机械制造技术课程设计-活塞加工工艺及车外圆夹具设计（全套图纸）

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1、机械制造工艺课程设计说明书设计题目：设计“活塞”零件的机械加工工艺规程的编制及工艺装备设计人：学号：指导老师：设计日期：91.活塞工艺分析1.1.零件图样分析（1）该零件轴段的加工精度要求较高，要有较高的形位公差，表面粗糙度最高达到了1.6µm。零件的中心轴是设计基准和加工工艺基准。（2）零件的外圆柱面要求与内圆柱的同轴度为0.04mm。（3）零件ø90mm的圆柱左右端面要求与内圆柱面轴线垂直度为0.02mm。（4）右端向左数第一个环槽两侧面要求与内圆柱面轴线的垂直度为0.02mm（5）活塞环槽入口倒角为0.3

2、，其余倒角为1。（6）该零件内圆柱面和环槽侧面的表面粗糙度要求较高为1.6.（7）该零件材料为HT200，采用铸造工艺形成毛坯。（8）由于铸件易形成应力集中等缺陷，因此，毛坯还需经过时效处理。全套图纸，加1.2．零件工艺分析（1）由于是批量生产，因此，毛坯采用铸件，并且进行时效处理消除内部应力。（2）该零件为旋转体，因此，大部分工艺采用车削。（3）该零件的位置精度要求较高，并且又是批量生产，因此可在中间生产环节采用专用夹具，提高生产效率。1.3．活塞环表面粗糙度，形状和位置精度要求与表面粗糙度要求如下表：加工表

3、面尺寸偏差公差及精度等级表面粗糙度形位公差外圆柱面IT812.5◎φ0.04A9两端的环槽3.2┴0.02A内圆柱面IT71.6外环槽IT7外环槽侧面1.6┴0.02A槽间距10中间环槽IT9总长度1321.4．审查零件的结构工艺性（1）该零件环槽较多，易产生应力集中，因此应有合理的圆角半径。（2）该零件在加工前应进行时效处理。（3）在其他尖角地方应进行1倒角。2.选择毛坯确定毛坯尺寸，设计毛坯图2.1．毛坯选择由任务书要求可知该零件使用材料为HT200.因此，毛坯直接采用铸件，进行各项机加工之前必须对零件进行

4、时效处理。2.2．确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量（1）由于该零件的环槽较多，并且不利于铸造成型，并且尺寸又不是很大，因此，外圆柱面环槽不铸造出来（2）该零件的内孔较大，因此直接的铸造出来，对于内圆柱面φ的粗糙度1.6要求，对其加工方案为粗车——精车。①对于内孔。查工艺手册得：精车的加工余量为1.1，粗车的加工余量为4.5，总得加工余量6。精车：80-1.5=78.5粗车：78.5-4.5=74确定个工序的加工经济精度和表面粗糙度。有工艺手册得：精车后的公差等级为IT7，Ra为0.8.9粗车后的公差等级为IT1

5、1，Ra为16.②对于外圆柱面。由于对于铸件的余量要求量分别为6mm，因此取总余量为6mm。精车余量为1mm，半精车加工为2mm，粗车为3mm.。精车：134+1=135半精车：135+2=137粗车：137+3=140③对于轴端面尺寸的确定。由工艺手册得端面加工余量为2，由此可知零件尺寸及形状如下图：3.选择活塞的加工方法制定工艺路线3.1．定位基准的选择（1）粗基准的选择粗基准的选择应能保证精基准加工面之间的位置精度，合理分配各加工面的余量，为后续工序提供精基准，所以为了更便于定位，装夹和加工，可选择该毛坯

6、的外圆柱面作为加工粗基准。（2）精基准的选择。根据零件的加工方便，装夹方便，定位准确，误差少的原则，选择零件的已加工外圆柱面，内圆柱面及两端面作为精基准。3.2．零件表面加工方法的确定根据零件图表加工要求，以及材料性质等各因素，各加工间的加工方法如下表：活塞环外圆柱面IT812.5粗车—半精车—精车9活塞环两端面12.5粗车—精车活塞3.2半精车—精车活塞内圆柱面IT71.6粗车—精车活塞环槽IT912.5半精车活塞环槽IT71.6半精车—粗车3.3．加工阶段的划分①划分的原因：保证加工余量合理，划分加工阶段能

7、合理地使用机床设备，便与热处理工序的安排，便于及时的发现毛坯的缺陷，保护槽加工过后的表面。②阶段的划分：由于该毛坯为铸件毛坯，内孔可直接形成，并且毛坯的厚度较大。因此，易形成各种缺陷，因此，粗加工内外圆柱面及两端的加工，然后进行二次时效处理，到了半精加工因此，精加工时采用工序集中加工，精加工内圆柱面右端面，半精加工精加工环槽，半精加工外圆柱面，最后进行外圆柱面的环槽的半精加工、精加工。3.4．工艺路线的确定由于零件结构简单，所以在这里不进行另外方案的拟定序号工序名加工过程01铸造铸造02清砂清砂去冒口03检验检

8、查铸件有无缺陷04热处理时效处理05粗车夹毛坯外圆，粗车mm内孔至φ78.9，平端面，见平即可，粗车外圆尺寸至mm06粗车调头夹mm，粗车外圆尺寸到mm，光滑接刀，车端面保证总长度为134mm。07热处理二次时效处理08检验检验工件有无气孔，夹渣等缺陷09半精车以内孔mm定位夹紧，半精车外圆，留余量1mm，按图样尺寸切槽mm至6mm，车端面，照顾尺寸10mm，车φ90mmx8mm端槽，