活塞的机械加工工艺规程设计

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1、目录1.零件的分析11.1零件的作用11.2．零件的工艺分析及其技术要求12.工艺规程设计32.1.确定毛坯的制造形式及毛坯尺寸确定的32.2.基面的选择42.3.制定工艺路线52.4.机械加工余量、工序尺寸62.5.确定切削用量及基本工时8总结13参考文献14131.零件的分析1.1零件的作用活塞是曲柄连杆机构中的重要零件之一，是发动机的心脏，它主要有三个作用。第一是使发动机作功；第二是密封，它能使发动机内活塞顶以上的空间保持密封，使发动机能连续工作；第三是传热，它能将发动机点燃爆发时的高温传给气缸，再由气缸壁外侧水套内的循环水将热量带走。1.2．零件的工艺分析及其技术要求图1-

2、1零件图1.2.1.零件的工艺分析1）时效处理是为了消除铸件的内应力，第二次时效处理是为了消除粗加工和铸件残余应力。以保证加工质量。132）活塞环槽的加工，分粗加工和精加工，这样可以减少切削力对环形槽尺寸的影响，以保证加工质量。3）活塞环槽的加工，装夹方法可采用心轴，在批量时可提高生产效率，保证质量。4）活塞环槽尺寸检验，采用片塞规进行检查，片塞规分为通端和止端两种。片塞规具有综合检测功能，即能检查尺寸精度，同时也可以检查环槽两面是否平行，如不平行，片塞规在环槽内不能平滑移动。5）活塞环侧面与轴心线的垂直度检验，可采用心轴装夹工件，再将心轴装夹在两顶尖之间，这时转动心轴，用杠杆百分

3、表测每一环槽的两个侧面，所测读数最大与最小差值，即为垂直度误差。6）活塞外圆mm与mm轴心线的同轴度检验，可采用心轴装夹工件，再将心轴装夹在两顶尖之间，这时转动心轴，用百分表测出活塞外圆跳动的读数最大与最小差值，即为同轴度误差。1.2.2.零件的技术要求（1）活塞环槽侧面与mm轴心线的垂直度公差为0.02mm；（2）活塞外圆mm与mm轴心线的同轴度公差为0.04mm；(3)左右两端mm内端面与mm轴心线的同轴度公差为0.02mm；(4)由于活塞环槽与活塞环配合精度要求较高，所以活塞环槽加工精度相对要求较高；(5)活塞上环槽入口处的倒角为；(6)材料HT200，铸造后时效处理；（7）

4、未注明倒角。131.工艺规程设计2.1.毛坯的选择2.1.1.确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及公差因为活塞对耐磨性和强度要求较高，其精度对车床的加工精度有很大影响，所以要选用材料为HT200,有导热性好、重量轻、易加工等优点。为了克服铸造缺陷，获得优秀的毛坯，采用压铸制造，在机加工以前先切去浇冒口，然后进行热处理。材料为HT200，精度等级在8-10之间，取IT=3.6mm，尺寸公差等级为10；加工余量在3-4之间，加工余量等级为G；即毛坯的尺寸为。2.1.2.确定毛坯的技术要求（1）调质处理硬度为28~32HRC，以改善切削加工性能，为切削加工做准备。（2）零件左侧局部外圆要求有

5、较高硬度和耐磨性，故需淬火处理，要求硬度达到45~50HRC。（3）材料为HT200，未注圆角1×45°。2.1.3.绘制毛坯图132.2.基面的选择由于毛坯的精度较高，所以毛坯的外表面、内圆及顶面可直接作为粗基准，如粗车外圆、环槽、顶部、裙部及端面。由于液态模锻后的毛坯内孔与外圆的同轴度及内孔、外圆对内顶面的垂直度误差均较小，因此，车削后顶部及裙部的壁厚均匀，可为以后的半精加工及精加工留有较均匀的余量。 活塞属薄壁筒形零件，径向刚度很差，而主要表面尺寸精度及个主要表面之间的位置精度要求又较高，所以在产品设计时就针对活塞的结构特点，设计了专供加工时定位用的辅助精基准——止口内孔及端

6、面。在回油槽、外圆、环槽、顶面等加工时，就采用了该精基准定位。这不仅符合“基准统一”和“工序集中”原则，而且便于轴向夹紧，可采用一套夹具即可。该零件图中较多尺寸及形位公差是以内孔及端面为设计基准的。因此，采用先加工内孔，然后以内孔为精基准加工外圆。根据各加工表面的基准如下表所示：（1）选择外圆表面作为粗基准定位加工孔，为后续工序加工出精基准，这样使外圆加工时的余量均匀，避免后续加工精度受到“误差复印”的影响。（2）选择孔作为精基准，这样能在一次装夹中把大多数外圆表面加工出来，有利于保证加工面间相互位置精度。表2-1加工表面的基准序号加工部位基准选择1内孔及端面外圆毛坯表面2粗车外圆

7、外圆毛坯表面3半精车外圆、端面、按图样尺寸切槽至6mm，凹台内孔4精车孔、端面、凹槽半精车后外圆表面135另一端面和凹槽、外圆、切槽至内径、车中间环槽孔2.3．制定工艺路线制定加工方案的一般原则为：先粗后精，先近后远，先外后内，程序段最少，走刀路线最短以及特殊情况特殊处理。制定工艺路线要保证加工质量，提高生产效率，降低成本。根据生产类型是成批生产，零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下，可以考虑采用专用机