活塞工藝設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)

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1、. AnhuiVocactional & TechnicalCollege of Industry & Trade 畢 業(yè) 論 文 活塞工藝夾具設(shè)計(jì) 所在系院： 機(jī)械與汽車(chē)工程系 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 機(jī)械制造與自動(dòng)化(一〕班 學(xué)生**： 2021490133 學(xué)生： 吳立 指導(dǎo)教師： 方 旭 年 月 日 工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕任務(wù)書(shū) 系〔院〕專(zhuān)業(yè)班

2、級(jí) 學(xué)生** 一、題 目： 二、容與要求： 畢業(yè)論文應(yīng)按照?工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕工作管理規(guī)定?的要求書(shū)寫(xiě)，論文應(yīng)具有一定的專(zhuān)業(yè)性、創(chuàng)新性、觀點(diǎn)正確、論據(jù)充分、層次清楚、條理清楚、語(yǔ)言簡(jiǎn)練，目的是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新思維能力。 三、設(shè)計(jì)〔論文〕起止日期： 任務(wù)下達(dá)日期：年月日 完成日期：年月日 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 四、教研室審查意見(jiàn)： 教研室負(fù)責(zé)人簽名： 年

3、 月 日 1 . 活塞工藝夾具設(shè)計(jì) 摘要活塞是燃機(jī)重要零件之一，發(fā)動(dòng)機(jī)在工作的時(shí)候，燃油燃燒所產(chǎn)生的氣體膨脹力使活塞運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿的傳動(dòng)，使曲軸快速旋轉(zhuǎn)。活塞在很高的溫度、很高的壓力下做長(zhǎng)時(shí)間變負(fù)荷的高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)。因此對(duì)活塞的各項(xiàng)指標(biāo)要求很高。它在工作時(shí)的狀況會(huì)影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率和使用持久度的關(guān)鍵，而且還關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)的排放功能。假設(shè)活塞設(shè)計(jì)不合理，燃機(jī)工作時(shí)所會(huì)讓活塞的整個(gè)溫度都非常高。并且熱量的不平均分布會(huì)讓活塞發(fā)生變形。所以，活塞的加工在發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)中非常重要。因此，針對(duì)各種燃機(jī)活塞機(jī)械加工工藝過(guò)程的廣泛探索，從而縮短或簡(jiǎn)化工藝流程、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)制造本錢(qián)也變得

4、越來(lái)越重要。本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文對(duì)活塞加工技術(shù)的開(kāi)展、活塞的構(gòu)造特點(diǎn)、活塞各個(gè)工作面的加工特征進(jìn)展了分析，以及在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該注意的問(wèn)題。 關(guān)鍵詞：活塞?加工工藝?夾具設(shè)計(jì) 1 . Piston technology of fi*ture design Abstract Through the design of the piston machining technology development at home and abroad, the structure characteristic, working conditions and the analysis of the

5、structure characteristics, design process and design of a piston, which mainly include: the piston material selection, blank manufacturing method, mechanical machining allowance, each process to determine the determination of cutting conditions. Finally, has designed a set of machine tool fi*ture bo

6、ring piston pin hole jig, which includes the following content: positioning, clamping device, fi*ing device, posed of standard parts selection, fi*ture design and in the process should pay attention to the problem. Through the analysis and demonstration, process design and fi*ture design of the pist

7、on is reasonable. Keywords：Piston,technology,process,fi*ture,positioning and clamping. 目 錄 摘要Ⅰ 引言 1 1 活塞材料及毛坯的選擇 2 1.1活塞材料2 1.2毛坯選擇2 毛坯的發(fā)放2 確定機(jī)械加工余量2 1.3定位基準(zhǔn)的選擇2 粗基準(zhǔn)的選擇2 精基準(zhǔn)的選擇 3 2 活塞的加工工藝 4 2.1活塞的構(gòu)造特點(diǎn)4 活塞頂部4 2.1.2活塞頭部4 2.1.3活塞裙部4 2.2活塞的加工階段劃分 4 3 夾具體的設(shè)計(jì) 6 3.1夾具體的毛坯構(gòu)造6 3.2夾具體外

