发动机活塞工艺规程设计开题报告
发动机活塞工艺规程设计开题报告
毕业设计开题报告1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述一、选题依据及意义机械工业与国民经济的发展密切相关，它是为国民经济提供装备和为人民生活提供帮助的产业，长期以来在国民经济中占有很重要的地位，而且机械工业的发展水平是衡量一个国家科技、经济发展水平的一个重要指标。
而在汽车行业飞速发展的当今时代，汽车工业也成为了机械工业发展的重中之重。
我国的汽车行业正在飞速发展，汽车的动力部分也在不断改进。
发动机是汽车的心脏，为汽车的行走提供动力，决定着汽车的动力性、经济性、环保性。
而活塞是汽车发动机的“心脏”，它承受交变的机械负荷和热负荷，是发动机中工作条件最恶劣的关键零部件之一[1]。
也就是说活塞是汽车动力不可缺少的一部分，它的工作情况会直接影响汽车的运行状态。
所以，如何能使活塞的生产高效率、高质量，省成本、省时间是我们今天汽车行业的努力方向。
为了能够提高产量、降低成本、准时交付、快速响应，使产品快速占领市场，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。
由于活塞是发动机的一个重要组成元件，其外形直接影响到系统的燃油经济性、可靠性、寿命、排放及噪声等指标，其结构、功能及精度则直接影响到发动机性能的好坏。
因此，根据活塞结构，确定活塞的加工工艺及加工方法显得至关重要[2]。
本毕业设计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，确定了活塞的加工过程及加工方案，其中主要包括：材料的选用、毛坯制造工艺、加工基准的选择、各道工工序切削用量及其加工余量的确定和工序安排等。
并且进一步设计了活塞加工过程中用到的一套典型的夹具，其主要内容包括：定位方案与夹紧方案的设计、夹具的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。
汽车制造工艺学课程设计活塞零件的机械加工工艺规程的编制
械与电子工程学院汽车制造工艺学课程设计课程名称：汽车制造工艺学设计课题：活塞零件的机械加工工艺规程的编制序言本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。
活塞加工工艺规程及其夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计和专用夹具的设计三部份。
在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺线路；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件和其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足的地方，并在以后设计中注意改良。
关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。
目录序言 (3)一. 零件分析 (4)零件作用 (4)零件的工艺分析 (5)二. 工艺规程设计 (6)肯定毛坯的制造形式 (6)基面的选择 (7)制定工艺线路 (10)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的肯定 (11)肯定切削用量及大体工时 (13)三夹具设计 (16)问题的提出 (16)定位基准的选择 (17)定位误差分析 (19)夹具设计及操作简要说明 (20)总结 (21)参考文献 (22)（附）机械加工工艺进程卡片 *1套机械加工工序卡片 *1套绪论我国的汽车行业正在飞速发展，汽车的动力部份也在不断改良，内燃机作为一种可移动的动力源已普遍应用于生产和生活的各个领域。
活塞是内燃机的关键零件，其结构复杂，加工工序多。
目前，国内活塞行业所用加工机床除引进外，大多为国产通用机床或在此基础上进行较为简易改造的设备，一条生产线一般由17-20台设备组成，采用粗放型生产方式，设备精度低，工件需多次装夹定位，加工进程积累误差大，工件精度低、稳定性差、废品率高、劳动生产率低，生产现状和设备远远不能知足市场竞争的需要。
开题报告
题目：X2110C-15型船用柴油机活塞设计学科部：理工学科部专业：车辆工程班级：102学号：7012910085学生姓名：刘聖瑞起讫日期：2013年11月25日~2014年5月18日指导教师：程文明职称：副教授学科部主任：王德友审核日期：2013年11月一、设计（或研究）的依据与意义活塞是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。
