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1、题 目：粗镗活塞销孔专用机床及夹具设计摘 要本文主要介绍解放牌汽车活塞销孔的加工工艺，并设计粗镗活塞销孔的组合专用机床和专用夹具。这次设计的题目是：粗镗活塞销孔专用机床及夹具设计。并绘制出解放牌汽车用铝活塞销孔零件图、加工示意图、被加工零件工序图、组合机床联系尺寸图和夹具结构图。通过设计粗镗活塞销孔的专用机床和夹具。培养综合运用所学基本理论，基本知识，基本方法和基本技能，分析问题和解决问题的能力。并且到当地工厂进行实地考察，了解了在现今工厂中所用到的粗镗活塞销的专用机床及其夹具，并确定了其发展方向和所要求的精度范围。现今工厂中所用到的粗镗活塞销的专用机床及其夹具，并确定了其发展方向和所要求的精
2、度范围。毕业设计是高等工业院校学生毕业前进行的全面综合训练，是培养学生综合运用所学知识与技能解决实际问题的教学环节，是学生在校获得的最后训练机会，也是对学生在校期间所获得知识的检验。关键词： 组合专用机床；粗镗；夹具；活塞销孔AbstractThis paper is central introduce the technology that process pistons thole hole of JIE FANG automobile.And design the special-purpose lathe and fixture for boring the pistons thole
3、 hole. The design is entitled: rough boring machine for the Pistons pin hole and fixture design.And to map out Detroit liberating Al Car Parts pin hole,processing diagram,map processes parts processing,machine tool portfolio size map and link structure of the fixture.Boring through the rough design
4、of the piston pin hole for machine tools and fixtures.Training of the integrated use of the basic theory,basic knowledge,the basic methods and basic skills,analytical and problem-solving abilities. And to the local factory site visits,in the understanding of the present factory in the rough boring P
5、istons used a special machine and its sales fixture, and to determine its direction and scope of the required accuracy.The current factory in the rough boring Pistons used a special machine and its sales fixture, and to determine its direction and scope of the required accuracy. Higher industrial de
6、sign graduate students graduated from institutions prior to a comprehensive training,is to train students in the integrated use of the knowledge and skills to solve practical problems of teaching, students in school was the last training opportunities, but also to students in school during the acces
7、s to knowledge The test.Keywords： special-purpose lathe；boring；fixture；pistons thole hole目 录摘 要IAbstractII第 1 章前言31.1 本课题的研究意义31.2 背景31.3 目的3第 2 章概述42.1 毕业设计的内容和要求：42.2 零件的工作条件和技术要求：42.3活塞主要技术条件分析42.4活塞的材料及毛坯制造52.5活塞销孔的机械加工工艺过程的分析6第 3 章粗镗活塞销孔专用机床及夹具设计73.1夹具的初步设计方案73.2机床的初步设计73.2.1 动力部件的选择73.2.2 确定切削
8、用量及选择刀具83.2.3 确定切削力切削扭矩切削功率93.2.4 选择刀具结构及镗杆103.3 夹具设计的有关计算103.3.1 原动力计算103.3.2 弹性夹盘的设计113.3.3 支架和底座设计123.3.4 镗套及衬套选用133.3.5 扳手和螺栓的选用133.4 机床的液压系统的具体设计133.4.1 机床液压滑台液压系统设计133.4.2 液压滑台液压缸所受的外负载143.4.3 液压滑台系统工作原理143.4.4 定位液压系统设计153.4.5 液压系统的计算和选择液压元件173.5 V带轮传动的设计183.5.1 确定切削功率183.5.2 计算轴间距选取V带183.5.3