8、形尺寸確實(shí)定6 3.3夾具體的排屑構(gòu)造6 四．四孔夾具設(shè)計(jì) 6 4.1 工件的定位 7 4.2 定位誤差的分析與計(jì)算 9 4.3 工件的夾緊 9 4.4 導(dǎo)向裝置確實(shí)定 9 4.5 標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 10 五． 結(jié)論 11 六． 參考文獻(xiàn) 12 七． 致 13 引言 制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，其開(kāi)展程度表達(dá)了一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)力的開(kāi)展水平。近年來(lái)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)迅速，社會(huì)購(gòu)置力不斷提升，汽車(chē)工業(yè)更是呈現(xiàn)了前所未有的開(kāi)展勢(shì)頭。2021年中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量突破2000萬(wàn)輛，2021年更是突破了2300萬(wàn)輛，當(dāng)今，中國(guó)已成為世界最主要的汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)大國(guó)之一。汽車(chē)市場(chǎng)的持續(xù)

9、增長(zhǎng)為汽車(chē)零部件制造業(yè)提供了廣闊的市場(chǎng)空間和難得的開(kāi)展機(jī)遇。在汽車(chē)當(dāng)中，活塞相當(dāng)于汽車(chē)的“心臟〞，它在運(yùn)行過(guò)程中它承受交變的機(jī)械負(fù)荷同時(shí)又承受熱負(fù)荷，是發(fā)動(dòng)機(jī)中工作條件最為惡劣的零部件之一，是影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)和平均無(wú)故障使用壽命的較為薄弱的零件，同時(shí)也是最為關(guān)鍵的零部件之一。隨著汽車(chē)整車(chē)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性以及可靠性要求越來(lái)越嚴(yán)格。何實(shí)現(xiàn)活塞生產(chǎn)中的高產(chǎn)量、低本錢(qián)、高標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)時(shí)交付、快速響應(yīng)以及使產(chǎn)品快速占領(lǐng)市場(chǎng)等要求，已經(jīng)越來(lái)越成為現(xiàn)在制造業(yè)中企業(yè)所追求的目標(biāo)。因此，針對(duì)各種燃機(jī)活塞機(jī)械加工工藝過(guò)程的廣泛探索從而縮短或簡(jiǎn)化工藝流程、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低制造本錢(qián)尤為顯得重要。

10、1 活塞材料及毛坯的選擇 1.1 活塞材料 活塞的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)指標(biāo)，使用條件和加工條件的各方面考慮，先設(shè)計(jì)出加工技術(shù)上與經(jīng)濟(jì)上很合理的何塞接夠方法，再設(shè)計(jì)出相關(guān)的技術(shù)需要?；钊麡?gòu)造特征選擇重點(diǎn)如下： 〔1〕為了降低活塞的慣性力和質(zhì)量應(yīng)該選用密度很小的材料。 〔2〕運(yùn)用導(dǎo)熱系數(shù)較大的材料，來(lái)減低活塞頂部的溫度，使活塞能夠充分的散熱。 〔3〕可以保持良好的高溫力學(xué)性能。 〔4〕擁有優(yōu)秀的減小摩擦力的性能，來(lái)降低摩擦損失并擁有充足的熱穩(wěn)性和耐磨性。 〔5〕易于鑄造或模壓，易于加工。 〔6〕具有較好的耐腐蝕性。 1.2毛坯選擇? 1.2.1毛坯的發(fā)放?????

11、毛坯一般由鑄造車(chē)間生產(chǎn)，經(jīng)檢測(cè)合格后入庫(kù)，再由物流部按照生產(chǎn)方案統(tǒng)一發(fā)放毛坯進(jìn)入機(jī)加工車(chē)間進(jìn)展生產(chǎn)。? 1.2.2確定機(jī)械加工余量? 鑄鍛件的機(jī)械加工余量按3735-85確定，加工余量確實(shí)定應(yīng)根據(jù)估算的鍛件的重量、加工精度及鍛件形狀的復(fù)雜系數(shù)來(lái)確定，由?簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)?查得：金屬型鑄件的尺寸公差等級(jí)為6～8級(jí)。相應(yīng)的加工余量為：外圓加工余量為4.0mm，銷(xiāo)孔加工余量為3.0mm。 1.3定位基準(zhǔn)的選擇 1.3.1粗基準(zhǔn)的選擇? 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)從以下幾方面考慮： 〔1〕應(yīng)當(dāng)盡量選用不加工外表作為粗基準(zhǔn)，當(dāng)在工件上有很多不需加工的外表時(shí)，以其中與加工面的位置精度要求較高的外表作為

