给次数号 /(r,min) /(m,min) (mm,r) /mm 机动辅助01 左倒角 450 55.1 0.45 2 1 0.11 0.15 C2P10弯头车刀、游标卡尺 4502 右倒角 450 55.1 0.45 2 1 0.11 0.15 C2P1045弯头车刀、游标卡尺更改更改标记处数文件签字日期标记处数文件签字日期设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期) 号号7机械加工工序卡片6产品型号零件图号共 10 页蚌埠学院机械加工工序卡片产品名称零件名称活塞杆第 6 页车间工序号工序名称材料牌号车螺纹 38CrMoAlA 10毛坯种类毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数每台件数锻件 1设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床 CA6140夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件3.55min 0工时定额(min) 工步主轴转速切削速度进给量/背吃刀量工步内容工艺装备进给次数号 /(r,min) /(m,min) (mm,r) /mm 机动辅助 1 车长93mm螺纹M39x2—6g 牙型60度螺纹车刀 320 39.2 2 0.4 51.06 0.92 2 车长93mm螺纹M39x2—6g 牙型60度螺纹车刀 320 39.2 2 0.14 1 3 车长93mm螺纹M39x2—6g 牙型60度螺纹车刀 320 39.2 2 0.025 1 4 车长55mm螺纹M39x2—6g 牙型60度螺纹车刀 320 39.2 2 0.4 5 5 车长55mm螺纹M39x2—6g 牙型60度螺纹车刀 320 39.2 2 0.14 1 0.65 0.92 6 车长55mm螺纹M39x2—6g 牙型60度螺纹车刀 320 39.2 2 0.025 1设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期)更改更改标记处数文件签字日期标记处数文件签字日期号号8机械加工工序卡片7产品型号零件图号共 10 页蚌埠学院机械加工工序卡片产品名称零件名称活塞杆第 7 页车间工序号工序名称材料牌号铣正六边形棱柱 38CrMoAlA 11毛坯种类毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数每台件数锻件 1设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床 X62W夹具编号夹具名称切削液V型铁工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件11.61min 0工时定额(min) 工步主轴转速切削速度进给量/背吃刀量工步内容工艺装备进给次数号 /(r,min) /(m,min) (mm,z) /mm 机动辅助 1 粗铣六边形棱柱硬质合金面铣刀、游标卡尺 380 119.3 0.13 2 1 2.2 3.47半精铣六边形棱柱硬质合金面铣刀、游标卡尺 490 153.86 0.09 1.5 1 2.47 3.47设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期)更改更改标记处数文件签字日期标记处数文件签字日期号号9机械加工工序卡片8产品型号零件图号共 10 页蚌埠学院机械加工工序卡片产品名称零件名称活塞杆第 8 页车间工序号工序名称材料牌号粗磨外圆和锥度 38CrMoAlA 13毛坯种类毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数每台件数锻件 1设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床 MQ1350夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘、顶尖工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件9.28min 0工时定额(min) 工步主轴转速切削速度进给量/背吃刀量工步内容工艺装备进给次数号 /(r,min) /(m,min) (mm,r) /mm 