毕业设计(论文)-CA6140型铝活塞的机械加工工艺设计及夹具设计（含图纸）.docVIP

PAGE PAGE 49 目 录 第一章 活塞的技术要求2 第二章 活塞的加工5 §2-1生产类型的确定5 §2-2 毛坯的分析5 §2-3 制定工艺路线7 §2-4 确定加工余量16 §2-5 确定各工序的工艺装备 20 §2-6 确定切削用量25 §2-7 工序时间的确定28 第三章 钻油孔夹具设计32 §3-1 工件的定位方案32 §3-2 工件的夹紧方案33 §3-3 夹具其它装置的设计34 §3-4 钻油孔夹具的工作原理35 第四章 铣气门夹具设计37 §4-1 基本概念37 §4-2 工件的定位方案37 §4-3 工件的夹紧方案38 §4-4 分度装置设计41 §4-5 夹具体的设计43 §4-6 铣气门夹具的工作原理44 结束语 46 参考文献47 附件148 附件2 实习报告61 完整版设计说明书+CAD图纸，联系QQ394413192 第一章 活塞的技术要求 一 、活塞的结构组成 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，汽缸内的混合气体燃烧膨胀，活塞承受高温气体的压力，并把压力通过活塞销、连杆传给曲轴。可见活塞是在高温高压下工作长时间变负荷的往复运动，活塞的结构就要适应这样的工作条件。 图1表示一个铝活塞.弧面1称为活塞的曲顶面,它承受气体的压力,并受到高温气体的直接作用.四个圆环形的槽2,3,4称为环槽,其中4的两个环槽称为气环槽,在气环槽中放置有弹性的活塞环,用以密封活塞顶面以上的燃烧室;2,3分别为矩形槽和梯形槽,在油环槽中放置油环(或称刮油环),它把飞溅到汽缸套内壁上的多余润滑油刮去,使油从油环槽的小孔5中流回曲轴箱. 包刮曲顶面和油环在内的部分6称为活塞头部,其余部分7称为活塞裙部,在活塞工作过程起到向作用.活塞中间的贯穿孔9称为活塞销孔.图中10是一个短圆柱面和圆锥面的组合,通常称为止口,它是专门为加工活塞而设置的铺助精基面.在结构上和功能上没有作用.镶嵌环11为高镍铸铁，作用是提高活塞该部位的强度和耐磨性，提高活塞的气密性和寿命。 二、毛坯的选择 1、应考虑的因素包括： （1）、生产批量 （2）、零件的结构形状和尺寸大小 （3）、零件的力学性能 （4）、工厂现有设备和技术水平 （5）、技术经济性 主要依据一般是零件在产品中的作用和生产纲领以及零件本身的结构。 2、从生产批量来看： 此零件属于大批量生产，宜采用精度和生产率高的毛坯制造方法，以减少材料消耗和机械加工工作量。可考虑用金属铸造、熔模铸造、模锻、精锻等方法获得毛坯。 3、从零件的结构来看： 由于此零件属于外形较复杂的小型零件，而且它的壁厚不算薄。故可以考虑采用压铸、金属铸造、熔模铸造等精密铸造方法。同时可以减少切削加工或不进行切削加工。 4、从毛坯的制造方法来看： 毛坯的制造方法应与材料的制造工艺性相适应。故铸铁、铸钢、铸铝和铸铜等有色金属材料适合用铸造方法获得毛坯。 5、从铸铝件的强度来看： 从铸铝件的强度来看可以考虑采用金属型铸造的铸件、金属型浇注的铸件、砂型浇注的铸件。且强度依次递减,毛坯质量依次降低.故从以上可以看到该活塞毛坯可以采用金属型铸造。 金属型铸造则适用于成批大量生产、以锌合金、铝合金、镁合金以及铜合金为主的中小型形状复杂不进行热处理的非铁合金的零件。也可用于铸钢、铸铁的厚壁、简单或中等复杂的中小铸件。对于这些材料则金属型铸造（浇铸）更为合适 6、从工厂现有设备和技术水平来看： 从这一方面来看，金属型浇铸也是可以考虑的。 7、从经济合理性来看： 零件最大的外轮廓尺寸小于160mm，且复杂程度属于中等，生产类型属于大量生产，故金属型或压力铸造均适合，但在成批生产下金属型铸造比较合适。 综上所述，该活塞零件的材料选用ZL109，毛坯采用金属型铸造。 三、毛坯的机械加工余量 由《简明机械加工工艺手册》表10-6查得：金属型铸件的尺寸公差等级为6～8。故查表10-13可查得： 外圆的加工余量为4mm。 销孔的加工余量为3mm。 其它表面基本为一次性加工，故加工余量由零件尺寸决定。 度,在以活塞毛坯内腔为粗基准加工完外圆和端面后,在以外圆为基准加工精基准止口.因为粗车后的外圆面是加工余量小、较准确的、光洁的、面积较大的平面，而且它也是一个重要的表面，它的余量比较均匀。 （3）、精基准的选择： 和粗基准一样，精基准的选择除了要考虑一般原则外，还有它自身应当注意的原则： 1）、基准重合原则：也就是选设计基准为定位基准。 2）、基准统一原则：也就是在零件的加工过程中，采取统一的基准。 3）、互为基准原则：也就是对某些位置精度要求很高的零件，通常采用互为基准、反复加工的原则。 4）、自为基准原则：也就是