（全套含CAD圖紙）活塞工藝及鉆8-Φ3.5孔夾具設(shè)計,全套,cad,圖紙,活塞,工藝,夾具,設(shè)計 機 畢 械 業(yè) 技 設(shè) 術(shù) 計 學(xué) 論 院 文 活 塞 工 藝 及 鉆 8 -Φ 3. 5 孔 夾 具 設(shè) 計 學(xué) 生 姓 名 ： 孫 晶 指 導(dǎo) 教 師 姓 名 ： 周 剛 講 師 金 敏 高 工 所 在 班 級 機 制 11 0 3 2 所 在 專 業(yè) 機 械 制 造 與 自 動 化 論 文 提 交 日 期 20 年 月 日 論 文 答 辯 日 期 20 年 月 日 答 辯 委 員 會 主 任 答 辯 人 機 械 系 20 1 3 年 4 月 目 錄 課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 3 一 、 零 件 的 分 析 … … … … … … … … … … … … … … … … … … 4 （ 一 ） 零 件 的 作 用 … … … … … … … … … … … … … … .… … 4 （ 二 ） 零 件 的 工 藝 分 析 … … … … … … … … … … … … .… … 二 、 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計 … … … … … … … … … … … … … … … … … 5 （ 一 ） 確 定 毛 坯 的 制 造 形 式 … … … … … … … … … … … … … … 5 （ 二 ）定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 … … … … … … … … … … … … .. … . … … 6 （ 三 ） 擬 定 工 藝 路 線 … … … … … … … … … … … … … … … 7 （ 四 ）機 械 加 工 余 量 、工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 的 確 定 … … … … 1 0 （ 五 ） 確 定 切 削 用 量 及 基 本 工 時 … … … … … … … … … … … 1 2 三 、 專 用 夾 具 設(shè) 計 … … … … … … … … … … … … … … … … … … 2 3 （ 一 ）問 題 的 提 出 … … … … … … … … … … … … … … … … … … 2 3 （ 二 ） 夾 具 設(shè) 計 … … … … … … … … … … … … … … … … . … … 2 3 參 考 文 獻 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 28 設(shè) 計 小 結(jié) … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 29 2 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 任 務(wù) 書 課 指 指 專 學(xué) 題 導(dǎo) 導(dǎo) 業(yè) 生 名 教 教 名 姓 稱 師 師 稱 名 活塞工藝及鉆 8-Φ3.5 孔夾具設(shè)計 金 敏 職 稱 高 工 周 剛 職 稱 講 師 機械制造與自動 化 班 級 機制 11032 孫 晶 學(xué) 號 1020103226 課題 需要完成的任 務(wù)： 1．繪制零件圖及 毛坯—零件綜合 圖各一張； 2．編制機加工工 藝文件（三卡 ）全套； 3．繪制夾具裝配 圖及全套夾具 非標(biāo)準(zhǔn)零件圖 ； 4．編寫設(shè)計說明 書（20-30 頁 ）； 5．專業(yè)外文翻譯 （大于 3000 英 文字符）。 課題 計劃： 1．2 月 25 日～3 月 3 日（第一周）：布 置課題，收集相關(guān)資 料； 完成 專外翻譯； 2．3 月 4 日～ 3 月 10 日（第二周）：工 藝規(guī)程設(shè)計； 3．3 月 11 日～3 月 24 日（第 三～四周）：編制 工序卡； 4．3 月 25 日 ～4 月 7 日（第五～第 六周）：工裝設(shè)計 ； 5．4 月 8 日～ 4 月 14 日（第七周）： 編寫說明書； 6．4 月 15 日～4 月 19 日（第八周）： 4 月 15 日前 交齊所有設(shè) 計資 料，參加畢業(yè)答辯 。 計劃 答辯時間： 2012 年 4 月 18 日——2 012 年 4 月 19 日 機 制 系（部、分院） 2013 年 2 月 13 日 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 零 件 的 分 析 （ 一 ） 零 件 的 作 用 活 塞 是 汽 車 發(fā) 動 機 的 “ 心 臟 ”， 承 受 交 變 的 機 械 負(fù) 荷 和 熱 負(fù) 荷 ， 是 發(fā) 動 機 中 工 作 條 件 最 惡 劣 的 關(guān) 鍵 零 部 件 之 一 。 活 塞 的 功 用 是 承 受 氣 體 壓 力 ， 并 通 過 活 塞 銷 傳 給 連 桿 驅(qū) 使 曲 軸 旋 轉(zhuǎn) ， 活 塞 頂 部 還 是 燃 燒 室 的 組 成 部 分 。 活 塞 的 種 類 一 般 分 為 ： 柴 油 車 活 塞 、 汽 油 車 活 塞 、 通 用 型 活 塞 。 活 塞 工 作 條 件 ： 活 塞 在 高 溫 、 高 壓 、 高 速 、 潤 滑 不 良 的 條 件 下 工 作 。 