12、粗基準(zhǔn)。 〔2〕選擇加工余量較為均勻的外表作為粗基準(zhǔn)。 〔3〕選擇加工余量較小的外表作為粗基準(zhǔn)。 〔4〕作為粗基準(zhǔn)的外表應(yīng)盡量平整，沒(méi)有冒口、澆口以及飛邊等缺陷，以便定位可靠。 〔5〕一般粗基準(zhǔn)只能使用一次，特別是對(duì)于主要的定位基準(zhǔn)，這樣可以防止產(chǎn)生較大的位置誤差。 1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 活塞屬于薄壁筒形零件，其徑向剛度較差，并且其主要外表的尺寸精度以及各主要外表之間的相對(duì)位置精度要求較高。根據(jù)這種構(gòu)造特點(diǎn)和其技術(shù)要求，精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)主要從以下幾方面考慮： 〔1〕盡量用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合〞，以防止產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。 〔2〕當(dāng)工件以*一組精基準(zhǔn)定位可以較

13、方便地加工很多外表時(shí)，應(yīng)盡可能的采用此組精基準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一〞，以防止產(chǎn)生基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。 〔3〕當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工外表本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)〞的原則。該加工外表與其他外表間的位置精度要求由先行工序保證。 〔4〕為獲得均勻的加工余量或較高的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)〞、反復(fù)加工的原則。 〔5〕有多種方案可供選擇時(shí)，應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、加緊可靠，可使夾具構(gòu)造簡(jiǎn)單的外表作為精基準(zhǔn)。 1 . 2 活塞的加工工藝 2.1 活塞的構(gòu)造特點(diǎn) 活塞頂部 活塞上面作為燃燒室的一部份，受到的壓強(qiáng)來(lái)自高溫氣體。零件的頭部有平、凸、凹頂

14、等不一樣外形，一些活塞的頭部在和汽門(mén)相應(yīng)的地方存在凹陷，這么做得原因是讓氣門(mén)和上止點(diǎn)不碰撞在設(shè)計(jì)的。 活塞頭部 活塞頭部指的是在活塞環(huán)槽上面的局部，作用是用來(lái)裝活塞環(huán)，來(lái)使氣缸能夠被封好。活塞頭部具備環(huán)槽用以安放活塞環(huán)，大多數(shù)有3根活塞環(huán)槽，在最底下這個(gè)環(huán)槽的作用是用作安放油環(huán)其余的環(huán)槽的作用是用以安放氣環(huán)。油環(huán)環(huán)槽下面的孔的作用是使氣缸壁上剩余的潤(rùn)滑油能夠順利的回到曲軸箱。一些油環(huán)槽的下面是一根很窄的槽，除了讓潤(rùn)滑油回到曲軸箱的功用以外，還可以用來(lái)降低活塞整體的溫度，則叫做隔熱槽。一些活塞在裙部下面設(shè)有隔熱槽。另外一些活塞再第一個(gè)環(huán)槽的上面做有隔熱槽，來(lái)降低活塞頂部朝下面?zhèn)鬏數(shù)臒崮堋?/p>

