活塞的加工工艺分析及夹具设计共29页文档
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。
型铝活塞的机械加工工艺设计及夹具设计
目录第一章活塞旳技术规定---------------------------------------------------------------------------------------2 第二章活塞旳加工-----------------------------------------------------------------------------------------------5 §2-1生产类型确实定--------------------------------------------------------------------------------------------------5 §2-2 毛坯旳分析------------------------------------------------------------------------------------------------------5 §2-3 制定工艺路线---------------------------------------------------------------------------------------------------7§2-4 确定加工余量--------------------------------------------------------------------------------------------------16 §2-5 确定各工序旳工艺装备----------------------------------------------------------------------------------20§2-6 确定切削用量--------------------------------------------------------------------------------------------------25§2-7 工序时间确实定-----------------------------------------------------------------------------------------------28第三章钻油孔夹具设计----------------------------------------------------------------------------------------32 §3-1 工件旳定位方案-----------------------------------------------------------------------------------------------32§3-2 工件旳夹紧方案-----------------------------------------------------------------------------------------------33§3-3 夹具其他装置旳设计-----------------------------------------------------------34 §3-4 钻油孔夹具旳工作原理---------------------------------------------------------35 第四章铣气门夹具设计--------------------------------------------------------------------------------------37 §4-1 基本概念---------------------------------------------------------------------------------------------------------37 §4-2 工件旳定位方案-----------------------------------------------------------------------------------------------37 §4-3 工件旳夹紧方案-----------------------------------------------------------------------------------------------38§4-4 分度装置设计---------------------------------------------------------------------------------------------------41§4-5 夹详细旳设计---------------------------------------------------------------------------------------------------43§4-6 铣气门夹具旳工作原理-------------------------------------------------------------------------------------44结束语------------------------------------------------------------------------------------------------------------------46 参照文献---------------------------------------------------------------------------------------------------------------47附件1--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------48附件2 实习汇报----------------------------------------------------------------------------------------------61第一章活塞旳技术规定一、活塞旳构造构成在发动机汽缸内，活塞在一部分工作循环压缩气体，而在另一部分工作循环，汽缸内旳混合气体燃烧膨胀，活塞承受高温气体旳压力，并把压力通过活塞销、连杆传给曲轴。
第6章 活塞的加工工艺分析及夹具设计
活塞的机械加工工艺过程
6.4.2 环槽的加工
• 在技术条件中对环槽侧面的垂直度、圆跳动 ，粗糙度和槽宽的尺寸精度都有较高的要求 ，环槽加工是活塞加工中重要工序之一。 • 精切环槽的加工示意图如图6.7所示。环槽 的宽度决定于切槽刀宽度；槽间的距离决定 于夹板厚度。 • 切槽刀的形状如图6.8所示，为了保证槽宽 的尺寸精度，必须将切槽刀的宽度偏差严格 控制在0.005mm以内。为了保证槽间距离， 切槽刀和夹板两侧面都在平面磨床上磨到粗 糙度Ra≤0.63μm，使两侧面互相平行，且 夹板的厚度偏差限制在0.01mm以内。
6.4.5 活塞的检验
• 为了保证活塞达到规定的技术条件，必须在加工中及加工完 毕后进行技术检查。最后检查的项目有：
(1)检查外观和表面粗糙度； (2)检查活塞销孔的尺寸及形状偏差； (3)检查裙部的椭圆度和锥度，按裙部椭圆的长轴分组； (4)检查环槽宽度、底径、环槽侧面的垂直度和圆跳动； (5)检查销孔轴心线对裙部轴心线的垂直度和对称度，销孔轴心线到顶面 的距离； (6)称活塞的重量，并按重量分组。
典型零件工艺设计
第6章 活塞的加工工艺分析及夹具设计
【本章学习目标】
了解活塞的结构特点、材料及技术要求； 掌握活塞加工的工艺特点，活塞加工工艺规程制订； 理解活塞加工的夹具设计特点。
6.1 活塞的工作条件及结构特点
6.1.1 活塞主要结构 • 图6.1表示一个铝活塞。基本结构是由活塞的顶面、环槽、油环 槽的小孔、活塞头部、活塞裙部、锁环槽、活塞销孔及止口组成
• 但是，总的说来，铝合金的优点超过缺点，所以在高速内燃机中都用它。铝 合金毛坯采用金属模浇铸。毛坯的精度较高，活塞销孔也能铸造出，因此机 械加工余量可以相应地减少。铝合金毛坯在机械加工前要切去浇冒口，并进 行时效处理，消除铸造时因冷却不均匀而产生的内应力。时效处理是将活塞 加热至180～200℃，保温6～8小时后，自然冷却。活塞经过时效处理后还能 增加强度和硬度。
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。
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。
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。