活 塞 直 接 與 高 溫 氣 體 接 觸 ， 瞬 時 溫 度 可 達 25 0 0 K 以 上 ， 因 此 ， 受 熱 嚴(yán) 重 ， 而 散 熱 條 件 又 很 差 ， 所 以 活 塞 工 作 時 溫 度 很 高 ， 頂 部 高 達 6 0 0 ～ 7 0 0 K ， 且 溫 度 分 布 很 不 均 勻 ； 活 塞 頂 部 承 受 氣 體 壓 力 很 大 ， 特 別 是 作 功 行 程 壓 力 最 大 ， 汽 油 機 高 達 3 ～ 5M P a， 柴 油 機 高 達 6 ～ 9 M P a， 這 就 使 得 活 塞 產(chǎn) 生 沖 擊 ， 并 承 受 側(cè) 壓 力 的 作 用 ； 活 塞 在 氣 缸 內(nèi) 以 很 高 的 速 度（ 8 ～ 1 2 m/s ） 往 復(fù) 運 動 ，且 速 度 在 不 斷 地 變 化 ， 這 就 產(chǎn) 生 了 很 大 的 慣 性 力 ， 使 活 塞 受 到 很 大 的 附 加 載 荷 。 活 塞 在 這 種 惡 劣 的 條 件 下 工 作 ， 會 產(chǎn) 生 變 形 并 加 速 磨 損 ， 還 會 產(chǎn) 生 附 加 載 荷 和 熱 應(yīng) 力 ， 同 時 受 到 燃 氣 的 化 學(xué) 腐 蝕 作 用 。 活 塞 結(jié) 構(gòu) ： 一 般 活 塞 都 是 園 柱 形 體 ， 根 據(jù) 不 同 發(fā) 動 機 的 工 作 條 件 和 要 求 ， 活 塞 本 身 的 構(gòu) 造 有 各 種 各 樣 ， 一 般 將 活 塞 這 個 小 東 西 分 為 頭 部 、 裙 部 和 活 塞 銷 座 三 個 部 分 。 頭 部 是 指 活 塞 頂 端 和 環(huán) 槽 部 分 。 活 塞 頂 端 完 全 取 決 于 燃 燒 室 的 要 求 ， 頂 端 采 用 平 頂 或 接 近 平 頂 設(shè) 計 有 利 于 活 塞 減 少 與 高 溫 氣 體 的 接 觸 面 積 ， 使 應(yīng) 力 分 布 均 勻 。 多 數(shù) 汽 油 機 采 用 平 頂 活 塞 ， 有 些 發(fā) 動 機 （ 例 如 直 噴 式 柴 油 機 和 新 型 的 缸 內(nèi) 噴 注 汽 油 機 ） 為 了 混 合 氣 形 成 的 需 要 ， 提 高 燃 燒 效 率 ， 將 爆 燃 減 少 到 最 小 程 度 ， 需 要 活 塞 頂 端 具 有 較 復(fù) 雜 的 形 狀 ， 設(shè) 有 一 定 深 度 的 凹 坑 作 為 燃 燒 室 的 一 部 分 。 活 塞 的 凹 槽 稱 為 環(huán) 槽 ， 用 于 安 裝 活 塞 環(huán) 。 活 塞 環(huán) 的 作 用 是 密 封 ， 防 止 漏 氣 和 防 止 機 油 進 入 燃 燒 室 。 活 塞 裙 部 是 指 活 塞 的 下 部 分 ， 它 的 作 用 是 盡 量 保 持 活 塞 在 往 復(fù) 運 動 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 中 垂 直 的 姿 態(tài) ， 也 就 是 活 塞 的 導(dǎo) 向 部 分 。 活 塞 裙 部 的 形 狀 極 有 講 究 ， 尤 其 是 象 轎 車 一 類 的 輕 型 乘 用 車 ， 設(shè) 計 者 從 發(fā) 動 機 的 結(jié) 構(gòu) 和 性 能 出 發(fā) ， 常 在 活 塞 裙 部 上 動 腦 筋 ， 以 盡 量 使 發(fā) 動 機 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 運 行 平 穩(wěn) 。 活 塞 銷 座 是 活 塞 通 過 活 塞 銷 與 連 桿 連 接 的 支 承 部 分 ， 位 于 活 塞 裙 部 的 上 方 。 高 速 發(fā) 動 機 活 塞 銷 座 的 特 別 之 處 在 于 銷 座 孔 不 一 定 與 活 塞 在 同 一 中 心 線 平 面 上 ， 可 向 一 側(cè) 偏 移 一 點 點 ， 即 向 作 功 行 程 時 活 塞 接 觸 缸 壁 的 一 側(cè) 偏 移 ， 這 樣 當(dāng) 活 塞 到 上 止 點 變 換 方 向 后 活 塞 敲 擊 缸 壁 的 程 度 會 減 少 ， 從 而 減 少 了 發(fā) 動 機 噪 聲 。 活 塞 作 為 典 型 的 汽 車 關(guān) 鍵 零 部 件 ， 在 切 削 加 工 方 面 具 有 很 強 的 工 藝 特 點 。 目 前 ， 國 內(nèi) 活 塞 制 造 行 業(yè) 通 常 是 由 通 用 機 床 和 結(jié) 合 活 塞 工 藝 特 點 的 專 用 設(shè) 備 組 成 機 加 工 生 產(chǎn) 線 ， 因 此 ， 專 用 設(shè) 備 就 成 為 活 塞 切 削 加 工 的 關(guān) 鍵 設(shè) 備 ， 其 功 能 和 精 度 將 直 接 影 響 最 終 產(chǎn) 品 的 關(guān) 鍵 特 性 的 質(zhì) 量 指 標(biāo) 。 （ 二 ） 零 件 的 工 藝 分 析 1 ． 環(huán) 槽 部 分 的 尺 寸 精 度 要 求 應(yīng) 在 粗 精 加 工 時 在 同 一 次 裝 夾 中 完 成 ， 具 體 見 工 序 卡 ， 下 表 面 和 另 一 端 再 一 次 裝 夾 中 粗 精 加 工 中 完 成 。 2 ． 環(huán) 槽 部 分 的 寬 度 3 的 粗 糙 度 0 . 4 還 要 磨 削 才 能 達 到 要 求 。 3 ． Φ 3 0 ． 5 的 孔 粗 糙 度 6 . 3 只 需 要 鉆 、 擴 就 能 加 工 出 來 。 4 . Φ 2 8 的 孔 不 留 絞 量 直 接 鉆 、 擴 達 到 其 尺 寸 要 求 。 5 . 8 個 Φ 3 . 5 的 油 孔 的 粗 糙 度 1 2 . 5 只 需 鉆 就 能 能 達 到 要 求 。 由 以 上 分 析 可 知 ， 對 于 有 環(huán) 槽 部 分 和 其 另 一 端 ， 可 以 先 加 工 其 中 的 一 端 ， 然 后 以 這 端 加 工 另 一 端 。 