汽车发动机缸体机械加工工艺与工装设计--毕业设计说明书正文综述

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汽车发动机装配工艺设计毕业论文范文

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汽车制造与装配专业毕业设计XXX汽车发动机装配工艺设计摘要汽车发动机由成百上千个零部件组成。

发动机作为汽车的“心脏”,其制造技术是整车制造技术的集中体现。

能否保证发动机具有良好的性能,实现可靠地运转,很大程度上取决于发动机制造过程的最后工序——装配。

装配过程对产品质量起着决定性的影响。

因此,为了提高装配质量和生产效率,我们必须对发动机装配工艺的构成进行分析研究,如装配生产线的研究、装配工艺规程的制定等。

关键词:发动机;装配;分析;装配单元;XXX汽车前言再生产过程中,按照规定的技术要求,让若干零件组合成组件或若干个零件和部件结合成机器的过程称为装配,前者称为部件装配,后者称为总装配。

机械产品都是由许多零件和部件装配而成的,零件是机械制造中的一个小单元,如一根轴,一颗螺丝钉,部件是两个或两个以上的零件组合成机器的一部分,如车窗的主轴箱,进给箱等,装配通常是产品生产过程中的最后一项,处于机械生产链的末端,其目的是根据产品设计要求和标准,使产品达到其说明书的规格和性能要求。

装配是对机器设计和零件加工质量的一次总检验,能够发现设计和加工中出现的问题,从而不断的加以改进,因此机械的质量不仅仅取决于实际质量和零件加工质量,还与机器的装配工艺有关,装配不良的机器,其性能将会大为降低,增加功率消耗,现实中的大部分的装配工作都是由手工完成的,高质量的装配需要丰富的经验。

.1装配工艺的发展在早期,零件的制造及其选配和组装是通过手艺工人完成的,每个加工零件都要加工处理,以使与某个零件进行装配,如果零件不能与其他零件配合,那就必须在加工的零件中去寻找合适的零件或者对其进行在加工,所以声场效率低下。

在19世纪初,人们开始要求同一零件之间具有互换能力。

为此,必须首先制作样件。

通过这个样件,再制造各种专业工具和量具,并利用这些工具和量具来检验加工产品的精度。

20世纪初时期,人们又提出了公差的概念,利用尺寸,形状即为位置的公差,零件的互换性就得到了充分的保障,这样,零件的装配和生产就可以分开来的,这两项工作也就可以在不同的地点和不同的工厂进行。

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

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。

最新汽车发动机汽缸盖机械加工工艺与工装设计开题报告

最新汽车发动机汽缸盖机械加工工艺与工装设计开题报告
[6]已德.机床夹具图册[M].:机械工业,1983.
[7]林彪.工程机械缸盖加工工艺分析与优化[J].机电技术,2008(4):42-44.
[8]艾兴,肖诗纲.切削用量简明手册[M].:机械工业,2004.
[9]机械设计手册编委会编.机床夹具设计图册[M].:机械工业
[10]徐学林主编.互换性与测量技术基础[M].大学
这种半柔性制造系统介于柔性制造系统与刚性制造系统之间,适合与系统化发动机产品中的同一个系列多品种大批量生产。通常有两种形式:一种形式是以刚性制造系统为主体,配以部分数控设备,或以数控系统为主体,配以部分机床组成的生产系统;另一种形式是以刚性制造系统为主体,配以一个或数个柔性制造单元组成的生产系统,有时亦将这种配置形式称为“制造岛”。这种半柔性制造系统有较明确的加工对象——同一系列产品,同时又适用于对未知产品的加工。
完善毕业设计
毕业设计基本可定稿
7
2014.5.19-6.1
毕业设计和外文翻译定稿
毕业论文定稿
8
2014.6.2-6.15
提交答辩材料,准备答辩
完成答辩
指导教师意见
(详细填写指导教师意见)
签字: 年 月 日
系主任意见
签字(公章):
年 月 日
1.3主要参考文献:
[1]如福等.机械制造工艺设计手册[M].:机械工业,2002.
[2]王先逵. 机械制造工艺学[M].:机械工业出版2006.
[3]邹青.机械制造技术基础课程设计指导教程[M].:机械工业2004.
[4]益民.机械制造工艺设计简明手册[M].:机械工业,2004.
[5]丽媛等.机械制造工艺及专用夹具设计指导[M].:冶金工业,2006.
其次,对零件进行工艺分析,确定毛坯类型和制造方法,缸盖的材料为铝合金钢。拟采用以压力锻造的形式进行毛坯的制造,然后设计两套不同的工艺路线方案,分析两套方案的优劣并根据实际生产条件和相关要求确定最终完成机械加工工序设计,进行必要地经济分析。