9、确定带轮、计算基准直径及包角193.5.4组合机床联系尺寸的确定20参考文献22致 谢23附 录124附 录236第 1 章 前言1.1 本课题的研究意义镗床是装备工业的基本生产手段之一，镗削工业是关系国计民生、国防建设的基础工业和战略性产业。专用夹具设计更是为提高加工质量及效率 自动化的要求，促进经济发展和科技进步。培养综合运用所学基本理论，基本知识，基本方法和基本技能，分析问题和解决问题的能力。并且到当地工厂进行实地考察，了解了在现今工厂中所用到的粗镗活塞销的专用机床及其夹具，并确定了其发展方向和所要求的精度范围。现今工厂中所用到的粗镗活塞销的专用机床及其夹具，并确定了其发展方向和所要求的
10、精度范围。毕业设计是高等工业院校学生毕业前进行的全面综合训练，是培养学生综合运用所学知识与技能解决实际问题的教学环节，是学生在校获得的最后训练机会，也是对学生在校期间所获得知识的检验。粗镗活塞销孔专用机床及夹具设计。并绘制出解放牌汽车用铝活塞销孔零件图、加工示意图、被加工零件工序图、组合机床联系尺寸图和夹具结构图。1.2 背景 在当今社会，各种加工方法不断更新，本文主要介绍解放牌汽车活塞销孔的加工工艺，并设计粗镗活塞销孔的组合专用机床和专用夹具。对零件的加工要求不断严格，零件的精度也在不断的要求更高，所以，我们要不断的更新加工的设备，加强机床的设计，只有这样，我们才能跟上时代的发展，在提高机床
11、的工作效率的同时，又能完成所要求的加工精度。镗床的设计是我们迎接新世纪需要，将机床的自动化和半自动化等拥有车窗中，是我们的工业有突出的发展和进步，不断提升机床的性能，使工作更加安全可靠，更能使用人的需求，安全可靠，工作良好。1.3 目的这次设计的题目是：粗镗活塞销孔专用机床及夹具设计。并绘制出解放牌汽车用铝活塞销孔零件图、加工示意图、被加工零件工序图、组合机床联系尺寸图和夹具结构图。并翻译一篇有关的外文资料。第 2 章 概述2.1 毕业设计的内容和要求：通过设计粗镗活塞销孔的专用机床和夹具。培养综合运用所学基本理论，基本知识，基本方法和基本技能，分析问题和解决问题的能力。设计方案和计标正确，叙
12、述清楚，图纸符合制图规范。翻译一篇有关的外文资料。需学习“机械制造工艺学”，“机床夹具设计”，“组合机床设计”等方面知识和参考资料。使用二维软件进行零件的绘制和总体结构的设计。设计包括：绘制解放牌汽车用铝活塞销孔零件图，加工示意图，夹具图。并翻译一篇有关的外文资料。设计中需参考国内外各品牌结构和样式，对各机构进行精确计算。力争使所设计的机床及夹具优越且价格适中，有竞争力。2.2 零件的工作条件和技术要求：工作条件：在发动机汽缸内，活塞在一部分工作循环压缩气体，而在另一部分工作循环，汽缸内的混合气体燃烧膨胀，活塞承受高温气体的压力，并把压力通过活塞销、连杆传给曲轴。可见活塞是在高温高压下作长时间
13、变负荷的往复运动，活塞的结构就要适应这样的工作条件。技术要求：1.销孔圆度和圆柱度均不大于0.0152.销孔轴线对止口端面平行度不大于100：0.043.销孔轴线与止口内圈中心线对称度不大于0.204.销孔表面允许有深度不大于0.08的正常退刀痕迹2.3活塞主要技术条件分析销孔尺寸公差IT6级以上。当销孔直径小于50mm时销孔圆度误差不大于0.0015mm，圆柱度误差不大于0.003mm。销孔内圆表面粗糙度Ra0.2m。活塞销孔轴心线到顶面的距离定为560.08mm。销孔轴心线对裙部轴心线的垂直度在100mm长度上公差为0.35mm。销孔轴心线在裙部轴心线的对称度为0.2mm。活塞由顶部、头部
14、和裙部组成。裙部包括销座、销孔等，由于活塞是在高温高压条件下连续负荷运动的，所有必须有相适应的结构来满足活塞的这一特定的工作条件，路合金材料的导热性好、质量轻、惯性力小，用它制造活塞有利于活塞的工作。活塞的顶部工作条件最为恶劣，从活塞的整体结构上，设计成顶部及头部的壁浇厚，一下壁渐薄。并使销孔至内表面为整体小坐；对销座设计加强筋，使整个活塞有足够的刚性。为得到满意的配合间隙，理想的活塞应该和缸筒一样是正圆的。实际工作状态下的活塞，其侧压力主要在垂直于销孔的方向，又因其在热变形的情况下要求它能正常的工作，即在热变形厚趋于正圆，所以大多数活塞裙部是设计成椭圆的。也有的活塞考虑到自上而下温度减低的特
15、点，将裙部设计成锥体（下小上大）。6102发动机活塞是裙部桶形变形，为使活塞能在及其恶劣的条件下连续运行，要求裙部保留有间隙和刀痕，以便能储存润滑油，是发动机在工作中活塞与缸壁见形成一层油膜。 2.4活塞的材料及毛坯制造在汽油发动机和高速柴油机中,为了减少往复直线运动部分的惯性都用铜硅铝合金作为活塞材料,它的化学成分Si46%Cu58%,Mg0.20.6,其余是铝。图2-1 零件毛坯铝活塞毛坯采用金属模浇铸。毛坯的精度较高，活塞销孔也能铸出，因而机械加工余量可以相应地减少。铝活塞毛坯在机械加工前要切去浇冒口，并进行时效处理，消除铸造时因冷却不均匀而产生的内应力。时效处理时将活塞加热至180200，保温68小时，自然冷却。活塞经过时效处理后还能增加强度和硬度。2.5 活塞销孔的机械加工工艺过程的分析零件名称：解放牌汽车活塞材料：铝合金HB95140年产量：2530万件铝活塞的毛坯一般都铸出锥形销孔（便于拔模）。由于销孔是许多工序施加夹紧力的部分，所以在粗车止口工序之后即对销孔进行粗镗，以便在其后的工序，夹紧力能较均匀地分布，而不至于压坏销孔所在的搭子。