接 著 再 加 工 孔 Φ 2 8 、 Φ 3 0 . 5 。 最 后 在 用 專 用 夾 具 加 工 8 個 Φ 3 . 5 的 油 孔 。 5 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 二 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計 （ 一 ） 確 定 毛 坯 的 制 造 形 式 零 件 的 材 料 為 H T2 0 0 。 廣 泛 采 用 鑄 造 ， 由 于 大 批 量 生 產(chǎn) 、 零 件 尺 寸 結(jié) 構(gòu) 考 慮 采 用 鍛 造 。 這 對 于 提 高 生 產(chǎn) 率 、 保 證 加 工 質(zhì) 量 也 是 有 利 的 。 （ 二 ） 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 粗 基 準(zhǔn) 和 精 基 準(zhǔn) 的 選 擇 ( 1 ) 粗 基 準(zhǔn) 的 選 擇 除 了 應(yīng) 考 慮 以 上 的 一 般 原 則 外 ，還 必 須 考 慮 以 下 幾 個 原 則 ： a. 盡 量 選 擇 不 加 工 表 面 作 為 粗 基 準(zhǔn) ， 如 果 在 工 件 上 有 很 多 不 需 加 工 的 表 面 ， 則 應(yīng) 以 其 中 與 加 工 面 的 位 置 精 度 要 求 較 高 的 表 面 作 為 粗 基 準(zhǔn) 。 b . 選 擇 加 工 余 量 均 勻 的 表 面 作 為 粗 基 準(zhǔn) 。 c. 選 擇 加 工 余 量 較 小 的 表 面 作 為 粗 基 準(zhǔn) 。 d . 選 作 粗 基 準(zhǔn) 的 表 面 應(yīng) 平 整 ， 沒 有 澆 口 、 冒 口 、 飛 邊 等 缺 陷 ， 以 便 定 位 可 靠 。 e. 粗 基 準(zhǔn) 一 般 只 能 使 用 一 次 ， 特 別 是 主 要 的 定 位 基 準(zhǔn) ， 以 避 免 產(chǎn) 生 較 大 的 位 置 誤 差 。 ( 2 ) 根 據(jù) 上 述 的 選 擇 粗 基 準(zhǔn) 的 基 本 原 則 ， 綜 合 以 上 各 個 原 則 并 考 慮 活 塞 的 實 際 情 況 選 擇 加 工 粗 基 準(zhǔn) 如 下 ： a. 以 活 塞 毛 坯 內(nèi) 腔 為 粗 基 準(zhǔn) 加 工 外 圓 和 端 面 , 再 以 外 圓 為 基 準(zhǔn) 加 工 精 基 準(zhǔn) 止 口 。 因 為 粗 車 后 的 外 圓 面 是 加 工 余 量 小 、 較 準(zhǔn) 確 的 、 光 潔 的 、 面 積 較 大 的 平 面 ， 而 且 它 也 是 一 個 重 要 的 表 面 ， 它 的 余 量 比 較 均 勻 。 b . 直 接 以 活 塞 毛 坯 外 圓 和 端 面 為 粗 基 準(zhǔn) 加 工 精 基 準(zhǔn) 止 口 , 由 于 活 塞 的 毛 坯 加 工 是 采 用 砂 型 型 鑄 造 ， 加 工 余 量 小 且 余 量 均 勻 ， 以 其 作 為 粗 基 準(zhǔn) 同 樣 可 以 滿 足 加 工 要 求 。 （ 3 ） 精 基 準(zhǔn) 的 選 擇 ： 和 粗 基 準(zhǔn) 一 樣 ， 精 基 準(zhǔn) 的 選 擇 除 了 要 考 慮 一 般 原 則 外 ， 還 有 它 自 身 應(yīng) 當(dāng) 注 意 的 問 題 ： a. 盡 量 用 設(shè) 計 基 準(zhǔn) 作 為 定 位 基 準(zhǔn) ， 實 現(xiàn) “ 基 準(zhǔn) 重 合 ” ， 以 避 免 產(chǎn) 生 基 準(zhǔn) 不 重 合 誤 差 。 b . 當(dāng) 工 件 以 某 一 組 精 基 準(zhǔn) 定 位 可 以 較 方 便 地 加 工 很 多 表 面 時 ，應(yīng) 盡 可 能 的 采 用 此 組 精 基 準(zhǔn) 定 位 ， 實 現(xiàn) “ 基 準(zhǔn) 統(tǒng) 一 ” ， 以 避 免 產(chǎn) 生 基 準(zhǔn) 轉(zhuǎn) 換 誤 差 。 c. 當(dāng) 精 加 工 或 光 整 加 工 工 序 要 求 加 工 余 量 盡 量 小 而 均 勻 時 ，應(yīng) 選 擇 6 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 加 工 表 面 本 身 作 為 精 基 準(zhǔn) ， 即 遵 循 “ 自 為 基 準(zhǔn) ” 的 原 則 。 該 加 工 表 面 與 其 他 表 面 間 的 位 置 精 度 要 求 由 先 行 工 序 保 證 。 d . 為 獲 得 均 勻 的 加 工 余 量 或 較 高 的 位 置 精 度 ，可 遵 循“ 互 為 基 準(zhǔn) ” 、 反 復(fù) 加 工 的 原 則 。 e. 有 多 種 方 案 可 供 選 擇 時 ， 應(yīng) 選 擇 定 位 準(zhǔn) 確 、 穩(wěn) 定 、 加 緊 可 靠 ， 可 使 夾 具 結(jié) 構(gòu) 簡 單 的 表 面 作 為 精 基 準(zhǔn) 那 么 根 據(jù) 以 上 的 各 個 原 則 ， 結(jié) 合 實 際 情 況 對 精 基 準(zhǔn) 的 選 擇 如 下 ： 活 塞 是 一 個 薄 壁 零 件 , 在 外 力 作 用 下 很 容 易 產(chǎn) 生 變 形 。 活 塞 主 要 表 面 的 尺 寸 精 度 和 形 位 精 度 的 要 求 都 很 高 , 因 此 希 望 以 一 個 統(tǒng) 一 基 面 定 位 來 加 工 這 些 要 求 高 的 表 面 。 