机动辅助 1 粗磨外圆和锥度砂轮160 25.64 25 0.45 1 5 4.28设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期)更改更改标记处数文件签字日期标记处数文件签字日期号号10机械加工工序卡片9产品型号零件图号共 10 页蚌埠学院机械加工工序卡片产品名称零件名称活塞杆第 9 页车间工序号工序名称材料牌号半精磨外圆、锥度 38CrMoAlA 15毛坯种类毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数每台件数锻件 1设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床 MQ1350夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件1.42min 0工时定额(min) 工步主轴转速切削速度进给量/背吃刀量工步内容工艺装备进给次数号 /(r,min) /(m,min) (mm,r) /mm 机动辅助 1 半精磨外圆砂轮 25078.5 0.04 0.03 1 1.23 0.9 2 半精磨锥度1:20 砂轮 250 78.5 0.04 0.03 1 0.10 0.9设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期)更改更改标记处数文件签字日期标记处数文件签字日期号号11机械加工工序卡片10产品型号零件图号共 10 页蚌埠学院机械加工工序卡片产品名称零件名称活塞杆第 10 页车间工序号工序名称材料牌号精磨外圆 38CrMoAlA 17毛坯种类毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数每台件数锻件 1设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床 MQ1350夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件3.69min 0工时定额(min) 工步主轴转速切削速度进给量/背吃刀量工步内容工艺装备进给次数号 /(r,min) /(m,min) (mm,r) /mm 机动辅助 1 精磨外圆砂轮 500 157 0.01 0.02 157 2.82 0.87设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期)更改更改标记处数文件签字日期标记处数文件签字日期号号12。
活塞的机械加工工艺设计规程设计
活塞的机械加工工艺设计规程设计活塞是内燃机的关键零部件之一，其质量和精度对发动机的运行和性能都有很大影响。
为了确保活塞的质量和性能，需要进行机械加工工艺设计规程的设计。
1.活塞的机械加工工艺设计规程包括以下内容：（1）活塞的加工工艺流程：活塞的加工工艺应包括铸造、锻造、机械加工等环节。
规程应包含整个加工过程的流程图和每个环节的具体工艺要求。
（2）活塞的机械加工工艺参数：活塞的机械加工工艺参数包括加工顺序、切削刃数、切削速度、进给量、工艺装备等。
这些参数的设计应考虑到活塞材料的性质和加工难易程度，以及加工后的尺寸和表面粗糙度要求等。
（3）活塞的检测和测量方法：规程应明确活塞的检测和测量方法，包括尺寸、形状、表面光洁度等方面的测量要求和方法。
（4）活塞的调试和改进方法：活塞加工后需要进行调试和改进，以确保活塞的质量和性能。
规程应包括相应的调试和改进方法和要求。
2.活塞的机械加工工艺设计规程的设计要注意以下几点：（1）活塞材料的选择：活塞通常采用高强度铝合金材料，规程应明确活塞材料的选择要求，并考虑到活塞的工作环境和负荷，以确保材料的强度和耐磨性能。
（2）加工过程的控制：加工过程的控制是确保活塞质量的关键。
规程应包括对每个加工环节的工艺要求，以及工艺参数的控制方法，以确保加工过程的稳定性和一致性。
（3）活塞尺寸和表面粗糙度的要求：活塞的尺寸和表面粗糙度对于活塞的密封性能和摩擦性能有很大影响。
规程应明确活塞尺寸和表面粗糙度的要求，以及相应的检测和测量方法。
（4）工艺装备和工装的选择：工艺装备和工装的选择直接影响到活塞的加工效率和质量。
规程应明确工艺装备和工装的选择要求，以确保加工过程的稳定性和高效性。
机械加工工艺设计规程的制定对于提高活塞的加工质量和效率具有重要意义。