它的工作情况直接关系到高速内燃机的工作可靠性和使用耐久性，同时直接影响到内燃机的排放性能。
活塞的结构和所处的工作环境十分复杂，在工作状态下受到高压燃气压力高速往复运动生产的惯性力、侧向压力和摩擦力等周期性载荷作用产生机械应力和机械变形。
高压气体燃烧产生的高温使活塞顶部乃至整个活塞温度很高，且温度分布不均匀，导致活塞产生热应力和热变形。
热负荷和机械负荷耦合将导致活塞产生裂纹、活塞环胶结以及拉缸等。
因此，活塞设计在内燃机设计中十分关键。
发动机连杆则是承受强烈冲击力和状态应力再高的动力学负荷部件，其在工作中主要承受着气体压力和活塞组往复惯性力所产生的交流载荷，此外，由于连杆在运动过程中的变速摆动而产生惯性力矩，还使连杆承受数值较小的弯矩。
如果连杆在交变载荷作用下发生断裂，则将导致恶性破坏事故，甚至整台内燃机报废；如果连杆刚度不足则会对曲柄连杆机构的工作带来不好的影响。
例如：连杆大头变形使连杆螺栓承受附加弯矩，大头孔失圆是轴瓦的工作条件和润滑恶化；可见，连杆工作的可靠性直接影响着内燃机工作的可靠性。
而连杆制造技术的好坏直接影响着连杆的使用性能和经济性能以及一个企业的和发展，传统的制造技术渐渐不能适应现在生产的需求。
而胀断技术与传统连杆加工技术相比，胀断工艺是与整体加工代替分体加工，不但省去和简化了传统工艺之中的很多加工工序，而且提高了连杆的性能、降低成本。
胀断工艺可减少机加工工序60%，节省设备投资25%，减少刀具费用35%，节省能源40%，生产成本可减低15~20%。
汽轮机活塞开题报告
关于“小汽油机活塞连杆组的设计与分析”的开题报告周佳凯 0611058241 课题名称：小汽油机活塞连杆组的设计2 项目研究意义：随着科技的不断发展创新，人们对于物质的需求也逐渐升华，从而演变成贪图于高品质的生活。
所以，对于汽车而言，在这个充满商机的21世纪，汽车不久将会成为中国人民的必备交通工具，作为人们日常生活必需品，人们对它的要求也已经不再仅仅局限于实用，人们会不断地寻求更卓越的舒适感，更显挑的视觉感，以及充满刺激的高速感。
再加上燃料的缺乏和对生态的保护，节能和减少尾气也是现代化发展的趋势。
而对于机械零件来说，其可修复性以及修复时的便捷性也必须纳入考虑的范围。
所以想要满足这些需求的话，对于现代汽车，就需要将其的内部结构，包括细小的零件和外部的结构设计都要进行一系列的改造和优化。
发动机活塞连杆组，作为发动机工作条件最严酷的零件，它所承担的使命是最严峻和苛刻的。
活塞连杆组的各部件的材料的选用和结构的不同，可以使发动机的工作状态发生变化。
所以，合理的选用各部件的材料以及合理的结构设计可以对减小热应力、改善工作条件和延缓机油变质都十分有利。
因此，发动机活塞连杆组的合理设计会对发动机的工作效率有很明显的提高，而且对于节能方面也会作出很大的贡献。
3国内外概况、发展趋势如何精确快速的进行活塞连杆结构设计问题，近年来国内外发表的论文不多，各科研院所、发动机公司的主要精力都放在了整机性能研究方面，而在活塞以至活塞结构设计、分析及试验等方面做的工作较少。
现代发动机活塞火力岸和裙部是非常复杂的空间曲面形状，这种设计是综合考虑了活塞的机械变形、热变形，对活塞环、活塞进行了混合流体动力润滑分析而得到的结果。
目前，在国外的活塞连杆组设计中采用了这种方法，如拟HLE、FM、KS等公司，借助其先进的模拟分析技术和齐全的测试技术，形成了自己的理论开发体系以及丰富的数据库资源，根据用户提出的发动机技术参数，能迅速的设计出活塞结构(包括裙部型面)，但是对于其中的理论依据、计算方法等介绍的极少。
发动机活塞销孔结构改进的有限元分析的开题报告
发动机活塞销孔结构改进的有限元分析的开题报告题目：发动机活塞销孔结构改进的有限元分析一、选题背景和意义发动机是现代社会中不可或缺的动力系统之一，其关键部件之一即为活塞。
活塞由活塞体和活塞销组成，活塞销固定在活塞体上并连接连杆，传递燃烧能量，并转化为机械能。
然而，在发动机的运行过程中，活塞与活塞销之间的摩擦和磨损现象是不可避免的，而这些现象会使得活塞销松动、偏移，从而对发动机的性能和寿命造成影响。
因此，本文选取了活塞销固定在活塞体上的销孔结构作为研究对象，通过有限元分析方法，探究销孔结构改进对活塞销稳定性和寿命的影响，为提高发动机的性能和寿命提供理论依据和技术支持。
二、研究内容和方法本文的研究内容主要包括：对不同销孔结构的活塞进行有限元建模和分析，以及对不同结构的活塞销孔进行改进设计，比较不同结构的活塞销孔对活塞销的稳定性和寿命的影响。
