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1、毕 业 论 文课 题 名 称 克诺尔缸盖的加工工艺及夹具设计分 院/专 业 机械工程学院/数控技术班 级 数控 1011 班指导教师： 黄 杰2013 年 6 月 1 日摘 要本文主要研究机车气缸缸盖数控加工工艺和夹具的设计，机车气缸缸盖是机车气缸的重要的组成部分，它在气缸体上部封闭的燃烧室，并与活塞顶部一起形成燃烧室。随着发动机技术的飞速发展现代气缸盖的结构也越来越复杂，加工难度越来越大，精度要求越来越高。而且先进的内燃机越来越多地倾向于采用多气门机构这使得气缸盖加工变得越来越困难，气缸缸盖的加工工艺以及夹具设计一直以来是国内外加工的重点、难点。本课题主要研究机车气缸缸盖加工工艺以及专用夹具
2、的设计，夹具设计旨在能够达到快速装夹、定位。结合实际，确保加工质量的前提下，达到提高生产速率，降低生产成本。关键词：缸盖 加工工艺 专用夹具Abstract This paper studies motorcycle cylinder head machining process and fixture design， motorcycle cylinder head is an important part of the cylinder。It closed in the upper part of the cylinder combustion chamber, and together
3、form a combustion chamber and piston top。With the rapid development of modern engine technology structure of the cylinder head more and more complex, more and more difficult process, more and more high precision。And advanced internal combustion engines tend to use more and more cylinder head body wh
4、ich makes it increasingly difficult, and the cylinder head of the fixture design process has always been the focus of domestic processing and difficultThe main topic of motorcycle cylinder head processing technology and a dedicated fixture design, fixture design to be able to achieve rapid clamping,
5、 positioning. Reality, the premise of ensuring the quality of processing, to increase production rates, lower production costsKeywords: cylinder head processing special fixture目 录摘 要 .1第 1 章 绪论 .41.1 克诺尔缸盖简介 .41.2 缸盖国内外发展的现状 .51.3 本次论文研究的内容和意义 .5第 2 章 克诺尔缸盖的工艺设计 .62.1 克诺尔缸盖的三维建模 .62.2 缸盖的工艺分析 .72.3
6、发动机缸盖技术分析 .72.5 基面的选择 .82.5.1 粗基准的选择 .82.5.2 精基准的选择 .92.6 制定工艺路线 .92.6.1 工艺路线方案一 .92.6.2 工艺路线方案二 .112.6.3.工艺方案的比较与分析 .112.7 余量、尺寸的确定 .122.8 确定切削用量及基本工时 .122.9 克诺尔缸盖机械加工工序卡片 .19第 3 章 专用夹具的设计 .223.1 问题的提出 .223.2 夹具设计 .233.2.1 定位基准的选择 .233.2.2 定位夹紧原件的介绍 .233.3 切削力及夹紧力计算 .243.3.1 计算钻直径为 10 的孔的切削力 .243.3
7、.2 法兰式转角缸的选择 .25第 4 章 克 诺 尔 缸 盖 数 控 加 工 仿 真 .27总 结 .32致 谢 .33参 考 文 献 .34附录 .35第 1 章 绪论1.1 克诺尔缸盖简介缸盖安装在缸体的上面，从上部密封气缸并构成燃烧室。它经常与高温高压燃气相接触，因此承受很大的热负荷和机械负荷。水冷发动机的缸盖内部制有冷却水套，缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通。利用循环水来冷却燃烧室等高温部分，因此缸盖的性能与缸体的安全系数息息相关，对于现代化安全和高效生产缸盖的性能起着至关重要的作用。缸盖处在内燃机的心脏是内燃机的核心部件，它在缸体上部封闭燃烧室并与活塞顶部一起形成燃烧室，缸
8、盖体上一般铸有冷却水腔气道等其上有安装燃油系统及配气机构的座孔，结构复杂，孔系繁多是气缸盖加工的特点，尤其是其阀座孔与导管孔的加工因其尺寸精度和形位公差要求严格，长期以来都是国内外内燃机制造行业研究的重点难点。随着内燃机发动机技术的飞速发展现代缸盖的结构也越来越复杂而且先进的内燃机越来越多地倾向于采用多气门机构这使得缸盖加工变得越来越困难缸盖一般采用灰铸铁或合金铸铁铸成，铝合金的导热性好，有利于提高压缩比，所以近年来铝合金缸盖被采用得越来越多1.2 缸盖国内外发展的现状近年来国内外内燃机行业发展的新趋势和工作实践，对结构复杂的缸盖机械加工提出了进、排气门座圈锥面与导管孔的加工是其工艺技术关键，
9、从定位方式、基准选择、气门座底孔与导管孔底孔的加工，气门座圈锥面加工方式和导管孔的加工方式等方面进行了探讨和分析缸盖的机械加工工艺技术关键和整体工艺水平正在随着高技术含量内燃机的发展而日趋提高和完善，国外工艺水平已与产品开发水平呈现同步水平，国内工艺水平随着与国际接轨和科技发展将由落后变为逐步接近产品开发水平，解决好加工工艺技术关键是工艺设计的核心和前提。但是工艺的设计编制，受到诸多因素的影响，如产品的精度高低，产品的工艺性好坏，生产纲领的大小，投资力度的强弱，企业现状等等。因此，合理的最佳的工艺方案不仅需要对某一关键部位或某一关键工序认真论证、合理配置，更必须整线统盘考虑，最终是否取得最佳效
10、果必须经过实践检验.1.3 本次论文研究的内容和意义本论文研究的主要内容是发动机缸盖由毛坯到成品的主要机械加工工艺过程的制定以及相应的加工过程中能够满足精度要求的机床、刀具的选择和夹具的设计。并且针对机车的缸盖利用三维软件进行建模；对机车缸盖进行可靠的工艺设计；通过机车缸盖的三维模型对缸盖设计某一步的夹具，夹具设计要求能够快速安装、定位、夹紧，夹具要求是气动夹。本次毕业设计的主要意义熟悉零件的加工工艺路线，并能正确的设计出缸盖的加工路线，夹具设计能够实现快速定位、夹紧，能够投入大规模的技术生产，给企业带来效益。第 2 章 克诺尔缸盖的工艺设计2.1 克诺尔缸盖的三维建模利用 UG 三维建模软件对克诺尔缸盖建模 克诺尔缸盖三维图如图 2.1、2.2 所示：图 2.1 克诺尔缸盖三维图图 2.2 克诺尔缸盖三维图2.2 缸盖的工艺分析克诺尔缸盖是汽车气缸部件的基础件，克诺尔缸盖主要加