目 前 生 產(chǎn) 活 塞 的 工 廠 大 多 采 用 止 口 和 端 面 做 為 統(tǒng) 一 基 準(zhǔn) 。 止 口 是 專 門 為 加 工 活 塞 而 設(shè) 置 的 輔 助 基 準(zhǔn) 面 ， 在 結(jié) 構(gòu) 上 和 功 能 上 沒 有 任 何 作 用 。 在 精 加 工 時 , 除 精 車 外 圓 等 少 數(shù) 工 序 用 止 口 處 的 錐 面 和 頂 面 上 的 中 心 孔 定 位 , 其 余 工 序 都 采 用 止 口 和 端 面 定 位 。 采 用 止 口 和 端 面 （ 或 錐 面 和 中 心 孔 ） 作 為 基 面 有 下 列 優(yōu) 點 ： a. 用 這 種 定 位 方 法 可 以 加 工 裙 部 、 頭 部 、 頂 面 、 銷 孔 等 主 要 表 面 及 其 他 次 要 表 面 。 在 一 次 安 裝 中 可 車 削 多 個 表 面 ， 既 提 高 了 生 產(chǎn) 率 ， 又 能 保 證 這 些 表 面 的 位 置 精 度 。 b . 活 塞 裙 部 在 半 徑 方 向 的 剛 性 差 ， 利 用 止 口 和 端 面 （ 或 錐 面 和 中 心 孔 ） 定 位 可 以 沿 活 塞 軸 向 夾 緊 ， 就 不 致 引 起 嚴(yán) 重 的 變 形 ， 從 而 可 以 進 行 多 刀 切 削 。 （ 三 ） 擬 定 工 藝 路 線 機 械 加 工 工 藝 路 線 的 最 終 確 定 ， 一 般 要 通 過 一 定 范 圍 的 論 證 ， 即 通 過 對 幾 條 工 藝 路 線 的 分 析 與 比 較 ， 從 中 選 出 一 條 適 合 本 廠 條 件 的 、 確 保 加 工 質(zhì) 量 、 高 效 和 低 成 本 的 最 佳 工 藝 路 線 。 下 面 將 從 以 上 幾 個 方 面 來 確 定 活 塞 的 機 械 加 工 工 藝 路 線 。 零 件 表 面 加 工 方 法 的 選 擇 應(yīng) 考 慮 的 問 題 : （ 1 ） 零 件 表 面 的 加 工 方 法 ， 主 要 取 決 于 加 工 表 面 的 技 術(shù) 要 求 。 這 些 技 術(shù) 要 求 還 包 括 由 于 基 準(zhǔn) 不 重 合 而 提 高 了 對 作 為 精 基 準(zhǔn) 表 面 的 技 術(shù) 要 求 。 根 據(jù) 各 加 工 表 面 的 技 術(shù) 要 求 ， 首 先 選 擇 能 保 證 該 要 求 的 最 終 加 工 方 法 ， 然 后 確 定 各 工 序 、 工 步 的 加 工 方 法 。 （ 2 ） 選 擇 加 工 方 法 應(yīng) 考 慮 每 種 加 工 方 法 的 加 工 經(jīng) 濟 精 度 范 圍 ； 材 料 的 性 質(zhì) 及 可 加 工 性 ； 工 件 的 結(jié) 構(gòu) 形 狀 及 尺 寸 大 小 ； 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 及 批 量 ； 7 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 工 廠 現(xiàn) 有 設(shè) 備 條 件 等 。 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 ( 3 ) 加 工 經(jīng) 濟 精 度 分 析 。各 種 加 工 方 法 所 能 達 到 的 加 工 經(jīng) 濟 精 度 和 表 面 粗 糙 度 都 是 在 一 定 的 范 圍 內(nèi) 的 。 任 何 一 種 加 工 方 法 只 要 精 心 操 作 、 細(xì) 心 調(diào) 整 、 選 擇 合 適 的 切 削 用 量 ， 其 加 工 經(jīng) 濟 精 度 就 可 以 得 到 提 高 ， 其 加 工 表 面 粗 糙 度 值 就 可 以 減 少 。 但 是 加 工 經(jīng) 濟 精 度 提 高 得 愈 高 ， 表 面 粗 糙 度 值 減 少 得 愈 小 ， 則 所 消 耗 的 時 間 與 成 本 也 會 愈 大 。 生 產(chǎn) 上 加 工 經(jīng) 濟 精 度 的 高 低 是 用 其 可 以 控 制 的 加 工 誤 差 的 大 小 來 表 示 的 。 加 工 誤 差 小 ， 則 加 工 精 度 高 ； 加 工 誤 差 大 ， 則 加 工 精 度 低 。 一 般 來 說 ， 加 工 誤 差 和 加 工 成 本 之 間 成 反 比 例 關(guān) 系 。 可 以 看 出 ： 對 一 種 加 工 方 法 來 說 ， 加 工 誤 差 小 到 一 定 程 度 ， 加 工 成 本 提 高 很 多 ， 加 工 誤 差 卻 降 低 得 很 少 ； 加 工 誤 差 大 到 一 定 程 度 以 后 ， 即 使 加 工 誤 差 增 大 很 ， 加 工 成 本 降 低 得 很 少 。 因 此 所 謂 加 工 經(jīng) 濟 精 度 是 指 在 正 常 加 工 條 件 下 所 能 保 證 的 加 工 精 度 和 表 面 粗 糙 度 。 （ 4 ） 材 料 的 性 質(zhì) 及 可 加 工 行 。 （ 5 ） 生 產(chǎn) 率 的 要 求 。 本 活 塞 零 件 的 生 產(chǎn) 類 型 屬 于 大 批 大 量 生 產(chǎn) 。 因 而 對 生 產(chǎn) 率 要 求 就 相 對 的 比 較 高 。 綜 合 以 上 幾 點 ， 再 考 慮 工 廠 的 工 藝 能 力 和 現(xiàn) 有 設(shè) 備 的 加 工 經(jīng) 濟 精 度 ， 查 《 機 械 加 工 工 藝 手 冊 》 對 擬 訂 本 零 件 的 加 工 方 法 。 按 照 加 工 順 序 的 選 擇 原 則 ： ( 1 ） 先 加 工 基 準(zhǔn) 面 ， 再 加 工 其 它 表 面 。 ( 2 ） 一 般 情 況 下 ， 先 加 工 平 面 ， 后 加 工 孔 。 ( 3 ） 先 加 工 主 要 表 面 ， 后 加 工 次 要 表 面 。 ( 4 ） 先 安 排 粗 加 工 工 序 ， 后 安 排 精 加 工 工 序 。 根 據(jù) 活 塞 零 件 加 工 的 實 際 情 況 ， 本 設(shè) 計 擬 定 了 兩 條 加 工 路 線 來 進 行 比 較 分 析 方 案 一 ： a. 工 藝 過 程 第 一 道 工 序 ： 粗 車 止 口 ， 端 面 第 二 道 工 序 ： 粗 鏜 銷 孔 第 三 道 工 序 ： 粗 車 外 圓 第 四 道 工 序 ： 粗 切 外 圓 環(huán) 槽 、 頂 面 第 五 道 工 序 ： 銑 直 橫 槽 第 六 道 工 序 : 鉆 油 孔 第 七 道 工 序 : 精 車 止 口 打 中 心 孔 第 八 道 工 序 ： 精 車 環(huán) 槽 并 倒 角 第 九 道 工 序 ： 精 車 外 圓 8 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 第 十 道 工 序 ： 精 鏜 銷 孔 第 十 一 道 工 序 ： 切 卡 環(huán) 槽 第 十 二 道 工 序 ： 精 磨 外 圓 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 十 三 道 工 序 ： 車 橢 圓 裙 部 熱 處 理 工 序 的 安 排 ： 時 效 處 理 ： 為 了 消 除 殘 余 應(yīng) 力 ， 對 于 尺 寸 大 、 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 的 鍛 件 ， 需 在 粗 加 工 之 前 、 后 各 安 排 一 次 時 效 處 理 ； 對 于 一 般 鑄 件 在 鍛 造 后 或 粗 加 工 后 安 排 一 次 實 效 處 理 ； 對 于 精 度 高 、 鋼 度 低 的 零 件 ， 在 粗 車 、 粗 磨 、 半 精 磨 后 需 要 各 安 排 一 次 時 效 處 理 。 活 塞 毛 坯 在 機 械 加 工 前 要 切 去 冒 口 ， 并 進 行 時 效 處 理 ， 消 除 鑄 造 時 因 冷 卻 不 均 勻 而 帶 來 的 內(nèi) 應(yīng) 力 。 時 效 處 理 是 將 活 塞 加 熱 至 1 8 0 ～ 2 00 攝 氏 度 ， 保 溫 6 ～ 8 h 后 ， 自 然 冷 卻 。 活 塞 經(jīng) 過 時 效 處 理 后 還 能 增 加 強 度 和 硬 度 。 其 它 輔 助 工 序 的 安 排 ： 檢 查 、 檢 驗 工 序 、 去 毛 刺 、 平 衡 、 清 洗 工 序 等 也 是 工 藝 規(guī) 程 的 重 要 組 成 部 分 。 檢 查 、 檢 驗 工 序 是 保 證 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 合 格 的 關(guān) 鍵 工 序 之 一 ， 每 個 操 作 過 程 中 和 操 作 結(jié) 束 以 后 都 必 須 自 檢 。 在 工 藝 規(guī) 程 中 ， 下 列 情 況 下 應(yīng) 安 排 檢 查 工 序 ： 零 件 加 工 完 畢 之 后 ； 從 一 個 車 間 到 另 一 個 車 間 的 前 后 ； 工 時 較 長 或 重 要 的 關(guān) 鍵 工 序 前 后 。 故 根 據(jù) 以 上 原 則 ， 在 零 件 加 工 完 畢 后 安 排 一 次 終 驗 工 序 。 在 工 藝 過 程 的 適 當(dāng) 之 處 安 排 去 毛 刺 處 理 。 在 工 藝 過 程 的 最 后 一 般 安 排 清 洗 工 序 。 方 案 二 ： . 第 一 道 工 序 ： 粗 車 外 圓 、 車 頂 面 第 二 道 工 序 ： 打 中 心 孔 第 三 道 工 序 ： 粗 鉸 銷 孔 第 四 道 工 序 ： 車 環(huán) 槽 第 五 道 工 序 ： 車 環(huán) 槽 環(huán) 岸 及 其 倒 角 第 六 道 工 序 ： 鉆 直 油 孔 第 七 道 工 序 ： 鉆 斜 孔 第 八 道 工 序 ： 精 車 外 圓 第 九 道 工 序 ： 精 鉸 銷 孔 第 十 道 工 序 ： 磨 橢 圓 裙 部 第 十 一 道 工 序 ： 細(xì) 鉸 銷 孔 9 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 熱 處 理 及 其 它 同 方 案 一 工 藝 方 案 的 比 較 與 分 析 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 以 上 兩 個 工 藝 方 案 中 除 了 對 銷 孔 和 裙 部 橢 圓 的 加 工 方 法 不 太 相 同 之 外 ， 其 他 的 工 序 基 本 上 是 相 同 的 。 因 此 對 于 這 兩 個 方 案 的 分 析 與 比 較 將 從 工 藝 方 案 的 技 術(shù) 經(jīng) 濟 特 性 指 標(biāo) 、 工 藝 成 本 ， 技 術(shù) 經(jīng) 濟 對 比 等 各 個 方 面 進 行 。 （ 1 ） 產(chǎn) 品 工 藝 方 案 技 術(shù) 特 性 主 要 指 標(biāo) ： a. 勞 動 力 消 耗 率 ： 方 案 一 與 方 案 二 相 比 ， 工 時 數(shù) 與 臺 時 數(shù) 比 較 少 ， 生 產(chǎn) 率 較 高 ， 且 能 達 到 的 精 度 也 較 高 b . 設(shè) 備 構(gòu) 成 比 ： 兩 個 方 案 使 用 的 設(shè) 備 數(shù) 量 基 本 相 同 ， 只 是 設(shè) 備 的 種 類 稍 有 不 同 。 c. 