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1、毕 业 设 计 开 题 报 告1结合毕业设计情形，依据所查阅的文献资料，撰写2000 字左右的文献综述：文 献 综 述一、选题依据及意义机械工业与国民经济的进展亲密相关，它是为国民经济供应装备和为人民生活供应帮忙的产业，长期以来在国民经济中占有很重要的位置，而且机械工业的进展水平是衡量一个国家科技、经济进展水平的一个重要指标；而在汽车行业飞速进展的当今时代，汽车工业也成为了机械工业进展的重中之重；我国的汽车行业正在飞速进展，汽车的动力部分也在不断改进；发动机是汽车的心脏，为汽车的行走供应动力，打算着汽车的动力性、经济性、环保性；而活塞是汽车发动机的“心脏”，它承担交变的机械负荷和热负1荷，是发
2、动机中工作条件最恶劣的关键零部件之一；也就是说活塞是汽车动力不行缺少的一部分，它的工作情形会直接影响汽车的运行状态；所以， 如何能使活塞的生产高效率、高质量，省成本、省时间是我们今日汽车行 业的努力方向；为了能够提高产量、降低成本、准时交付、快速响应，使产品快速占据市场，现在灵敏制造、快速原型制造、快速模具工装制造技术已经成为 内燃机零件工业特殊是活塞行业竞争的焦点；因此，针对各种内燃机活塞 机械加工工艺过程的广泛探究，从而缩短或简化工艺流程、提高产品质量、降低生产制造成本也变得越来越重要；由于活塞是发动机的一个重要组成11 / 10 下载文档可编辑2元件，其形状直接影响到系统的燃油经济性、牢
3、靠性、寿命、排放及噪声等指标，其结构、功能及精度就直接影响到发动机性能的好坏；因此，依据活塞结构，确定活塞的加工工艺及加工方法显得至关重要 ；本毕业设计通对分析活塞加工技术的进展、活塞的结构特点、活塞各个工作面的加工特点及其工作环境，确定了活塞的加工过程及加工方案， 其中主要包括：材料的选用、毛坯制造工艺、加工基准的挑选、各道工工序切削用量及其加工余量的确定和工序支配等；并且进一步设计了活塞加工过程中用到的一套典型的夹具，其主要内容包括：定位方案与夹紧方案的设计、夹具的工作原理以及在夹具设计过程中应当留意的问题，并分析论证其可行性；期望能够从加工工艺方面提高发动机活塞的质量、效率， 是我挑选本
4、课题的主要依据；二、发动机活塞的进展趋势目前，由于石油资源紧缺和环境污染，提高汽车发动机燃油效率、减34少尾气排放已显得日益重要；车用燃油发动机的两大组件为活塞 主要是活塞与活塞环 和缸套 ，它们对材质的要求各有差异；活塞要求其所用材料具备高硬度、高耐磨性、耐高温、抗高温磨蚀以及稳固的热膨胀系数等特性；缸套就要求其材料具有耐高温、耐磨、耐压以及质轻等性能；发动机5-8性能的改善，势必对活塞和缸套在选材及加工方面提出更高的要求；目前， 活塞和缸套的材料以铝合金为主，活塞环就以铸铁材料为主；在加工工艺 方面主要通过铸造和表面处理来加工活塞组件和缸套；随着汽车整车对发动机的动力性、经济性、环保性及牢
5、靠性的要求越来越严格，活塞已进展成为集轻质高强度新材料、异型外圆复合型面、异9型销孔等多项新技术于一体的高技术含量的产品，以保证活塞的耐热性、 耐磨性、平稳的导向性和良好的密封功能，削减发动机的摩擦功缺失，降 低油耗、噪声和排放；为满意以上的功能要求，通常将活塞的外圆设计成异型外圆 中凸变椭圆 ，即垂直于活塞轴线的横剖面为椭圆或修正椭圆，且椭圆度沿轴线方向按肯定的规律变化， 椭圆度精度达 0.005mm；活塞纵剖面的外轮廓为高次函数的拟合曲线， 轮廓精度为 0.005 0.01mm；为提高活塞的承载才能，以提高发动机的升功率，通常将高负荷活塞的销孔设计成微内锥型或正应力曲面型 异型销孔 , 销
