190型活塞机械加工研究

《190型活塞机械加工研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、190型活塞机械加工研究1190型活塞的结构与加工要求190活塞为筒形活塞，其上部主要用于接受气体压力及安装活塞环，称顶部；下部传递推力或启闭气口，称裙部。如图1所示。顶面上有气阀的避让凹坑。190活塞是非冷却式活塞，顶部吸收的热量通过活塞环向气缸散去。为使热量均匀流向各道活塞环，要求散热面要大、路程要短，顶面做成锥形且大圆狐过渡，其内腔环带的过渡圆半径大，这样既可保证散热良好，冇可使顶部冇足够强度和刚度。由于温度过高会使材质氧化烧蚀,机械应力和热应力过大，活塞顶部会产生圆周裂纹和网状裂纹，机械加工

2、应保证其基本形状、尺寸和表面粗糙度要求。活塞环槽的尺寸和形位公差直接影响与活塞环的装配精度。不良的加工将加速环槽的磨损与断裂。由于材质分布的关系，活塞工作温度和热膨胀量由上而下递减，故190活塞上部直径在冷态时要求加工成梯形，环槽处为189.1,而环槽以上为188.8o190活塞裙部，由于活塞销座金属较多，销孔轴向热膨胀量较横向大，气体压力使活塞变形，也使销孔轴向较大，因此裙部制成短轴在销孔方向的椭圆形，即中凸椭圆。活塞顶面制有四个气阀坑，其凹面表面粗糙度为Ra=3.2pm,顶面则为Ra=1・6pm

3、,要求精铳。190活塞内腔为避免与连杆相碰并保证壁厚，沿长度方向用R40圆弧相连接，要求进行内腔加工；同时宽窄开档需进行粗精加工；在裙部下190活塞与活塞销的配合系浮动温度升高，其配合间隙为止常的配合隙要求严格控制。因活塞膨胀冷缩故在冷却或常温下，活塞销与销孔的配合。因此活塞销孔的尺寸精度、形面粗糙度质量要求很高，加工时应于销孔内有卡簧槽,用以防止活塞轴活塞是冷却式整体活塞，其冷却方式此裙部和销座上开有喷油孔，应按要2现行机械加工工艺规程190活塞是我院附厂传统产品，生产历史。现行工艺是在通用机床基

4、高度分散原则制定的，符合当年工厂水平不高的状况。该工艺共有33道械加工工序23道，见图2o3对现行工艺的分析与改进意见现行工艺符合机械制造工艺学“基准先行、先粗示精、先面后孔、先主后次”的基本原则。但经过30年的发展，我厂的情况发生了巨大变化。为提高产品质量，提高经济效率，190活塞的生产工艺也应有所改进。为此作如下分析，并提岀相应改进意见。(1)关于粗基准。毛坯在进行液态挤压时，冲摸与冲头两者轴线会有所偏离，正像箱体等零件加工一样，一般以内腔为粗基准。但现行加工却以外圆为粗基准，虽然加工时对活塞内

5、腔圆面进行了找正，规定跳动量小于0.5mm,还是无法保证加工后的止口与活塞内腔轴线重合。止口是后面一些工序的基准，它的偏移势必使内腔形状相対与外形产生扭曲，给产甜质量带来负面影响。因此加工过程应以活塞内腔形状为粗基准，粗车顶部端面和外圆，再以外圆和端面为精基准车出止口。这样可以保证活塞内腔形状相对外圆和止口轴线的对称性，并保证加工后活塞外形与内腔形状的同轴性。(2)现行工艺未完全贯彻先粗后精原则。粗加工阶段要切除大量加工余量，切削用量大，切削过程中会产生较大变形。先粗后精有利于消除变形,保证精加工精

6、度的稳定。现行工艺把铳避碰狐放在精加工外圆之后，铳削过程产生的塑性变形会破坏精车已获得的精度。原工艺之所以把铳避碰弧后置，是担心铳避碰弧会使止口不完整，影响定位精度。实际上止口是调节活塞重量的部位，适当增加止口深度不影响产品性能。因此把铳避碰狐放在粗加工阶段之尾、精车止口之前，并适当调整止口尺寸，即可解决这一孑盾。（3）现行工艺工序过于分散。安装次数过多，生产辅助时间、转运时间多，安装误差大，工资性支出比例大，经济效益差。现行工艺大部分工序内容简单，有些工序安装方式、加工设备、加工方法相同，可以创造

7、条件使之合并。如粗铳宽开档、铳窄开档、精铳宽开档三工序，都以顶部外圆、端面和销孔定位，都用X53T,都是立式铳削，只是刀具不同，在通用机床换刀比工件多一次安装还难，故分为三道工序。如果用一把组合刀具,并适当选择切削用量；或者根据产品使用要求，调整过渡圆弧半径，用一把端面圆弧半径相同的立铳刀加工三道工序的工艺内容，这样一次安装即可完成较多工艺内容。（4）加工方法有改进的余地。如销孔的粗加工，一直采用先钻＜1）60孑L、再锥销孔。钻削刃长、钻削速度低，切下金属全成铝屑。如果把占孔改为套料，采用硕质合金套

8、料刀，切削刃短，丿J齿数可增多，可以提高切削速度，从而提高生产率，而套下的料便于回用。（5）现行工艺中有的工序，可以取消，将其工艺内容分散到其它工序之中。如平顶面工序，包括油槽倒15°角。此道工序之所以必要，是因为担心精车燃烧室之后的多道工序使顶面表面粗糙度下降；同时精车外圆是用靠摸加工，不可能车15°角。英实在精切槽时车出15°面，把精车燃烧室工序后置，并同时平顶面，这样便省去了一道工序。(6)现行工艺所使用的机床绝大多数是通用机床C630、X53T和一些口制专用机