15、 活塞裙部 活塞槽以下的局部我們稱(chēng)之為活塞的裙部，對(duì)活塞的重復(fù)運(yùn)動(dòng)起到一個(gè)引導(dǎo)的功能。在室溫下，活塞裙部的軸是垂直于活塞橢圓的方向，以確保在熱狀態(tài)的活塞和氣缸之間的間隙均勻。在常溫下活塞呈上小下大的錐形。一些活塞的裙部除設(shè)置隔熱層之外，另設(shè)有膨脹槽，膨脹槽讓活塞裙部擁有了一些韌性，在溫度比較小的時(shí)候與缸壁之間的距離很小，還有在高溫度很大時(shí)在氣缸中不會(huì)拉缸。膨脹槽一定要斜著，不能與活塞的軸處于同一個(gè)平面，來(lái)防止氣缸的損毀。為了讓槽鏟除不至于損毀，在隔熱槽和膨脹槽的底部都一定要添加止裂孔。活塞的環(huán)槽會(huì)導(dǎo)致其強(qiáng)度和剛度的減小，因此這個(gè)方法只能運(yùn)用于小負(fù)荷燃機(jī)。為了降低活塞裙部的脹大量，一些活塞

16、在銷(xiāo)孔中裝配得有“恒鋼片〞。 2.2 活塞加工階段劃分 活塞加工工藝過(guò)程按階段可劃分為：粗加工階段→半精加工階段→精加工階段→光整加工階段?；钊鈭A以及銷(xiāo)孔是活塞的重要加工面，其加工質(zhì)量要求比較高，因此外圓加工時(shí)安排了粗車(chē)，精車(chē)，金剛石車(chē)三個(gè)加工階段，銷(xiāo)孔加工時(shí)安排了粗鏜，精鏜和滾壓三個(gè)加工階段。而其余的加工質(zhì)量要求并不高，并且毛坯采用金屬型鑄造精度比較高，加工余量小，故其余工序均安排粗加工、精加工兩階段完成。各階段加工技術(shù)要求如表1.2所示： 表1.2 活塞各階段加工要求 加工階段 加工要求 粗加工階段 去除各加工外表的余量，作出精基準(zhǔn)，此階段主要加工要提高生產(chǎn)率 半精加

17、工階段 減小粗加工中留下的誤差，使加工面到達(dá)一定的精度，為下一步精加工做好準(zhǔn)備 精加工階段 確保零件的尺寸、形狀和位置精度到達(dá)所規(guī)定的精度要求 1 . 3精鏜銷(xiāo)孔夾具設(shè)計(jì) 3.1 加工活塞銷(xiāo)孔夾具的定位誤差解析 制造鋁活塞的時(shí)候在毛坯上大都有錐形銷(xiāo)孔〔方便拔?！场Ｒ?yàn)楹芏喙ば虻膴A緊力都作用在銷(xiāo)孔上，則就必須對(duì)銷(xiāo)孔實(shí)行精鏜加工在所有的精加工之前，這樣可以讓家境里能夠平均的分布，確保重要的外表處理，可以獲得較高的精度，而不破壞銷(xiāo)孔的位置精度。 定位方式和定位元件 設(shè)計(jì)夾具的時(shí)候應(yīng)當(dāng)根據(jù)工藝步驟來(lái)選擇定位精準(zhǔn)。不管是定位基準(zhǔn)或者工藝基準(zhǔn)，都必須滿足六點(diǎn)定位的要求

18、。*個(gè)東西在三維空間里能運(yùn)動(dòng)的方向叫做自由度。在三維空間里，物體能沿著*、Y、Z軸的平移或者繞著*、Y、Z軸的旋轉(zhuǎn)，總共可以擁有六個(gè)互不干擾的運(yùn)動(dòng)，就是所謂的六個(gè)自由度。零件的位置確定，即是使用適宜的方式來(lái)約束它，用以去除零件的這六個(gè)自由度，來(lái)使零件能準(zhǔn)確的定位，叫做六點(diǎn)定位原理。 依據(jù)上面的加工工藝，這個(gè)工藝步驟我們使用止口、端面和銷(xiāo)孔來(lái)進(jìn)展定位，為使和止口能配合，我們就用止口盤(pán)來(lái)作為定位的原件。零件的端面和止口與止口做接在一起，這樣便制止的除Z軸之外的5個(gè)白由度；Z軸方向的定位方式為在銷(xiāo)孔中插入菱形銷(xiāo)。零件的所有自由度被確定下來(lái)，便完成了定位。 定位誤差分析與計(jì)算 〔1〕、