6、孔尺寸精度达 IT4 级，轮廓精度为0.003mm10 ；我国活塞制造技术经过 40多年的进展，具有肯定的基础，特殊是通过技术改造和技术合作，加快了活塞制造技术的进展，产品质量不断提高新产品的比重逐步加大；但是，由于内燃机铝活塞的结构类型、要求、各制造企业的工艺条件不同， 活塞机械加工工艺过程存在肯定的差别 , 同时活塞作为典型的汽车关键零部件，在切削加工方面具有很强的工艺特点；目前， 国内活塞制造行业通常是由通用机床和结合活塞工艺特点的专用设备组成 机加工生产线，大多数企业采纳以专用机床和改装的一般车床、专用工装 和夹具组成的单机流水线的加工方式生产，因此，专用设备就成为活塞切 削加工的关键
7、设备，其功能和精度将直接影响最终产品的关键特性的质量 指标11 ；三、制造技术的重要性及活塞加工存在的问题制造技术是衡量一个国家机械进展水平的一个重要指标12 ，它的重要性不言而喻，详细有以下四方面的意义 13 ：1、社会进展与制造技术亲密相关2、制造技术是科学技术物化的基础3、制造技术是全部工业的支柱4、国力和国防的后盾14多年来，我国机床行业在活塞专用机床开发研制方面做了大量工作， 但随着汽车发动机技术和活塞产品技术的快速进展，仍需在活塞先进制造技术及装备方面加大讨论开发力度，以适应活塞制造业的进展 ；随着数控技术的逐步进展，数控加工方法势必会替一般加工方法；活塞异形外圆数控车削刀具由微进
8、给机构驱动，微进给机构的性能就打算了加工精度；活塞异形外圆加工精度要求不断提高，对于微进给机构的性能要求随之提高；除了精密微进给机构外，仍需要精密掌握系统进行实时掌握；目前国内使用的数控活塞加工车床多采纳前馈掌握，虽能取得较高的加工精度， 但是其频率特性识别存在误差，难以进一步提高加工精度；因此，需要研15制精度更高的掌握系统；通过分析活塞加工存在的问题，我们可以得出这样一个结论，活塞制造技术与汽车发动机行业的进展紧密相关，活塞加工工艺及方法的改进与 创新打算了活塞质量，先进适用的加工设备是活塞质量的重要保证；因此， 在明白活塞结构性能的前提下，制定优良工艺方法，挑选适用加工设备， 并不断克服
9、目前活塞加工中存在的问题，才能使活塞在使用过程中发挥最 大的功用；参考文献：1 周亮，李国康一种新型异型销孔活塞加工方法的讨论 J 科技创新导报， 20218:1262 龙峰，任军海 .活塞加工技术现状分析及讨论J.现代机械，2021（5）： 43 徐兆坤，张珏成，李聪汽车发动机原理 M 北京: 清华高校出版社， 20214 汪立亮 ,徐 淼.内燃机气缸套新材料的开发J.小型内燃机 , 2000, 294: 41- 445 邱复兴 ,高 阳.活塞环的 PVP、CVD表面处理 J.内燃机配件 , 20032: 3- 66 周松流 ,林祥华 .国外球铁活塞环主要的铸造工艺方法J.内燃机配件, 20
10、051: 1- 47 刘文川 ,周红梅 ,汪萍等.轻型车气缸体铸造工艺分析J.铸造设备讨论 , 20055: 45- 498 路 炜.提高发动机铝合金件耐磨性的表面处理工艺J.电镀与精饰, 2007, 293: 25- 279 陈 刚，贺跃辉，沈培智 .发动机活塞和缸套材料及其加工工艺讨论现状J.粉末冶金材料科学与工程， 2021（14）： 410 陈宏钧，方向明 .典型零件机械加工生产实例M.其次版 .北京：机械工业出版社， 2021.21811 侯家驹，韩德恩 .汽车制造工艺学 M.北京：机械工业出版社，1991：369-38812 刘守勇 . 机械制造工艺与机床夹具M. 哈尔滨：机械工业
