汽车发动机活塞零件加工工艺开题报告

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1 选题背景和意义活塞是发动机中的重要零件之一。活塞组由活塞、活塞环及活塞销组成，活塞组在连杆的带动下，在气缸内作往复运动，形成不断变化形成不断变化的气缸容积，在气阀的等部件的配合下，实现制冷剂气体的吸入、压缩、排出与膨胀过程。它在工作时承受发动机气缸内高温气体的压力，并通过活塞销、连杆将压力传给曲轴。因此活塞是在高温、高压和连续变负载下工作的。46940

1 选题背景和意义 2

2 调研报告 2

2.1 活塞构造 2

2.2 活塞的分类 3

2.3 活塞的工作环境及承受的作用力 4

2.4 活塞的材料 5

2.5活塞工作的四个冲程 5

3 拟解决的关键问题及难点 5

3.1夹具的问题 5

3.2活塞本身结构问题 6

4 研究方法及方案 7

4.1活塞加工工艺生产 7

4.2 活塞加工优化方案 8

4.3 夹具设计 9

4.3.1车削外圆夹具设计 9

4.3.2精镗活塞销孔夹具的设计 10

5进度安排 10

6主要参考文献 11

汽车发动机的活塞零件加工工艺及装备设计活塞的加工具有典型性，对于我们机械设计制造及其自动化专业的学生来说，通过这次毕业设计，不仅能很好地复习、运用在四年里学习过的知识，而且还能让我们把各科知识统一起来，融会贯通，更全面的了解零件加工工艺过程和夹具设计。

发动机活塞的材料为铝合金，它的导热性好、重量轻、惯性力小，并且有较好的切削加工性。铝活塞的毛坯采用金属模浇铸。毛坯的精度较高，活塞销孔也能铸出，因此机械加工余量可以相应地减少。毛坯在机械加工前要切去浇冒口，并进行时效处理，以消除铸造时因冷却不均匀而产生的内应力。

内燃机的不断发展，是建立在主要零部件性能和寿命不断改进和提高的基础上的，尤其是随着发动机强化程度的提高、功率的增大和转速的增加，零部件尤其是直喷式柴油机活塞的工作环境变得更加恶劣了。活塞的结构直接影响活塞的温度分布和热应力分布，因此就有必要对活塞的结构和性能做出预测和评价。

2 调研报告

2.1 活塞构造

活塞是汽车发动机汽缸体中作往复运动的机件。活塞的基本结构可分为顶部、头部和裙部。

1.活塞顶部

活塞顶是燃烧室的组成部分，其形状、位置、大小都和燃烧室的具体形式有关，都是为满足可燃混合气形成和燃烧的要求，其顶部形状可分为四大类，平顶活塞、凸顶活塞、凹顶活塞和成型顶活塞。汽油机活塞顶多采用平顶或凹顶，以便使燃烧室结构紧凑，散热面积小，制造工艺简单。凸顶活塞常用于二行程汽油机。柴油机的活塞顶常制成各种凹坑。

2.活塞头部

活塞头部是活塞销座以上的部分，活塞头部安装活塞环，以防止高温、高压燃气窜入曲轴箱，同时阻止机油窜入燃烧室；活塞顶部所吸收(70～80)%的热量大部分也要通过活塞头部传给汽缸，进而通过冷却介质传走。并且起密封作用，又称为防漏部。柴油机压缩比高，一般有四道环槽，上部三道安装气环，下部安装油环。汽油机一般有三道环槽，其中有两道气环槽和一道油环槽，在油环槽底面上钻有许多径向小孔，使被油环从气缸壁上刮下的机油经过这些小孔流回油底壳。第一道环槽工作条件最恶劣，一般应离顶部较远些。