19、產(chǎn)生定位誤差的原因 a. 基準(zhǔn)不重合所產(chǎn)生的定位誤差 工序定位基準(zhǔn)和夾具定位基準(zhǔn)和一樣，這兩個(gè)定位基準(zhǔn)所產(chǎn)生的位置誤差回被反映到加工的位置上，這樣產(chǎn)生的誤差叫做基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。 b. 間隙引起的定位誤差 在利用銷(xiāo)、軸和定位套來(lái)進(jìn)展定位的時(shí)候，定位工件和該定位面之間的間隔會(huì)使其發(fā)生定位的不準(zhǔn)確。菱形銷(xiāo)和銷(xiāo)孔的定位最大間隔是： ma*min*gDdsdd=-=D++式中 ma*D ——定位孔最大直徑； mind ——定位銷(xiāo)最小直徑；△——銷(xiāo)與孔的最小間隙； *d——銷(xiāo)的公差； gd——孔的公差； 因?yàn)榱庑武N(xiāo)和銷(xiāo)孔間有間隔，工件安裝時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生一些偏離，它的

20、偏離距離是以δ為直徑，把銷(xiāo)孔中心店最為圓心的圓。如多在定位的時(shí)候永遠(yuǎn)是以偏向銷(xiāo)的一邊，則定位就會(huì)以銷(xiāo)的一根母線作為精準(zhǔn)，零件定位誤差便是gdd2 1=。在精鏜銷(xiāo)孔的時(shí)候活塞銷(xiāo)孔和凌形銷(xiāo)之間的配合是H7/f6，則， ma*D=52.08+0.05＝52.13mm，=mind52－0.022＝51.978mm，銷(xiāo)孔和菱形銷(xiāo)的最 大間隔是δ＝52.13－51.978＝0.152mm。 c. 定位誤差和夾具的相關(guān)因素 這個(gè)原因大都是因?yàn)閵A具在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中所產(chǎn)生的誤差，例如 1〕定位基準(zhǔn)面與定位元件外表的開(kāi)關(guān)誤差。 2〕導(dǎo)向元件的位置誤差，刀具元件與定位元件，其形狀誤差由于定位誤差和

21、差異。 3〕夾具安裝在機(jī)床上所產(chǎn)生的誤差，對(duì)定誤差使零件相對(duì)于刀具軸向或者移動(dòng)方向所發(fā)生的位置差距。 4〕夾緊力使工件或夾具產(chǎn)生變形，產(chǎn)生位置誤差。 5〕定位元件相互之間所產(chǎn)生的位置誤差，還有導(dǎo)向元件、定位元件和定向元件等相互、關(guān)原件的磨損。 計(jì)算上面所說(shuō)的的定位誤差，大多是在大批量制造時(shí)運(yùn)用調(diào)整法加工的時(shí)候，相對(duì)具體的夾具才能分析出相關(guān)的定位誤差，要尋找出每個(gè)環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的誤差，再用概率法求出總的定位誤差。假設(shè)使用試切發(fā)來(lái)加工，大都不會(huì)做定位誤差的分析計(jì)算了。 3.2工件的夾緊裝置的設(shè)計(jì) 夾緊裝置的組成 一般的夾具，是典型的夾緊裝置，是由以下幾個(gè)局部組成。 (1)

22、中心傳遞構(gòu)造：中心傳遞機(jī)構(gòu)是在夾具和力源質(zhì)檢的傳遞構(gòu)造。他將力源中的夾緊力傳送給夾具，再由夾具來(lái)完成對(duì)零件的最終加緊。大多數(shù)傳遞機(jī)構(gòu)可以再傳輸力的同時(shí)，還可以變化夾緊力的大小和方向。我們?cè)O(shè)計(jì)的夾具是壓桿和拉頭的傳遞力的構(gòu)造。 (2) 需要夾緊的零件和夾緊機(jī)構(gòu): 夾緊元件是最后一個(gè)元素的夾緊裝置。經(jīng)過(guò)夾緊機(jī)構(gòu)和零件的受壓面相接觸來(lái)進(jìn)展夾緊。我們這個(gè)夾具設(shè)計(jì)是依據(jù)工件的特征來(lái)設(shè)計(jì)成螺旋裝置來(lái)夾緊。 對(duì)定裝置 夾具的低面是夾具最重要基面，對(duì)于底面的處理更加精細(xì)，夾具上的每個(gè)定位工件相對(duì)低面來(lái)說(shuō)需要很高的位置精度。為保證夾具在切削是能夠準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)，在夾具的最下面設(shè)計(jì)得有定向槽，安設(shè)兩個(gè)確