规程的设计应综合考虑活塞材料、加工过程和工艺装备等因素，以确保活塞的质量和性能达到要求。
同时，规程的严格执行和监督也是保证规程有效性的关键。
活塞结构设计与工艺设计
摘要内燃机的不断发展，是建立在主要零部件性能和寿命不断改进和提高的基础上的，尤其是随着发动机强化程度的提高、功率的增大和转速的增加，零部件尤其是直喷式柴油机活塞的工作环境变得更加恶劣了。
活塞的结构直接影响活塞的温度分布和热应力分布，因此就有必要对活塞的结构和性能作出预测和评价。
活塞式内燃机上最关键的运动件，它在高温高压下承受反复交变载荷，被称为内燃机的心脏。
本设计通过对内燃机铝活塞加工技术的发展、活塞的工作环境以及结构特点的分析，确定了活塞的加工过程以及加工方案。
其中主要包括：活塞顶部设计、活塞头部设计、活塞裙部设计、活塞的结构参数设计、和加工工艺的设计。
关键词：内燃机活塞结构加工AbstractThe continuous development of the internal combustion engine, is built on the basis of the performance and life of the main components continue to improve and enhance, especially with the improvement of the degree of enhancement of the engine, power increases and an increase in speed, parts and components in particular, is a direct injection diesel engine pistonwork environment becomes worse. The structure of the piston directly affect the temperature distribution of the piston and the thermal stress distribution, and therefore it is necessary to predict and evaluate the structure and performance of the piston。
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实用文档目录1.零件的分析 (1)1.1零件的作用 (1)1.2．零件的工艺分析及其技术要求 (1)2.工艺规程设计 (3)2.1. 确定毛坯的制造形式及毛坯尺寸确定的 (3)2.2. 基面的选择 (4)2.3. 制定工艺路线 (5)2.4. 机械加工余量、工序尺寸 (6)2.5. 确定切削用量及基本工时 (8)总结 (13)参考文献 (14)1.零件的分析1.1零件的作用活塞是曲柄连杆机构中的重要零件之一，是发动机的心脏，它主要有三个作用。
第一是使发动机作功；第二是密封，它能使发动机活塞顶以上的空间保持密封，使发动机能连续工作；第三是传热，它能将发动机点燃爆发时的高温传给气缸，再由气缸壁外侧水套的循环水将热量带走。
1.2．零件的工艺分析及其技术要求图1-1零件图1.2.1.零件的工艺分析1）时效处理是为了消除铸件的应力，第二次时效处理是为了消除粗加工和铸件残余应力。
以保证加工质量。
2）活塞环槽的加工，分粗加工和精加工，这样可以减少切削力对环形槽尺寸的影响，以保证加工质量。
3）活塞环槽的加工，装夹方法可采用心轴，在批量时可提高生产效率，保证质量。
4）活塞环槽mm 02.008+尺寸检验，采用片塞规进行检查，片塞规分为通端和止端两种。
片塞规具有综合检测功能，即能检查尺寸精度，同时也可以检查环槽两面是否平行，如不平行，片塞规在环槽不能平滑移动。
5）活塞环侧面与mm 034.0080+Φ轴心线的垂直度检验，可采用心轴装夹工件，再将心轴装夹在两顶尖之间，这时转动心轴，用杠杆百分表测每一环槽的两个侧面，所测读数最大与最小差值，即为垂直度误差。
6）活塞外圆008.0134-Φmm 与034.0080+Φmm 轴心线的同轴度检验，可采用心轴装夹工件，再将心轴装夹在两顶尖之间，这时转动心轴，用百分表测出活塞外圆跳动的读数最大与最小差值，即为同轴度误差。