汽车发动机缸体机械加工工艺与工装设计 毕业设计说明书正文

汽车发动机缸体机械加工工艺与工装设计  毕业设计说明书正文

汽车发动机缸体机械加工工艺与工装设计毕业设计说明书正文汽车发动机缸体机械加工工艺与工装设计--毕业设计说明书正文某汽车发动机缸体机械加工工艺与工装设计1绪论1.1课题背景及目的随着我国经济的发展,国内对汽车的市场需求快速快速增长,如何提升汽车产品零部件的生产效率和加工质量,对汽车行业的发展至关重要。

发动机缸体就是汽车五大部件之一,其生产效率和加工质量轻易关系到汽车的生产效率和性能。

因此,在汽车行业中,如何提升发动机缸体生产效率和加工质量就是一项关键的研究课题。

通过对汽车发动机缸体机械加工工艺规程和机械加工工艺装备设计,掌握机械工程产品开发的关键技术。

验证、加深、巩固和扩大已学过的专业基础理论和部分专业知识,了解和掌握本专业的实际生产知识,为以后的工作打下基础。

考察先进制造技术在实际生产中的应用情况,掌握本专业的发展动态。

1.2国内外研究状况1.2.1汽车发动机缸体加工的现状与趋势1.2.1.1汽车发动机缸体加工的现状从国内外的资料来看,目前,汽车发动机缸体的生产大致存有以下几种形式:(1).以传统的女团机床自动线为基础的柔性化改建这种以提升传统的女团机床自动化程度的技术改造已获得了相当的进展,传统的女团机床在移殖了计算机数控技术之后,女团机床的柔性化程度获得非常大提升;(2).以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为辅的“准柔性生产线”方案;(3).适用于于多品种、大批量生产的柔性传输生产线(ftl)和柔性制造系统(fms)。

1.2.1.2汽车发动机缸体加工的趋势国外发动机缸体的加工技术经历了由刚性自动化至数控或加工中心加工,再发展至柔性生产生产线、柔性制造系统和灵巧柔性生产线生产。

20世纪90年代初,由于技术的进步,发生了高速加工中心等一流机床,产生了灵巧柔性自动线。

这种灵巧柔性自动线大大进一步增强了汽车发动机生产厂实行的“中品种、大批量、高、投资适当等优点,各工业发达国家广为应用于汽车五大零部件的生产中。

气缸缸套机械加工工艺规程及夹具的设计毕业论文

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]

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]

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。

缸体的机械加工工艺与设计

缸体的机械加工工艺与设计

缸体的机械加工工艺与设计发动机缸体在发动机零件中属于结构较为复杂的箱体类零件,它精度要求高,加工工艺较复杂,其加工质量的优良影响发动机整体性能,因此,它是发动机生产厂家所需注意的重点零件。

1,发动机缸体的工艺特性发动机缸体为发动机的骨架和基础零件,又是发动机装配时用到的基准零件。

缸体作用:支承活塞、曲轴、连杆等活动部件,保证工作时位置准确:保证发动机冷却、润滑和换气:提供各类辅助系统、组成部件以及发动机安装。

1.1工艺特性缸体是整体铸造结构,其上有四个缸套安装孔,缸体的水平隔板将其分成两部分,缸体的前端面排列有三个同轴线的惰轮轴孔和凸轮轴安装孔。

缸体工艺特点:形状、结构复杂:加工的孔、平面多:壁厚不均匀,刚度较低;加工精度要求较高,是典型的箱体类零件。

缸体主要加工面包括顶面、缸孔、主轴承座侧面、凸轮轴孔及主轴承孔等,它们的加工精度影响发动机的工作性能和装配精度,主要靠设备的精度、工夹具的可靠性及加工工艺的合理性来确保。