23、定方向的鍵，這兩個(gè)鍵便可以將夾具體穩(wěn)定的固定在T行槽。使用優(yōu)良配合，大多使用H7/g6。因而得知，為了確保零件在切削是能夠沿著規(guī)定的方向，上述的兩個(gè)鍵和定位元件碧璽有很高的位置精度。 標(biāo)準(zhǔn)件的選取 夾具的緊固螺栓的選擇：選擇的螺栓是M8，長(zhǎng)度為45mm,功能級(jí)數(shù)是8﹒8級(jí)，外表氧化處理，螺栓的原料為35號(hào)鋼，全螺紋螺栓，標(biāo)記為：M8×45。 選著緊固襯套的螺大小，依照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選取，螺栓的數(shù)據(jù)是M4，螺栓長(zhǎng)度為10mm，功能級(jí)數(shù)是4.8級(jí)，原料為35號(hào)鋼，不經(jīng)外表處理開(kāi)槽圓柱頭螺釘，標(biāo)記為M4×10。 選著選裝手柄和壓緊螺栓，選著的直徑是10mm，長(zhǎng)為38mm，原料為35號(hào)鋼

24、，不經(jīng)過(guò)淬火處理，也不進(jìn)展外表處理的圓柱銷(xiāo)，標(biāo)記為：10M6*38 4 鉆四孔夾具設(shè)計(jì) 4.1 工件的定位 1.由于加工的四孔沒(méi)有嚴(yán)格的位置要求，只限制四個(gè)自由度就行。所以采用中心孔定位。 4.2 工件的夾緊 查?機(jī)械加工工藝手冊(cè)?表10·4—11有：鉆孔加工時(shí)軸向力計(jì)算公式為： ( 18 ) 式中 — 鉆削加工軸向切削力； — 鉆頭直徑； — 切削進(jìn)給量； — 加工材料的屈服強(qiáng)度； 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得 ＝201 N 取夾緊平安系數(shù)為 K＝2.5 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)源動(dòng)力：

25、 =1056.8 N 為方便加工完成以后取出活塞零件，在夾具中增加了彈簧。根據(jù)?機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)?表261-1、261-11可知，該彈簧選用國(guó)標(biāo)件GB/T2089—1994，彈簧半徑D＝20mm，彈簧材料65Mn,截面直徑d＝2mm，有效圈數(shù)n＝6.5，長(zhǎng)度H＝20mm，一圈彈簧的剛度K＝316N/mm。彈簧的預(yù)緊壓縮量為0，夾緊工件后的壓縮行程S＝0.2mm，故彈簧產(chǎn)生的力＝ ＝6.5×316N/mm×0.2mm＝410.8N。 所以本夾具的夾緊力 ＝1056.8 N + 410.8 N ＝1467.6 N 4.3 導(dǎo)向裝置確實(shí)定 刀具的導(dǎo)向是為了保證孔的位置精度 ，增加鉆

26、頭和鏜桿的支承以提高其剛度，減少刀具的變形，確?？准拥奈恢镁?。 本設(shè)計(jì)中所選用的導(dǎo)向裝置是可換鉆套。如圖7所示，可換鉆套是先把襯套用過(guò)盈配合H7/r6固定在鉆模板上，再采用間隙配合H7/g6將可換鉆套裝入襯套中，并用螺釘壓住鉆套。這種鉆套更換方便，適用于中批以上的生產(chǎn)。 1—鉆套 2—襯套 3—鉆模板 4—螺釘查?機(jī)械加工工藝手冊(cè)?表10·4—11有：鉆孔加工時(shí)軸向力計(jì)算公式為： 式中 — 鉆削加工軸向切削力； — 鉆頭直徑； — 切削進(jìn)給量； — 加工材料的屈服強(qiáng)度； 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得 ＝201 N 取夾緊平安系數(shù)為 K＝2.5 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)