1.2.2.零件的技术要求（1）活塞环槽侧面与034.0080+Φmm 轴心线的垂直度公差为0.02mm ； （2）活塞外圆008.0134-Φmm 与034.0080+Φmm 轴心线的同轴度公差为0.04mm ； (3) 左右两端90Φmm 端面与034.0080+Φmm 轴心线的同轴度公差为0.02mm ；(4) 由于活塞环槽与活塞环配合精度要求较高，所以活塞环槽加工精度相对要求较高；(5) 活塞上环槽02.008+入口处的倒角为0451⨯；(6) 材料HT200，铸造后时效处理； （7）未注明倒角0451⨯。
2.工艺规程设计2.1.毛坯的选择2.1.1.确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及公差因为活塞对耐磨性和强度要求较高，其精度对车床的加工精度有很大影响，所以要选用材料为HT200,有导热性好、重量轻、易加工等优点。
为了克服铸造缺陷，获得优秀的毛坯，采用压铸制造，在机加工以前先切去浇冒口，然后进行热处理。
材料为HT200，精度等级在8-10之间，取IT=3.6mm，尺寸公差等级为10；加工余量在3-4之间，加工余量等级为G；即毛坯的尺寸为mmΦ。
mm139142⨯2.1.2.确定毛坯的技术要求（1）调质处理硬度为28~32HRC，以改善切削加工性能，为切削加工做准备。
（2）零件左侧局部外圆要求有较高硬度和耐磨性，故需淬火处理，要求硬度达到45~50HRC。
（3）材料为HT200，未注圆角1×45°。
2.1.3.绘制毛坯图2.2. 基面的选择由于毛坯的精度较高，所以毛坯的外表面、圆及顶面可直接作为粗基准，如粗车外圆、环槽、顶部、裙部及端面。
由于液态模锻后的毛坯孔与外圆的同轴度及孔、外圆对顶面的垂直度误差均较小，因此，车削后顶部及裙部的壁厚均匀，可为以后的半精加工及精加工留有较均匀的余量。
活塞属薄壁筒形零件，径向刚度很差，而主要表面尺寸精度及个主要表面之间的位置精度要求又较高，所以在产品设计时就针对活塞的结构特点，设计了专供加工时定位用的辅助精基准——止口孔及端面。
在回油槽、外圆、环槽、顶面等加工时，就采用了该精基准定位。
这不仅符合“基准统一”和“工序集中”原则，而且便于轴向夹紧，可采用一套夹具即可。
该零件图中较多尺寸及形位公差是以孔及端面为设计基准的。
因此，采用先加工孔，然后以孔为精基准加工外圆。
根据各加工表面的基准如下表所示：（1）选择外圆表面作为粗基准定位加工孔，为后续工序加工出精基准，这样使外圆加工时的余量均匀，避免后续加工精度受到“误差复印”的影响。
（2）选择孔作为精基准，这样能在一次装夹中把大多数外圆表面加工出来，有利于保证加工面间相互位置精度。
表2-1加工表面的基准2.3．制定工艺路线制定加工方案的一般原则为：先粗后精，先近后远，先外后，程序段最少，走刀路线最短以及特殊情况特殊处理。
制定工艺路线要保证加工质量，提高生产效率，降低成本。
根据生产类型是成批生产，零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下，可以考虑采用专用机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。
除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
拟定加工路线如下：2.4. 机械加工余量、工序尺寸加工余量可采用查表修正法确定，确定工序尺寸的一般加工方法是，由加工表面的最后工序往前一步推算，最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标注。
当无基准转换时，同一表面多次加工的工序尺寸只与工序（或工步）的加工余量有关。
当基准不重合时，工序尺寸用工艺尺寸链解算。
中间工序尺寸按“单向、入体”原则标注，但毛坯和孔心距尺寸公差带一般去双向对称布置。
中间工序尺寸的公差可以从相应的加工经济精度表中查得。
1. 活塞mm 034.0080+Φ孔（工序5和10）的加工余量、工序尺寸及其公差的确定按照粗车→精车加工方案，查阅《加工余量手册》，有粗车余量Zj=6mm 、精车余量Zj=4mm ；查《机械制造技术基础课程设计指导教程》第四章各个表，确定各工序尺寸的加工精度等级和表面粗糙度为，粗车：IT12，Ra 为1.6m μ、精车：IT7，Ra 为12m μ；根据上诉结果，再查标准公差数值表可确定各公步的公差值分别为，粗车;0.3mm 、精车：0.034mm 。