2.发动机缸体工艺设计方案的原则与依据工艺设计方案是工艺准备工作的前提,是工艺规程的设计以及工艺装备设计过程中的指导文件。

合理的工艺方案,有利于系统运用新型科学成果与先进的生产经验,从而保证产品质量,有效改善劳动条件,提高了工艺管理水平及工艺技术。

2.1艺的方案设计原则设计工艺方案在保证产品质量的同时,要考虑生产周期、成本与环境保护,根据企业能力,采用国内外先进的工艺装备与技术,提高企业的工艺水平。

发动机缸体的工艺设计应遵循以下准则:(1)加工设备选用原则:采取刚柔结合原则,选用加工设备,加工设备以卧式机床加工为主,少量工序用立式机床加工,关键工序一一用具有高精度的高速卧式加工中心加工缸孔、曲轴孔、平衡轴孔:非关键工序一一使用高效且有一定调动范围的专用机床铣削上下前后四个平面:(2)工序集中原则:关键工序一一精加工发动机缸孔、平衡轴孔、曲轴孔以及精铣缸盖结合面,用工序集中,装夹一次,一道工序就完成全部的加工内容,确保产品精度符合缸体关键性能的工艺能力及相关要求:(3)所有夹具采用美国或德国产的优质可靠液压装置,夹紧元件、液压泵以及液压控制元件:(4)整线均采用湿式加工,使用单机独立排屑,卧式加工中心关键的高精度加工使用恒温冷却并且其精过滤系统附加有高压高精度双回路带旁通,加工中心均带有高压内冷。

汽车发动机缸体加工工艺分析

汽车发动机缸体加工工艺分析

汽车发动机缸体加工工艺分析摘要:随着经济的发展和人民生活水平的提高,我国汽车销量大幅增长。

在汽车工业中,汽车零部件的生产效率和加工质量非常重要。

通常情况下,汽车零部件的生产效率和加工质量对汽车工业的发展起着重要的作用。

在汽车零部件中,发动机缸体是最重要的汽车零部件之一。

汽车发动机气缸的加工质量和生产效率在一定程度上决定了汽车的生产效率和性能。

可见,汽车工业要想取得更大的发展,必须大幅度提高汽车发动机缸体的加工质量和生产效率。

本文介绍了汽车发动机气缸体的加工工艺。

关键词:汽车发动机;缸体加工;工艺0 引言发动机是汽车的关键部件,气缸体是发动机的重要组成部分,加工工艺的精度对发动机质量有着决定性的影响。

随着市场竞争的不断加剧,市场对产品种类的需求越来越多样化,极大地刺激了汽车行业的发展。

汽车发动机作为高新技术产品之一,不断优化,产品功能和性能得到提升,原有的缸体生产模式已不能适应现代企业发展的需要,产品品种多样。

只有可调节、生产成本低的柔性生产工艺模式才能满足市场需求,发展空间更大。

1缸体加工的具体工艺流程(1)气缸的表面处理。

圆柱面加工主要分为平面加工和间隙加工。

面加工主要包括面铣削,如顶面、底面和前后端加工。

间隙加工往往需要镗、珩磨、钻孔、铰孔和攻丝,包括水套孔、安装孔、连接孔、活塞缸孔、油孔等。

(2)气缸加工流程。

气缸加工工序主要分为加工主型材、加工主孔和立柱、清洗检查和加工辅助结构四个步骤,不同的工序负责不同的领域和位置基准。

例:有的程序采用两销完全定位方式,有的程序采用近似参考3-2-1完全定位方式。

另外,不同方法的定位面在底面和端面之间也不同。

在气缸的加工中,气缸底面和端面的加工是一个非常重要的工序。

(3)气缸体加工分为阶段。

筒体加工可分为粗加工和精加工两个模块,每个模块又可分为两部分,整个生产线可分为粗加工设备、半精加工设备和精加工设备三部分。

在每个阶段,都需要根据需要的产品来寻找和合理化生产。

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1 绪论1.1 课题背景及目的随着我国经济的发展,国内对汽车的需求迅速增长,如何提高汽车产品零部件的生产效率和加工质量,对汽车行业的发展至关重要。