27、源動(dòng)力： =1056.8 N 為方便加工完成以后取出活塞零件，在夾具中增加了彈簧。根據(jù)?機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)?表261-1、261-11可知，該彈簧選用國(guó)標(biāo)件GB/T2089—1994，彈簧半徑D＝20mm，彈 圖 7 可換鉆套 Fig 7 Replaceable drill sleeve 簧材料65Mn,截面直徑d＝2mm，有效圈數(shù)n＝6.5，長(zhǎng)度H＝20mm，一圈彈簧的剛度K＝316N/mm。彈簧的預(yù)緊壓縮量為0，夾緊工件后的壓縮行程S＝0.2mm，故彈簧產(chǎn)生的力＝ ＝6.5×316N/mm×0.2mm＝410.8 N。 所以本夾具的夾緊力 ＝1056.8 N + 410

28、.8 N ＝1467.6 N [20] 4.4 標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 查相關(guān)書(shū)籍及?機(jī)械加工工藝手冊(cè)?，聯(lián)接銷(xiāo)選用GB/T119—2000，材料為35鋼，不經(jīng)淬火、不經(jīng)外表處理；夾緊螺釘選用GB/T65－2000；夾緊螺栓選用GB/T5783—2000；墊圈選用GB/T97.1—2002, 材料為Q235，不經(jīng)外表處理；鍵選取GB/T1096－1979；壓緊螺母選取GB/T6170—2000，螺紋規(guī)格為D＝M20，性能等級(jí)為8級(jí)，不經(jīng)外表處理，產(chǎn)品等級(jí)為A級(jí)的1型六角螺母，標(biāo)記為：螺母 GB/T6170；彈簧選取GB/T2089—1994,A型、材料為60Si2MnA，外表渡漆處理的右旋圓

29、柱螺旋壓縮彈簧；鉆套按GB2268—80選取，材料T10A，熱處理： HRC58～6；與鉆套配合使用的鉆套用襯套從GB2263—80選取，材料T10A，熱處理： HRC58～64〔具體見(jiàn)夾具裝配圖〕。 結(jié)論 綜上所述，我對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞加工工藝進(jìn)展了分析及其夾具的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思想從整體功能設(shè)計(jì)出發(fā)，先分析設(shè)備需要完成哪些功能，可能實(shí)現(xiàn)這些功能的方式，然后分析其可行性。繪裝配圖的過(guò)程是不斷查資料，邊畫(huà)、邊算、邊改的過(guò)程，查閱了各種資料，最終設(shè)計(jì)了本次方案。另外，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)搜集文獻(xiàn)，搜集產(chǎn)品樣本，思考可行方案，三年里所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)得到一定程度的運(yùn)用，也培養(yǎng)了我的獨(dú)立思考和研究

30、能力，也養(yǎng)成了遇到困難積極思考和查閱資料的好習(xí)慣。此次設(shè)計(jì)我也重點(diǎn)針對(duì)以上問(wèn)題做了研究，如可采用可控?zé)崤蛎洏?gòu)造活塞設(shè)計(jì)來(lái)減小裙部的熱膨脹量，減小活塞與氣缸之間的間隙，降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪音；采用止口和端面作為統(tǒng)一基準(zhǔn)。在精加工過(guò)程,除精車(chē)外圓等少數(shù)工序用止口錐面和中心孔定位外,其余工序均采用止口和端面定位，以此減小由于基準(zhǔn)不統(tǒng)一帶來(lái)的加工誤差；盡量將簡(jiǎn)化加工工序，縮短每道工序時(shí)間，采取工序集中的原則，減少由于屢次裝夾帶來(lái)的加工誤差，提高產(chǎn)品合格率。 目前，制造活塞的材料有很多，但各有其缺點(diǎn)，同時(shí)活塞的構(gòu)造和加工工藝也還需要進(jìn)一步改進(jìn)，活塞的生產(chǎn)具有較為寬廣的市場(chǎng)空間。從短期開(kāi)展來(lái)看,鋁合金仍是活塞