工 藝 裝 備 系 數(shù) ： 兩 個 方 案 基 本 相 同 。 d . 工 藝 過 程 的 分 散 與 集 中 程 度 ： 本 產(chǎn) 品 屬 于 大 批 大 量 生 產(chǎn) ， 且 均 采 用 相 對 集 中 的 工 藝 路 線 ， 采 用 組 合 夾 具 、 刀 具 和 機 床 ， 基 本 上 能 夠 完 成 生 產(chǎn) 任 務(wù) 。 e. 毛 坯 金 屬 消 耗 量 ： 基 本 相 同 。 f . 占 用 生 產(chǎn) 面 積 數(shù) ： 兩 個 方 案 基 本 相 同 。 （ 2 ） 機 械 加 工 工 藝 過 程 技 術(shù) 特 性 指 標(biāo) ： 機 械 加 工 工 藝 過 程 技 術(shù) 特 性 指 標(biāo) 包 括 ： 出 廠 量 、 毛 坯 數(shù) 量 、 制 造 毛 坯 所 需 金 屬 質(zhì) 量 、 毛 坯 凈 重 、 毛 坯 的 成 品 率 、 設(shè) 備 總 功 率 、 專 用 夾 具 裝 備 系 數(shù) 、 量 具 裝 備 系 數(shù) 、 刀 具 裝 備 系 數(shù) 、 操 作 工 人 的 平 均 等 級 ； 鉗 工 修 整 勞 動 量 及 其 占 機 床 工 作 量 的 比 列 ； 生 產(chǎn) 面 積 總 數(shù) 、 總 面 積 、 平 均 每 臺 機 床 占 用 生 產(chǎn) 面 積 、 平 均 每 臺 機 床 占 用 總 面 積 。 對 于 這 些 指 標(biāo) ， 兩 個 方 案 是 相 同 或 相 近 的 ， 因 而 不 予 分 析 。 綜 合 以 上 指 標(biāo) ， 兩 種 加 工 工 藝 方 案 各 方 面 特 性 指 標(biāo) 基 本 相 似 ， 考 慮 到 方 案 一 的 加 工 精 度 要 高 于 方 案 二 ， 且 方 案 一 的 加 工 精 度 與 表 面 粗 糙 度 又 是 適 中 的 能 夠 達 到 技 術(shù) 要 求 。 故 相 比 之 下 ， 方 案 一 要 優(yōu) 于 方 案 二 。 （ 四 ） 機 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 的 確 定 活 塞 零 件 的 材 料 為 HT 2 0 0 ， 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 量 生 產(chǎn) ， 可 采 用 鍛 造 上 的 砂 型 鑄 造 毛 坯 。 根 據(jù) 上 述 資 料 以 及 加 工 工 藝 ， 分 別 確 定 各 加 工 表 面 的 機 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 。 10 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 查 《 機 械 制 造 工 藝 設(shè) 計 簡 明 手 冊 》 表 2 . 2 . 3 - 2 . 2 . 5 可 知 加 工 余 量 為 雙 側(cè) 2 . 5 、 單 側(cè) 3 ， 尺 寸 公 差 等 級 為 CT8 - 1 0 ， 加 工 余 量 等 級 M A 為 G 。 查 《 機 械 制 造 工 藝 設(shè) 計 簡 明 手 冊 》 表 與 裝 備 — 機 械 制 造 技 術(shù) 》 附 錄 B 可 知 外 圓 柱 面 Φ 1 0 1 . 6 Ra0 . 4 粗 車 1 . 4 mm 半 精 車 0 . 7 mm 磨 削 0 . 4 mm 2 . 3 - 2 , 2 . 3 - 4 及 《 零 件 制 造 工 藝 圓 柱 面 Φ 1 0 0 . 8 9 mm、Φ 1 0 1 . 0 8 mm、Φ 1 0 0 . 5 8 mm、Φ 9 2 m m、Φ 9 1 m m Ra 3 . 2 粗 車 1 m m 半 精 車 1 . 5 mm 鏜 Φ 9 5 孔 Ra 3 . 2 粗 鏜 0 . 5 mm 上 下 端 面 Ra3 . 2 粗 車 2 mm 半 精 車 1 mm 3 Ra 0 . 4 銑 至 3 mm 孔 2 8 mm Ra0 . 1 粗 鏜 Φ 27 mm 精 鏜 Φ 28 mm 孔 Φ 3 . 5 mm Ra 1 2 . 5 鉆 Φ 3 . 5 mm 其 中 重 要 的 加 工 面 Φ 1 0 1 . 6 Ra0 . 4 ， 環(huán) 槽 間 距 3 Ra0 . 4 ， 裙 部 橢 圓 的 長 軸 的 尺 寸 由 零 件 圖 的 技 術(shù) 要 求 的 表 格 中 的 數(shù) 據(jù) 來 ， 裙 部 橢 圓 的 短 軸 比 長 軸 小 0 . 0 8 ~ 0 . 1 3 mm ， 錐 度 0 . 0 3 ~0 . 0 6 大 端 在 下 在 加 工 時 要 注 意 ！ 按 照 下 列 的 工 序 簡 圖 加 工 ， 嚴(yán) 格 按 照 工 序 卡 的 簡 圖 定 位 加 工 。 詳 細(xì) 見 工 序 卡 。 11 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 12 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 13 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 （ 五 ） 確 定 切 削 用 量 及 工 時 定 額 工 序 ： 車 削 上 下 斷 面 、 Φ 1 0 1 . 6 m m, 、 Φ 1 0 0 . 8 9 mm 、 Φ 1 0 0 . 5 8 m m、 Φ 9 2 m m、 Φ 9 1 mm 外 圓 1 加 工 材 料 ： H T2 0 0 ， 砂 型 鑄 造 加 工 要 求 ： 粗 車 及 半 精 車 上 下 斷 面 、 Φ 1 0 1 . 