汽车发动机活塞工艺夹具设计： 专用塞规4#.dwg 专用道具滚压头3#.dwg 机械加工工序卡3#.dwg 机械加工工艺过程.dwg 活塞工艺夹具设计说明书.doc 活塞零件图2#.dwg 精镗销孔夹具装配图0#.dwg 精镗销孔夹具零件图---三瓣卡爪2#.dwg 精镗销孔夹具零件图---夹具体0#.dwg 精镗销孔夹具零件图---底座0#.dwg 精镗销孔夹具零件图---液压活塞杆4#.dwg 精镗销孔夹具零件图---液压缸壳体2#.dwg 精镗销孔夹具零件图---液压缸底座3#.dwg 车销外圆夹具装配图1#.dwg 车销外圆夹具零件图---夹具体2#.dwg 车销外圆夹具零件图---定位座4#.dwg 车销外圆夹具零件图---端盖4#.dwg 锻造文献翻译.doc 活塞是汽车发动机中的一个主要零件，承受着交变的机械负荷和热负荷，发动机中工作条件最恶劣的关键零部件之一，随着汽车整车对发动机动力性、经济性和可靠性的要求越来越严格，活塞也就更加需要具备良好的耐热性、耐磨性、导向性和密封性。为满足零件的功能，其加工质量尤为关键。 基于活塞特有的机械加工工艺特点，单靠一般的通用机床很难满足活塞的高精度要求，因此专用的设备及工艺装备在活塞切削加工中使用广泛。其功能和精度也直接影响了最终产品关键的质量指标。本主要是针对活塞加工的工艺规程及加工中所使用的典型专用夹具、刀具和量具的设计进行详细说明。根据活塞工作条件、结构特点以及技术要求等因素，编制了两套工艺方案，择优制定了活塞加工的工艺规程，并设计了两套关键工序中专用设备所使用的专用夹具以及专用的刀具和检具各一套。 1.1活塞的作用 活塞位于发动机汽缸内,作往复运动,当燃烧室里的混合气体(空气和燃料)点燃并膨胀时,活塞受到气体的压力,并经过活塞销及连杆将压力送给曲柄。气体的吸入,压缩,废气的排除,也都由活塞的运动来完成。因此活塞工作的主要特点是在高温高压下作长时间的连续变负荷往复运动。为了提高活塞的工作性能和寿命,它必须具有如下的要求： （1）在高温高压下具有足够的强度和刚度。 （2）较轻的结构重量。 （3）良好的耐磨性和耐蚀性。 （4）良好的导热性,热膨胀系数校 （5）保证气缸内部空间密封。 1.2活塞的结构特点 6102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校 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祝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。 1.3活塞的主要技术条件分析 1.3.1活塞裙部外圆与气缸的配合 活塞裙部外圆与气缸要求是一种精密地配合,因而裙部外圆一般要求公差等级IT6,为减少机械加工的困难,将活塞裙部和气缸套孔径的制造公差均放大二倍,装配时按裙部的尺寸分成二组对应装配,以保证大致要求的间隙。裙部外圆的粗糙度Ra≤1.6μm 。 1.3.2活塞销的要求 为了使活塞销在工作过程中能在孔中自由转动,销孔的大小要求IT6级,同时为了减少机加工工作量,活塞和活塞孔的装配也采用分组装配法,销孔内圆的粗糙度Ra≤0.2μm。 1.3.4销孔(活塞的)的位置公差也应有严格要求 销孔轴心线到顶面的距离影响气缸的压缩比,也就影响发动机的效率,因此控制在53.3±0.05 mm内。 销孔轴心线对裙部轴心的垂直度影响活塞销,销孔和连杆的受力情况过大将使活塞销,销孔,连杆单侧受力。活塞在气缸套中倾斜,加剧磨损,因此这一垂直度在100mm长度上公差为0.035mm。 销孔轴心线对裙部轴心线的对称度也会不均匀摩损,故而限制。 1.3.5活塞重量的要求 为了保证发动机运转平稳,在同一发动机上各活塞的重量不应相差太大,对于6120柴油机活塞,同级活塞的重量差不能超过20克,即活塞的重量差不得大于活塞名义重量的±2.5活塞在装配的时候应按重量进行分组。 工序号工艺名称 1．钻销孔 2．车止口 3．铣销座凹坑 4．铣顶面凹槽 5．铣回油槽 6．钻减应力孔 7．粗车前半外圆、精车各环岸 8．精车顶面 9．半精车裙部外圆、精车各环岸 10.钻销座油孔 11.精车各环槽、环岸倒角 12.扩销孔、外端倒角 13.粗镗销孔 14.精镗销孔 15.销孔内倒角 16.车锁环槽 17. 精车裙部外圆 18.滚挤销孔 19.清洗 20.最终检查