而本文所采用的研究方法主要为有限元分析方法，具体步骤如下：1. 确定活塞销和活塞体的材料基本参数；2. 在有限元软件中建立二维或三维的活塞模型，包括活塞体和活塞销；3. 将不同结构的销孔进行建模，并进行网格划分；4. 加入载荷边界条件模拟活塞在发动机中的工作状态；5. 执行有限元分析，得出不同结构下活塞销的应力分布、应力集中情况等相关结果；6. 对不同结构的活塞销孔进行改进设计，并重复以上分析过程。
三、预期目标和意义通过对活塞销孔结构进行有限元分析和改进设计，本文旨在实现以下目标和意义：1. 提供关于活塞销孔结构优化的理论依据和技术支持，为提高发动机的性能和寿命提供新的思路和方法；2. 为发动机制造企业提供设计指导和技术支持，增强其竞争力；3. 推动国内制造业技术水平的不断提高。
开题报告--4102C柴油机曲轴连杆活塞组改进设计
1.方案选择
主要参数选择，及其依据。
2.曲轴、连杆、活塞设计
绘制曲轴、连杆、活塞零件图并说明其设计想。
3.主要曲轴、连杆、活塞尺寸公差分析
对于曲轴、连杆、活塞零中的主要尺寸公差，对于其对发动机影响进行分析。
4.设计（或研究）方法
1）、要查阅相关的书籍资料和各种期刊，以及近几年来有关4102C型直列四冲程柴油机的相关知识。
2）、了解国内外该机型的一些主要设计参数以及基本要求，确定自己设计的主要结构参数。
3）、在设计过程中，要与小组成员一起经过仔细讨论，要团结合作，确定主要零部件的结构方案。
5.实施计划
第5~6周查阅资料，撰写与修改开题报告，分析、选择总体设计方案。
第7~14周总体与零部件设计、绘图与设计
第15周撰写说明书，翻译外文资料
1）结构简单，尺寸紧凑、可靠耐用
2）在保证具有足够强度和刚度的前提下，尽可能减轻重量，以降低惯性力。
3）尽量缩短长度，以降低发动机的总体尺寸和总质量。
4）大小头轴承工作可靠，耐磨性好。
5）连杆螺栓疲劳强度高，连接可靠。
连杆既是传力构件，又是运动件，因此，不能单靠加大连杆的尺寸来提高承载能。
必须从材料、构形设计、热处理季表面强化等方面采取措施，来解决连杆尺寸、重量和强度、刚度之间的矛盾。
河南科技大学毕业设计（论文）开题报告
（学生填表）
学院：车辆与动力工程学院2013年4月9日
课题名称
4102C柴油机曲轴连杆活塞组改进设计
学生姓名
孟飞
专业班级
热发091
课题类型
工程设计
指导教师
马志豪
职称
教授
课题来源
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
摘要
本文介绍了发动机活塞加工工艺及其夹具设计。
介绍了发动机活塞的结构和加工的基本流程。
然后介绍了发动机活塞加工工艺的特点，以及活塞配合面夹具的设计。
最后，介绍了发动机活塞加工的实际应用及加工的注意事项。
关键词：发动机活塞，加工工艺，夹具设计
1. Introduction
发动机活塞是汽车发动机的核心部件，是发动机转动的圆柱形结构。
活塞在汽车发动机的工作过程中，耐磨强度要求较高，必须具备较高的力学性能，应具备耐腐蚀性、耐热性等功能。
因此，活塞结构设计必须精确简洁，加工工艺也要求较高。
这要求活塞加工工艺和夹具设计具有较好的精度和适应性，以满足活塞加工的要求。
2. Structure and process of piston
传统的活塞加工工艺大体可分为六个步骤：
(1)热处理：在发动机工作过程中要求活塞具有较高的耐磨强度，以防止发动机磨损，因此加工活塞之前必须进行热处理。
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。
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毕业设计开题报告
1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：
文献综述
一、选题依据及意义
机械工业与国民经济的发展密切相关，它是为国民经济提供装备和为人民生活提供帮助的产业，长期以来在国民经济中占有很重要的地位，而且机械工业的发展水平是衡量一个国家科技、经济发展水平的一个重要指标。
而在汽车行业飞速发展的当今时代，汽车工业也成为了机械工业发展的重中之重。
我国的汽车行业正在飞速发展，汽车的动力部分也在不断改进。
发动机是汽车的心脏，为汽车的行走提供动力，决定着汽车的动力性、经济性、环保性。
而活塞是汽车发动机的“心脏”，它承受交变的机械负荷和热负荷，是发动机中工作条件最恶劣的关键零部件之一[1]。
也就是说活塞是汽车动力不可缺少的一部分，它的工作情况会直接影响汽车的运行状态。
所以，如何能使活塞的生产高效率、高质量，省成本、省时间是我们今天汽车行业的努力方向。