发动机缸体是汽车五大部件之一,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,在汽车行业中,如何提高发动机缸体生产效率和加工质量是一项重要的研究课题。

通过对汽车发动机缸体机械加工工艺规程和机械加工工艺装备设计,掌握机械工程产品开发的关键技术。

验证、加深、巩固和扩大已学过的专业基础理论和部分专业知识,了解和掌握本专业的实际生产知识,为以后的工作打下基础。

考察先进制造技术在实际生产中的应用情况,掌握本专业的发展动态。

1.2国内外研究状况1.2.1 汽车发动机缸体加工的现状与趋势1.2.1.1 汽车发动机缸体加工的现状从国内外的资料来看,目前,汽车发动机缸体的生产大致有以下几种形式:(1).以传统的组合机床自动线为基础的柔性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之后,组合机床的柔性化程度得到很大提高;(2).以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)。

1.2.1.2 汽车发动机缸体加工的趋势国外发动机缸体的加工技术经历了由刚性自动化到数控或加工中心加工,再发展到柔性制造生产线、柔性制造系统和敏捷柔性生产线制造。

20 世纪90 年代初,由于技术的进步,出现了高速加工中心等先进机床,产生了敏捷柔性自动线。

这种敏捷柔性自动线大大增强了汽车发动机生产厂推行的“中品种、大批量、低、投资适度等优点,各工业发达国家广泛应用于汽车五大零部件的生产中。

如德国成本”的新生产方式来适应市场的能力,因而在汽车工业中得到广泛的应用。

敏捷柔性自动线具有适应市场能力强HUELLER-HILLE 机床公司提供的加工V6、V8 和V10 型发动机铸铁缸体的敏捷柔性自动线,其生产节拍为90 秒。

缸体敏捷柔性自动线具有柔性好、投资效益好和设备利用率高等优点,因而得到广泛应用。

1.2.2 夹具的现状与趋势1.2.2.1 国内夹具行业的现状我国国内的夹具始于20世纪60年代,当时建立了面向机械行业的天津组合夹具厂,和面向航空工业的保定向阳机械厂,以后又建立了数个生产组合夹具元件的工厂。

在当时曾达到全国年产组合夹具元件800万件的水平。

20世纪80年代以后,两厂又各自独立开发了适合NC机床、加工中心的孔系组合夹具系统,不仅满足了我国国内的需求,还出口到美国等国家。

当前我国每年尚需进口不少NC机床、加工中心,而由国外配套孔系夹具,价格非常昂贵,现大都由国内配套,节约了大量外汇。

1.2.2.2 国外夹具行业的现状从国际上看俄国、德国和美国是组合夹具的主要生产国。

当前国际上的夹具企业均为中小企业,专用夹具、可调整夹具主要接受本地区和国内订货,而通用性强的组合夹具已逐步成熟为国际贸易中的一个品种。

有关夹具和组合夹具的产值和贸易额尚缺乏统计资料,但欧美市场上一套用于加工中心的央具,通常为机床价格的1110-1115,而组合夹具的大型基础件尤其昂贵。

由于我国在组合夹具技术上有历史的积累和性能价格比的优势,随着我国加入WTO和制造业全球一体化的趋势,特别是电子商务的日益发展,其中蕴藏着很大的商机,具有进一步扩大出口良好前景。

1.2.2.3 夹具的趋势夹具是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。

(1)高精随着机床加工精度的提高,为了降低定位误差,提高加工精度,对夹具的制造精度要求更高。

高精度夹具的定位孔距精度高达±5μm,夹具支承面的垂直度达到0.01mm/300mm,平行度高达0.01mm/500mm。

德国demmeler(戴美乐)公司制造的4m长、2m宽的孔系列组合焊接夹具平台,其等高误差为±0.03mm;精密平口钳的平行度和垂直度在5μm以内;夹具重复安装的定位精度高达±5μm;瑞士EROWA柔性夹具的重复定位精度高达2~5μm。