6 mm, 、 Φ 1 0 0 . 8 9 m m、 Φ 1 0 0 . 5 8 mm、 Φ 9 2 mm、 Φ 9 1 mm 外 圓 。 機 床 ： CA6 1 4 0 臥 式 車 床 刀 具 ： 高 速 鋼 車 刀 ， 刀 桿 尺 寸 為 1 6 m m* 2 5 mm ， K e＞ 0 ° ， 不 用 切 削 液 。 粗 車 上 下 端 面 A p = 1 mm， 查《 零 件 制 造 工 藝 與 裝 備 — 機 械 制 造 技 術(shù) 》表 C- 1 得 ：f = 1 . 0 - 1 . 4 mm/ r 查 《 零 件 制 造 工 藝 與 裝 備 — 機 械 制 造 技 術(shù) 》 表 C- 7 取 f = 1 . 0 2 mm/ r 查 《 切 削 用 量 手 冊 》 表 查 《 切 削 用 量 手 冊 》 表 1. 27 1. 28 得 : Cv = 2 2 . 7 , X v = 0. 1 5, Yv = 0 . 4 , m= 0 . 1 。 得 K mv = 1 . 4 4 , Ks v = 0 . 8 , Kk v =1 . 0 4 , Kk r v = 0 . 8 1 , Kb v = 0 . 9 7 。 V c= Cv * K v /( T ^ m* ap ^ X v * f ^Yv ) V c= 2 2 . 7 * 1 . 4 4 * 0 . 8 * 1. 0 4 * 0 . 8 1 * 0 . 9 7 / 6 0 ^0 . 1 * 1 ^0 . 1 5 * 1 . 0 2 ^ 0 . 4 = 1 4 . 0 7 7 m/ mi n N s =V c* 1 00 0 /( π* d w ) N s =1 0 0 0 * 1 4. 0 7 7 /1 0 4 . 1 / 3 . 1 4 = 4 3 . 0 7 r / min 查 《 零 件 制 造 工 藝 與 裝 備 — 機 械 制 造 技 術(shù) 》 表 C- 7 得 ： N s =5 0 r / mi n V c= π* d w * n s /1 0 0 0 = 5 0 * 1 0 4 . 1 * 3 . 1 4 /1 0 0 0 = 1 6 . 3 4 3 7 m/m in 計 算 工 時 ： 查 《 零 件 制 造 工 藝 與 裝 備 — 機 械 制 造 技 術(shù) 》 P 15 1 得 ： L= ( L 1 + L2 + L3 ) / n f L= ( 5 0 . 8 +2 ) / 1 . 0 2 /5 0 = 1 . 0 3 5 min 半 精 車 上 下 端 面 A p = 0 . 5 mm 14 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 查《 零 件 制 造 工 藝 與 裝 備 — 機 械 制 造 技 術(shù) 》表 C- 1 得 ：f = 0 . 8 - 1 . 2 m m/ r 查 《 零 件 制 造 工 藝 與 裝 備 — 機 械 制 造 技 術(shù) 》 表 C- 7 取 f = 0 . 8 1 mm/ r 查 《 切 削 用 量 手 冊 》 表 查 《 切 削 用 量 手 冊 》 表 1. 27 1. 28 得 : Cv = 2 2 . 7 , X v = 0. 1 5, Yv = 0 . 4 , m= 0 . 1 。 得 K mv = 1 . 4 4 , Ks v = 0 . 8 , Kk v =1 . 0 4 , Kk r v = 0 . 8 1 , Kb v = 0 . 9 7 。 V c= Cv * K v /( T ^ m* ap ^ X v * f ^Yv ) V c= 2 2 . 7 * 1 . 4 4 * 0 . 8 * 1. 0 4 * 0 . 8 1 * 0 . 9 7 / ( 6 0 ^ 0 . 1 * 0 . 5 ^ 0 . 1 5 * 0 . 8 1 ^ 0 . 4 ) = 1 7 . 1 2 8 m/ mi n N s =V c* 1 00 0 /( π* d w ) N s =1 0 0 0 * 1 7. 1 2 8 /1 0 2 . 6 / 3 . 1 4 = 5 2 . 1 7 r / min 查 《 零 件 制 造 工 藝 與 裝 備 — 機 械 制 造 技 術(shù) 》 表 C- 7 得 ： N s =6 3 r / mi n V c= π* d w * n s /1 0 0 0 = 6 3 * 1 0 2 . 6 * 3 . 1 4 /1 0 0 0 = 2 0 . 3 0 m/m in 計 算 工 時 L= ( L 1 + L2 + L3 ) / n f = （ 5 0 . 8 + 1 ） / 0 . 8 1 * 6 3 = 1 . 0 1 5 m in 粗 車 Φ 10 1 . 6 A p = 0 . 7 mm 查《 零 件 制 造 工 藝 與 裝 備 — 機 械 制 造 技 術(shù) 》表 C- 1 得 ：f = 1 . 0 - 1 . 4 mm/ r 查 《 零 件 制 造 工 藝 與 裝 備 — 機 械 制 造 技 術(shù) 》 表 C- 7 取 f = 1 . 0 2 mm/ r 查 《 切 削 用 量 手 冊 》 表 查 《 切 削 用 量 手 冊 》 表 1. 27 1. 28 得 : Cv = 2 2 . 7 , X v = 0. 1 5, Yv = 0 . 4 , m= 0 . 1 。 得 K mv = 1 . 4 4 , Ks v = 0 . 8 , Kk v =1 . 0 4 , Kk r v = 0 . 8 1 , Kb v = 0 . 9 7 。 V c= Cv * K v /( T ^ m* ap ^ X v * f ^Yv ) V c= 2 2 . 7 * 1 . 4 4 * 0 . 8 * 1. 0 4 * 0 . 8 1 * 0 . 9 7 / ( 6 0 ^0 . 1 * 0 . 7 ^0 . 1 5 * 1 . 