为了能够提高产量、降低成本、准时交付、快速响应，使产品快速占领市场，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。
由于活塞是发动机的一个重要组成
毕业设计开题报告
２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：
一、本课题主要研究和解决的问题
本课题基本内容是某活塞机械加工工艺及其夹具设计，要研究的主要内容有：
1）设计开始的过程中，我们应该认真分析零件图，了解要加工零件的结构特点和相关的技术要求，对活塞的每一个细节，都应仔细的分析，如活塞加工表面的平行度、同轴度、粗糙度等，特别是要注意各部分自身精度（同轴度、圆度、粗糙度）和它们的相互位置精度（轴线之间的平行度、垂直度以及轴线与平面之间的平行度、垂直度等要求），该加工零件的各孔的尺寸是整个设计加工的关键，必须弄懂其每个尺寸的意义。
我们采用AutoCAD软件绘制零件图，一方面增加对零件的了解认识，另一方面增加我们对AutoCAD软件的熟悉。
2）活塞的加工工艺过程是整个设计的重点内容，在设计过程中，必须严格地选择毛坯、制订工艺规程、确定加工余量、计算工艺尺寸、计算工时定额以及定位误差的分析，为了与实际加工相吻合，我们还必须对加工设备、切削用量、加工装备等进行选择和设计，这个阶段内容较多，涉及的范围也比较广，为了设计的参数合理，必须广泛查阅相关的书籍，达到设计的合理性和实用性。
3）为了工件定位准确和夹紧的快速，提高效率和降低工人的劳动强度，提高零件加工精度和安装找正方便，我们要采用专用的夹具。
在夹具设计过程中，统一采用以端面和止口为主要定位面来进行加工。
所以，夹具的设计是整个设计的重点，也是一个难点。
夹具的设计必须要保证夹具的定位准确和机构合理，考虑夹具的定位误差和安装误差，必须通过对工件与夹具的认真分析，结合一些夹具的具体设计事例，查阅相关的夹具设计资料来解决这些问题。
二、本课题拟采用的研究手段或途径
1、活塞的结构特点
活塞由头部（环槽、环岸和绝热槽）、裙部和顶部三部分组成。
1）顶部。
汽车发动机大多采用平顶式活塞，这是因为与其它形式的活塞相比，具有工作可靠、制造简单、重量最轻和受热面积最小等优点。
一般选用优质铝合金。
2）头部。
活塞环的主要功用是保证燃烧室和气缸工作腔的密封性。
它的高度主要取决于必须安装的活塞环数。
3）活塞裙。
活塞裙是指活塞油环槽以下的部分。
为保证在正常工作条件下活塞与气缸内壁之间自上而下间隙均匀，必须把活塞制成上小下大的阶梯形或截锥形。
活塞裙部的横截面应作为椭圆形，并使椭圆的长轴方向垂直于活塞销孔轴线方向。
活塞裙部内有一止口。
它由一小段内孔、倒角和端面构成。
它是专为活塞加工过程中定位而设置的辅助精基准面，在活塞工作过程中没有任何用途。
4）销座。
销座位于活塞裙部内，且有厚筋与活塞顶相连。
其作用是保证把作用于活塞上的力可靠地传给活塞销孔，在活塞销座上有一个油孔，用作润滑活塞销与活塞销孔，减少它们的摩擦。
总之，活塞为薄壁零件，它是在高温高压的条件下，在气缸内做高速往复直线运动。
为减小活塞在做高速往复运动时的惯性力，一般活塞材料采用铝合金。
2、拟采用的研究手段
根据活塞零件的特点，活塞加工不宜采用工序集中的原则，一般采用工序分散的原则来安排加工顺序，因为活塞加工一般为大批生产，加工要求较高，且刚性较差，所以加工应划分阶段，尽可能将粗、精加工分开进行。
逐步提高定位基准的精度和加工表面的精度。
根据本题目的要求，具体研究方法可分为以下几步：
（一）机械加工工艺规程制定
1、零件分析
1）确定生产类型及生产纲领
2）分析研究零件图
2、毛坯设计
1）确定毛坯的类型和制造方法
2）确定毛坯的加工余量及尺寸公差
3）绘制毛坯简图
3、拟定机械加工工艺路线
1）选择零件定位时的粗、精基准
2）确定各加工表面的加工方法及合理安排加工顺序（包括热处理、检验等工序的安排）
3）考虑工序的集中与分散及加工阶段的划分，拟定工艺路线
4、工序设计
1）绘制工序简图（工艺附图）
2）选择加工设备（机床类型机型号）和工艺装备（刀具、量具、通用夹具和辅具等）
3）确定各表面工序余量、各工序尺寸
4）计算并确定切削用量、时间定额
5）填写工艺文件
（二）专用机床夹具设计
1、明确设计任务，查找并收集资料
2、拟定结构方案，绘制结构草图
1）确定工件的定位方案
2）确定工件的夹紧方案
3）选择其他夹具元件
4）合理布置夹具元件，确定夹具总体结构
3、绘制夹具总装图（必要时绘制夹具主要零件图）
（三）撰写设计计算说明书
（学习的目的是增长知识，提高能力，相信一分耕耘一分收
获，努力就一定可以获得应有的回报）。