11、出版社,2007 ： 02-0313 王先逵.机械制造工艺学 M.其次版.北京：机械工业出版社，2006:01-0214 上海市大专院校机械制造工艺学协作组编著.机械制造工艺学M. 福建: 科学技术出版社 ,1995:25415 朱利民 .汽车发动机活塞制造技术的进展趋势J.汽车工艺与材料， 2021（1）：9毕 业 设 计 开 题 报 告本课题要讨论或解决的问题和拟采纳的讨论手段（途径）：一、本课题主要讨论和解决的问题本课题基本内容是某活塞机械加工工艺及其夹具设计，要讨论的主要内容有：1） 设计开头的过程中，我们应当认真分析零件图，明白要加工零件的结构特点和相关的技术要求，对活塞的每一个细节
12、，都应认真的分析，如 活塞加工表面的平行度、同轴度、粗糙度等，特殊是要留意各部分自身精 度（同轴度、圆度、粗糙度）和它们的相互位置精度（轴线之间的平行度、垂直度以及轴线与平面之间的平行度、垂直度等要求） ，该加工零件的各孔的尺寸是整个设计加工的关键，必需弄懂其每个尺寸的意义；我们采纳AutoCAD软件绘制零件图， 一方面增加对零件的明白熟识， 另一方面增加我们对 AutoCAD软件的熟识；2） 活塞的加工工艺过程是整个设计的重点内容，在设计过程中，必需严格地挑选毛坯、制订工艺规程、确定加工余量、运算工艺尺寸、运算工时定额以及定位误差的分析，为了与实际加工相吻合，我们仍必需对加工设备、切削用量、
13、加工装备等进行挑选和设计，这个阶段内容较多，涉及的范畴也比较广，为了设计的参数合理，必需广泛查阅相关的书籍，达到设计的合理性和有用性；3） 为了工件定位精确和夹紧的快速， 提高效率和降低工人的劳动强度，提高零件加工精度和安装找正便利，我们要采纳专用的夹具；在夹具设计过程中，统一采纳以端面和止口为主要定位面来进行加工；所以，夹具的设计是整个设计的重点，也是一个难点；夹具的设计必需要保证夹具的定位精确和机构合理，考虑夹具的定位误差和安装误差，必需通过对工件与夹具的认真分析，结合一些夹具的详细设计事例，查阅相关的夹具设计资料来解决这些问题；二、本课题拟采纳的讨论手段或途径1、活塞的结构特点活塞由头部
14、（环槽、环岸和绝热槽） 、裙部和顶部三部分组成；1） 顶部；汽车发动机大多采纳平顶式活塞，这是由于与其它形式的活塞相比，具有工作牢靠、制造简洁、重量最轻和受热面积最小等优点；一般选用优质铝合金；2） 头部；活塞环的主要功用是保证燃烧室和气缸工作腔的密封性；它的高度主要取决于必需安装的活塞环数；3） 活塞裙；活塞裙是指活塞油环槽以下的部分；为保证在正常工作条件下活塞与气缸内壁之间自上而下间隙匀称，必需把活塞制成上小下大的阶梯形或截锥形；活塞裙部的横截面应作为椭圆形，并使椭圆的长轴方向垂直于活塞销孔轴线方向；活塞裙部内有一止口；它由一小段内孔、倒角和端面构成；它是专为活塞加工过程中定位而设置的帮助
15、精基准面，在活塞工作过程中没有任何用途；4） 销座；销座位于活塞裙部内，且有厚筋与活塞顶相连；其作用是保证把作用于活塞上的力牢靠地传给活塞销孔，在活塞销座上有一个油孔， 用作润滑活塞销与活塞销孔，削减它们的摩擦；总之，活塞为薄壁零件，它是在高温高压的条件下，在气缸内做高速往复直线运动；为减小活塞在做高速往复运动时的惯性力，一般活塞材料采纳铝合金；2、拟采纳的讨论手段依据活塞零件的特点，活塞加工不宜采纳工序集中的原就，一般采纳工序分散的原就来支配加工次序，由于活塞加工一般为大批生产，加工要求较高，且刚性较差，所以加工应划分阶段，尽可能将粗、精加工分开进行；逐步提高定位基准的精度和加工表面的精度；依据此题目的要求，详细讨论方法可分为以下几步：（一）机械加工工艺规程制定1、零件分析1 ）确定生产类型及生产纲领2 ）分析