机床夹具的精度已提高到微米级,世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业。

诚然,为了适应不同行业的需求和经济性,夹具有不同的型号,以及不同档次的精度标准供选择。

(2) 高效为了提高机床的生产效率,双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。

为了减少工件的安装时间,各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等,快速夹紧功能部件不断地推陈出新。

新型的电控永磁夹具,加紧和松开工件只用1~2秒,夹具结构简化,为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。

为了缩短在机床上安装与调整夹具的时间,瑞典3R夹具仅用1分钟,即可完成线切割机床夹具的安装与校正。

采用美国Jergens(杰金斯)公司的球锁装夹系统,1分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上,球锁装夹系统用于柔性生产线上更换夹具,起到缩短停机时间,提高生产效率的作用。

(3) 模块、组合夹具元件模块化是实现组合化的基础。

利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件,快速组装成各种夹具,已成为夹具技术开发的基点。

省工、省时,节材、节能,体现在各种先进夹具系统的创新之中。

模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础,应用CAD技术,可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库,进行夹具优化设计,为用户三维实体组装夹具。

模拟仿真刀具的切削过程,既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案,又能积累使用经验,了解市场需求,不断地改进和完善夹具系统。

组合夹具分会与华中科技大学合作,正在着手创建夹具专业技术网站,为夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询与开发的公共平台,争取实现夹具设计与服务的通用化、远程信息化和经营电子商务化。

(4) 通用、经济夹具的通用性直接影响其经济性。

采用模块、组合式的夹具系统,一次性投资比较大,只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强,应用范围广,通用性好,夹具利用率高,收回投资快,才能体现出经济性好。

德国demmeler(戴美乐)公司的孔系列组合焊接夹具,仅用品种、规格很少的配套元件,即能组装成多种多样的焊接夹具。

元件的功能强,使得夹具的通用性好,元件少而精,配套的费用低,经济实用才有推广应用的价值。

专家们建议组合夹具行业加强产、学、研协作的力度,加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐,创建夹具专业技术网站,充分利用现代信息和网络技术,与时俱进地创新和发展夹具技术。

主动与国外夹具厂商联系,争取合资与合作,引进技术,这是改造和发展我国组合夹具行业较为行之有效的途径。

2 缸体工艺性分析2.1零件结构分析2.1.1 发动机工作原理汽油发动机的工作过程是通过汽油在燃烧室(气缸)中燃烧,将其中的化学能转变成为热能,使空气膨胀做功,推动曲柄活塞机构把能量转变为机械能的过程。

根据活塞的方式可分为往复式活塞发动机和旋转式活塞发动机,CS492Q汽油机即是四冲程往复式活塞发动机。

它的工作过程为:进气→压缩→点火燃烧→膨胀→排气→进气。

[1-4]2.1.2 缸体的功用及其构成作为汽油发动机的主体,气缸体是安装其它零部件和附件的骨架,是发动机总装配时的基本零件,各总成和各部件的正确位置,主要由汽缸体来保证。

汽缸体加工的好坏,直接影响发动机的装配精度及其工作性能和寿命。

汽缸体可以分为龙门式、隧道式和一般的机体等三种结构。

CS492Q的缸体采用的是一般的机体结构,但其曲轴轴承座平面比底面略低,从整体上来看是一个典型的箱体类零件,主要由各零部件、附件的安装面和结合面以及水、油、气孔、活塞孔、曲轴孔、凸轮轴孔和螺孔组成。

