汽车发动机活塞零件加工工艺开题报告(5)

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机床夹具应满足的基本要求包括以下几个方面：

1. 保证加工精度

2. 夹具的总体方案应于年生产纲领相适应

3. 采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，安全、方便、减轻劳动强度

4. 排屑顺畅

5. 有良好的强度、刚度和结构工艺性。

6. 能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本；

7. 能装夹一组具有相似性特征的工件；

8. 能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具；

9. 提高机床夹具的标准化程度。

3.2活塞本身结构问题：裙部受力后变成椭圆、高温下热变形

活塞顶部为燃烧室,混合气体在里面燃烧,它的容积大小决定着里面能够容纳多少混合气体,也就决定了燃烧后所产生的压强大小。

靠近顶部的环槽分为气环槽和油环槽为放置活塞环用,在气环槽内放置的活塞环使活塞头部与气缸不接触,并用以密封活塞的顶部,防止漏气。远离顶部的环槽钻有油孔,它把飞溅到气缸套内壁上的多余润滑油刮去,并通过油孔流回,使之不致进入燃烧室,活塞的裙部在活塞的工作过程中起导向的作用,底部有精加工的止口,它是为加工活塞而设置的辅助精基面,在结构和功能上没有作用。

在工作过程中将产生受力变形和热变形,由于活塞裙部在圆周方向刚度不同,在活塞的轴线方向的弹性变形比垂直于该方向的弹性变形大,使活塞裙部在受力后变成椭圆,另一方面,在高温的工作环境下也要产生热变形。销孔轴线方向的金属厚,热鼓胀比垂直于该方向上的大,也将使活塞裙部变形后成为椭圆,这样的话将必然使活塞与气缸套的间隙,不均匀的减少乃至消失,以至产生强烈的摩擦甚至咬住。为了补偿上述的变形,所以把活塞的裙部设计制造成椭圆开,椭圆的长轴在垂直于活塞销孔轴心线的方向上。

活塞在工作时顶部在直接和高温气体接触的,而裙部是间接传来的热量,故而头部的热鼓胀量要比裙部的大,为了补偿这种不均匀的变形,故把活塞头部的外径设计得比裙部小,同时头部也设计成上小下大的锥形。

同时在活塞裙部的销孔附近加工出凹坑,用来增加裙部与气缸套内壁的间隙。

4 研究方法及方案

4.1活塞加工工艺生产

在安排活塞加工的工序顺序时，要遵循下面的一些原则：

1、先基面后其他面。在安排工艺过程时，前面的工序要为后续工序准备好定位用的精基面和供施加夹紧力的夹紧部位，以便保证定位准确、夹紧可靠。在“半自动车削”工序之前先安排了“车止口”工序，以便为“半自动车削”工序加工出定位基面—止口内孔和内端面；还安排了“铣销座凹坑”的工序，目的是在活塞销座上边铣出两个凹坑，供“半自动车削”工序中安装工件时施加夹紧力用。而“半自动车削”工序又为后面的一些工序如扩销孔、粗镗销孔、精车外圆裙部等准备好了精基面—顶面和头部外圆。同时头部外圆也是提供这些工序施加夹紧力的表面。

2、先粗后精。安排主要表面的加工工序时，按照粗加工-半精加工-精加工-光整加工的顺序进行，以避免粗加工和半精加工时，夹紧力、切削力、切削热等因素使工件产生较大的变形，破坏已精加工、光整加工的加工质量或使其受到损伤。在活塞的加工工艺中，先安排“钻销孔”、“半自动车削”“扩销孔”“粗镗销孔”再安排“精车裙部外圆”、“精镗销孔”，最后才安排“滚挤销孔”工序，就是出于上述考虑。