综上所述，该工序加工该定位孔各工步的工序尺寸及公差分别为，粗车mm 3.0076+Φ、精车mm 034.0080+Φ。
2. 活塞外圆表面008.0134-Φmm （工序5、6、9、10和11）的加工余量、工序尺寸及公差的确定按照粗车→半精车→精车的加工方案，查阅《机械加工余量手册》，有工序间的余量：粗车余量Zj=4mm 、半精车余量Zj=2.5mm 、精车余量Zj=1.5mm 。
查《机械制造技术基础课程设计指导教程》第四章各个表，确定各工序尺寸的加工精度等级和表面粗糙度分别为，粗车：IT12，Ra12.5、半精车IT10，Ra5、精车：IT7，Ra3.5。
综上所述，该工序加工各工步的工序尺寸及公差分别为：粗车mm 04.0138-Φ、半精车mm 016.05.135-Φ、精车mm 008.0134-Φ。
3.活塞mm 02.008+槽（工序9和11）的加工余量、工序尺寸及公差的确定 按照半精车→精车的加工方案，查阅《机械加工余量手册》，有工序间的余量：半精车余量Zj=1mm 、精车余量Zj=2mm 。
查《机械制造技术基础课程设计指导教程》第四章各个表，确定各工序尺寸的加工精度等级和粗糙度分别为，半精车IT10，Ra3.2、精车：IT7，Ra1.6。
综上所述，该工序加工各工步的工序尺寸及公差分别为：半精车mm 048.006+、精车mm 02.008+。
4.活塞凹槽mm mm 890⨯Φ（工序9、10和11）的加工余量、工序尺寸及公差的确定按照半精车→精车的加工方案，查阅《机械加工余量手册》，有工序间的余量：半精车余量Zj=1mm 精车余量Zj=1mm 。
查《机械制造技术基础课程设计指导教程》第四章各个表，确定各工序尺寸的加工精度等级为：半精车：IT10、精车：IT7。
综上所述，该工序加工各工步的工序尺寸及公差分别为：半精车mm 789⨯Φ、精车mm 890⨯Φ。
5.车中间环槽mm mm 01.012440-Φ⨯（工序11）的加工余量、工序尺寸及公差的确定按照精车的加工方案，查阅《机械加工余量手册》，有工序间的余量：精车余量Zj=2mm 。
查《机械制造技术基础课程设计指导教程》第四章各个表，确定各工序尺寸的加工精度等级为精车：IT7。
综上所述，该工序加工工步的工序尺寸及公差为精车mm mm 01.012440-Φ⨯。
2.5. 确定切削用量及基本工时在车床上加工的工序，一般都用硬质合金车刀和镗刀，加工灰铸铁零件采用YG 型硬质合金，粗加工用YG6，半精加工用YG8，精加工用YG10，切槽宜用高速钢 1.工序5（1)粗车孔至mm 76Φ1）选择刀具：选用45°弯头车刀， 2）确定切削用量a. 确定背吃刀量：粗车孔至mm 76 的余量为6mm,所以一次走刀完成即ap1=3mm 。
b. 确定进给量f ：查《切削用量简明手册》：加工材料HT200、车刀刀杆尺寸为16×25mm 、工件直径70mm 、切削深度ap=3mm ，则进给量为0.6~08mm/r 。
再根据C6140车床说明书,取进给量f =0.6mm/r 。
c. 确定切削速度Vc ：查（切削手册）表1.27和1.28，查得C v =158，x v =0.15，y v =0.4，m=0.2，修正系数K Mv =1，K sv =0.5，K krv =1，K tv =1，刀具寿命为T=60min 。
V c =（ C v /T m a p x v f y v ）K v=158×1×1×1×0.5/（600.2×30.15×0.60.4）=37m/mind. 确定机床转速n ：n=1000V c /πd w =1000×37/3.14×76=155r/min按机床说明书（见工艺手册见表4.2-8）得相近的机床转速为200r/min,所以实际切削速度为48m/min 。
（2）粗车端面见平1）选择刀具：选用45°端面车刀 2）确定切削用量a . 确定背吃刀量：粗车端面见平加工余量为2mm,所以一次走刀完成即ap1=2mm 。
b. 确定进给量f ：查《切削用量简明手册》：加工材料HT200、车刀刀杆尺寸为16×25mm 、工件直径142mm 、切削深度ap=2mm ，则进给量为0.8~1mm/r 。
再根据C6140车床说明书（见切削手册）取进给量f =1mm/r 。
c. 确定切削速度Vc ：查（切削手册）表1.27和1.28，查得C v =158，x v =0.15，y v =0.4，m=0.2，修正系数K Mv =1，K sv =0.5，K krv =1，K tv =1，刀具寿命为T=60min 。