31、生產(chǎn)的主導(dǎo)材料,但從長(zhǎng)期開(kāi)展來(lái)看,隨著新型復(fù)合材料制備技術(shù)的成熟及生產(chǎn)本錢(qián)的不斷降低,新材料活塞應(yīng)用前景日益廣闊，在活塞生產(chǎn)領(lǐng)域，誰(shuí)能夠不斷的更新產(chǎn)品構(gòu)造和改進(jìn)機(jī)械加工工藝，誰(shuí)就能主導(dǎo)活塞生產(chǎn)市場(chǎng)。由于能力所限，設(shè)計(jì)中還有許多缺乏之處，懇請(qǐng)各位教師、同學(xué)們批評(píng)指正！ 1 . 參考文獻(xiàn)： [1]?侯家駒.德恩.汽車(chē)制造工藝學(xué)[M].機(jī)械工業(yè)，2001. [2]?志成.汽車(chē)構(gòu)造實(shí)訓(xùn)[J].工業(yè)大學(xué)，2006.? [3]王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)[J].**：機(jī)械工業(yè)，2006.? [5]如福.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)[M].：科學(xué)技術(shù)，2005. [6]?*圣群.簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)

32、[D].：科學(xué)技術(shù)學(xué)院，2005.? [7]?益民.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].：機(jī)械工業(yè)，2007. [8]?萬(wàn)欣.林大淵.夾具設(shè)計(jì)[D].**大學(xué)，2005. [9]?馬飛躍.車(chē)床夾具設(shè)計(jì)[J].機(jī)電信息，2021，36:185～186. 1 . 致 經(jīng)過(guò)了兩個(gè)多月的努力，我的畢業(yè)論文?活塞工藝夾具設(shè)計(jì)?終于完成了。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我得到了教師的親切關(guān)心和精心指導(dǎo)，使得本設(shè)計(jì)得以順利完成，其中無(wú)不飽含著教師的汗水和心血。首先要感的是我的指導(dǎo)教師方旭教師，在整個(gè)過(guò)程中他給了我很大的幫助。他嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的典范；他循循善誘的教誨和不拘一格

33、的思路給予我無(wú)盡的啟迪。教師淵博的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。不僅使我掌握了根本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。同時(shí)感所有任課教師三年來(lái)對(duì)我的培養(yǎng)。是你們?cè)谖矣欣щy的時(shí)候幫我們解決困難。借此，感大學(xué)三年中我的班主任和任課教師們給予的教誨，你們的教誨，不僅讓我學(xué)到了書(shū)本的根底知識(shí)，更重要的是讓我學(xué)會(huì)了如何做一名優(yōu)秀的大學(xué)生，如果沒(méi)有你們的辛勤教誨，也不會(huì)有我今天的成長(zhǎng)。也感學(xué)院為我們提供了一次這樣好的時(shí)機(jī)，使自己在學(xué)習(xí)的同時(shí)也鍛煉了自己的實(shí)踐能力。 工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

34、 畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕指導(dǎo)教師、評(píng)閱人評(píng)語(yǔ) 專(zhuān)業(yè)、班級(jí)學(xué)生完成日期 題 目： 畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕共頁(yè)，其 中：圖 幅，表 個(gè) 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)： 建議成績(jī)指導(dǎo)教師〔簽名〕： 年 月 日 評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)： 建議成績(jī)?cè)u(píng)閱人〔簽名〕： 年 月 日 工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕成績(jī)?cè)u(píng)定 專(zhuān)業(yè)、班級(jí)學(xué)生完成日期 題 目： 畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕共頁(yè)，其 中：圖 幅，表 個(gè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕指導(dǎo)小組評(píng)定意見(jiàn)： 經(jīng)畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕指導(dǎo)小組認(rèn)真研究，一致評(píng)定該生畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕成績(jī)?yōu)椋? 畢業(yè)論文成績(jī)的評(píng)定： 指導(dǎo)教師審閱成績(jī)〔70%〕 評(píng)閱教師評(píng)閱成績(jī)〔30%〕 總 分 系〔院〕負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日 1