0 2 ^ 0 . 4 ) = 1 4 . 7 2 m/ m in N s =V c* 1 00 0 /( π* d w ) N s =1 0 0 0 * 1 4. 7 2 /3 . 1 4 / 1 0 4 . 1 = 4 5 . 0 4 r / min 15 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 查 《 零 件 制 造 工 藝 與 裝 備 — 機 械 制 造 技 術(shù) 》 表 N s =5 0 r / mi n V c= π* d w * n s /1 0 0 0 = 5 0 * 1 0 4 . 1 * 3 . 1 4 /1 0 0 0 = 1 6 . 3 4 3 7 m /mi n C- 7 得 ： 計 算 工 時 ： 查 《 零 件 制 造 工 藝 與 裝 備 — 機 械 制 造 技 術(shù) 》 P 15 1 L= ( L 1 + L2 + L3 ) / n f L= ( 1 0 9+ 1 . 4 ) / 1 . 0 2 /5 0 = 2 . 1 6 5 min 得 ： 半 精 車 A p = 0 . 3 5 mm 查《 零 件 制 造 工 藝 與 裝 備 — 機 械 制 造 技 術(shù) 》表 C- 1 得 ：f = 1 . 0 - 1 . 4 mm/ r 查 《 零 件 制 造 工 藝 與 裝 備 — 機 械 制 造 技 術(shù) 》 表 C- 7 取 f = 1 . 0 2 mm/ r 查 《 切 削 用 量 手 冊 》 表 查 《 切 削 用 量 手 冊 》 表 1. 27 1. 28 得 : Cv = 2 2 . 7 , X v = 0. 1 5, Yv = 0 . 4 , m= 0 . 1 。 得 K mv = 1 . 4 4 , Ks v = 0 . 8 , Kk v =1 . 0 4 , Kk r v = 0 . 8 1 , Kb v = 0 . 9 7 。 V c= Cv * K v /( T ^ m* ap ^ X v * f ^Yv ) V c= 2 2 . 7 * 1 . 4 4 * 0 . 8 * 1. 0 4 * 0 . 8 1 * 0 . 9 7 / ( 6 0 ^ 0 . 3 5 * 0 . 7 ^ 0 . 1 5 * 1 . 0 2 ^0 . 4 ) = 1 6 . 4 8 m/ m in N s = V c* 1 0 0 0/ ( π* d w ) N s =1 0 0 0 * 1 6. 4 8 /3 . 1 4 / 1 0 2 . 7 = 5 1 . 1 0 r / min 查 《 零 件 制 造 工 藝 與 裝 備 — 機 械 制 造 技 術(shù) 》 表 N s =6 3 r / mi n C- 7 得 ： V c= π* d w * n s /1 0 0 0 = 6 3 * 1 0 2 . 7 * 3 . 1 4 /1 0 0 0 = 2 0 . 3 2 m/m in 計 算 工 時 ： 查 《 零 件 制 造 工 藝 與 裝 備 — 機 械 制 造 技 術(shù) 》 P1 5 1 得 ： L= ( L 1 + L2 + L3 ) / n f L= ( 1 0 9+ 0 . 7 ) / 1 . 0 2 /6 3 = 1 . 7 0 7 min 粗 車 Φ 10 0 . 8 9 A p = 0 . 5 mm 16 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 查《 零 件 制 造 工 藝 與 裝 備 — 機 械 制 造 技 術(shù) 》表 C- 1 得 ：f = 1 . 0 - 1 . 4 mm/ r 查 《 零 件 制 造 工 藝 與 裝 備 — 機 械 制 造 技 術(shù) 》 表 C- 7 取 f = 1 . 0 2 mm/ r 查 《 切 削 用 量 手 冊 》 表 查 《 切 削 用 量 手 冊 》 表 1. 27 1. 28 得 : Cv = 2 2 . 7 , X v = 0. 1 5, Yv = 0 . 4 , m= 0 . 1 。 得 K mv = 1 . 4 4 , Ks v = 0 . 8 , Kk v =1 . 0 4 , Kk r v = 0 . 8 1 , Kb v = 0 . 9 7 。 V c= Cv * K v /( T ^ m* ap ^ X v * f ^Yv ) V c= 2 2 . 7 * 1 . 4 4 * 0 . 8 * 1. 0 4 * 0 . 8 1 * 0 . 9 7 / ( 6 0 ^ 0 . 1 * 0 . 5 ^ 0 . 1 5 * 1 . 0 2 ^0 . 4 ) = 1 5 . 6 2 m /m in N s =V c* 1 00 0 /( π* d w ) N s =1 0 0 0 * 1 5. 6 2 /3 . 1 4 / 1 0 3 . 3 9 = 4 8 . 1 1r /mi n 查 《 零 件 制 造 工 藝 與 裝 備 — 機 械 制 造 技 術(shù) 》 表 C- 7 得 ： N s =5 0 r / mi n V c= π* d w * n s /1 0 0 0 = 5 0 * 1 0 3 . 3 9 * 3 . 1 4 /1 0 0 0 = 1 6 . 2 3 m/ m in 計 算 工 時 ： 查 《 零 件 制 造 工 藝 與 裝 備 — 機 械 制 造 技 術(shù) 》 P 15 1 L= ( L 1 + L2 + L3 ) / n f L= ( 6 + 1 ) / 1 . 0 2 /5 0 = 0 . 1 3 7 min 得 ： 半 精 車 A p = 0 . 7 5 mm 查《 零 件 制 造 工 藝 與 裝 備 — 機 械 制 造 技 術(shù) 》表 C- 1 得 ：f = 1 . 0 - 1 . 4 mm/ r 查 《 零 件 制 造 工 藝 與 裝 備 — 機 械 制