(1) 底面是缸体制造与装配基准,是保证缸体与油底壳结合处不漏油的重要加工面。

(2) 顶面是缸盖的安装面,与缸盖构成燃烧室,并且缸体的水套通过在顶面的开口与的水套相通。

为防止漏水、漏气,顶面精度要求较高。

(3) 后面是飞轮壳的安装面。

(4) 侧面上的各安装凸台决定了发动机各附件相对于缸体位置是否正确合理,工艺凸台则是缸体加工工艺的粗基准。

(5) 492Q发动机采用的是湿式缸套,因此气缸孔是防止汽缸漏水的重要保证。

(6) 主轴孔是曲轴的支承面,它的加工直接影响发动机的性能。

(7) 凸轮轴孔是系统的安装与工作基准,各孔的同轴度决定着各缸的协调性。

(8) 分电器孔对凸轮轴的垂直度直接影响分电器工作的准确性。

(9) 顶杆孔作为气门的活动通道,与顶杆装配后不能漏气。

(10) 工艺孔是缸体加工的重要精基准。

2.1.3 缸体结构特点CS492汽油机缸体结构在如下几方面特点:(1) 表面平整光洁,能耐一定的冲击,且有较高的耐压、防漏要求;(2) 外观形状复杂。

缸体横截面呈不规则梯形,前、后面上有高度不一的各种零部件、附件的安装凸台和工艺凸台,及各孔腔的开口;(3) 内部孔腔多。

有水套、进出气道、气门室等空腔及各种加工孔系,如纵横交错的油道、螺孔等;(4) 缸体壁薄且不均匀,在受力比较大的地方还设有加强筋;(5) 加工精度要求高,且多为不易加工的深孔、细长孔。

2.2缸体加工工艺性分析2.2.1 汽缸体的精度分析2.2.1.1 缸体主要加工面汽缸体上的主要加工面有:上、下底面,两侧面,后面上的分电器平面,曲轴轴承座平面,气缸孔Φ108,活塞孔Φ100,凸轮轴孔,曲轴孔,分电器孔Φ29,顶杆孔8-Φ25,工艺孔2-Φ16、主油孔Φ14.5、横油孔Φ13和各面上的连接螺纹孔等。

2.2.1.2 缸体主要加工面的加工精度(1)底面的平面度不大于0.10mm;表面粗糙度为Ra=6.3um[5];(2)顶面、后面平面度不大于0.06mm;表面粗糙度为Ra=6.3mm;顶面对底面的平行度要求在100mm内不得大于0.025mm;(3)左侧面对曲轴孔轴心线的垂直度要求在100mm内不大于0.10mm;曲轴轴承座与轴承盖的结合平面深度:4±0.060mm,表面粗糙度3.2um;(4)工艺孔2-Φ16中心距:424±0.048(5)气缸孔Φ108与活塞孔Φ100的同轴度要求:Φ0.025M;两孔对曲轴轴心线的垂直度要求在100mm内不大于0.025mm;两孔的圆柱度要求:0.022;表面粗糙度Ra=3.2;(6)曲轴孔Φ68.5(与轴承盖合镗)轴线对基准轴线的同轴度要求:Φ0.04;表面粗糙度Ra=3.2;(7)凸轮轴孔对曲轴孔的平行度要求:Φ0.04;表面粗糙度Ra=1.6;表2-1 凸轮轴上各轴承座的尺寸精度用于整料轴瓦 用于卷料轴瓦 Ⅰ0.0600.03048f ++ 00.0351.5f - 0.050.0251.5f ++ Ⅱ0.0600.03049f ++ 00.0352.5f - 0.050.0252.5f ++ Ⅲ0.0600.03050f ++ 00.0353.5f - 0.050.0253.5f ++ Ⅳ0.0600.03051f ++ 00.0354.5f - 0.050.0254.5f ++ Ⅴ 0.0600.03052f ++ 00.0355.5f - 0.050.0255.5f ++以上各轴瓦轴线对曲轴孔轴线的同轴度要求:0.06(8) 分电器孔Φ29对凸轮轴线的垂直度要求:100:0.06;(9)进排气孔8-Φ25对凸轮轴线的垂直度要求:100:0.10;表面粗糙度Ra=0.82.2.2 缸体加工性分析2.2.2.1 材料的加工工艺分析汽缸体材料为ZL104,牌号 ZAlSiMg 。

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