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。关键词 :    组合专用机床、粗镗、夹具、活塞销孔
ABSTRACT：
This paper is central introduce the technology that process piston’s thole hole of JIE FANG automobile. And design the special-purpose lathe and fixture for boring the piston’s thole hole.
KEY WORD：  special-purpose lathe、boring、fixture、piston’s thole hole.

前言
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。
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。
在这次设计中，我明确设计目的，并决定好好把握和利用这踏上工作岗位前的最后一次“演习”机会，仔细查阅资料，精心设计，努力工作，终于完成了这次设计任务，但由于水平和时间有限，本设计只实现了组合机床的总体设计，并且设计中错误难免，希望老师们批评指正，从而能得到不断的进步。在设计过程中，得到了李作全老师的精心讲解和热情帮助，对此，特表示衷心的感谢。

 概述
一，    毕业设计（论文）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。
二，   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0.015
2． 销孔轴线对止口端面平行度不大于100：0.04
3． 销孔轴线与止口内圈中心线对称度不大于0.20
4． 销孔表面允许有深度不大于0.08的正常退刀痕迹
三，    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Ra≤0.2μm。活塞销孔轴心线到顶面的距离定为56±0.08mm。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。
四，    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作用，都采用铜硅铝合金作为活塞材料。它的化学成分是：Si4~6%，Cu5~8%,Mg0.2~0.5%,Fe≤1%, 其余是铝。
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180~200℃，保温6~8小时，自然冷却。活塞经过时效处理后还能增加强度和硬度。
五，   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HB95~140
年产量：25~30万件
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。

目   录
目录                                                                1
中英文摘要                                                          2
第一章   前言                                                       2
第二章   概述                                                       2
   一、  毕业论文的内容和要求                                        2
   二、  零件的工作条件和技术要求                                    2
   三、  活塞主要技术条件分析                                        3
   四、  活塞材料及毛坯的制造                                        3
   五、  活塞销孔的机械加工工艺过程的分析                            4
第三章   粗镗活塞销孔专用机床及夹具的设计                            4
   一、  夹具设计初步方案                                            4
   二、  机床初步设计                                                5
     1， 动力部件的选择                                              5
     2， 确定切削用量和选择刀具                                      5
     3， 确定切削力，切削扭矩，切削功率                              6
   三、  夹具设计的计算                                              7
     1， 原动力计算                                                  7
     2， 扳手和螺栓的选用                                            8
   四、  机床液压滑台系统的具体设计                                  9
     1， 液压缸所受的外负载                                          10
     2， 拟定液压系统原理图                                          12
     3， 液压系统的计算和选择液压元件                                15
    五、  v带轮传动的设计                                            16
     1， 确定切削功率                                                16
     2， 选取窄V带带型                                 6
    3， 确定带轮基准直径                                            16
4， 确定窄V带的基准长度和传动中心距                            6
5， 带轮上的包角α1                                             16
     6， 计算窄V带的根数Z                                          17
7， 计算预紧力F0                                               17
8， 计算作用在轴上的压轴力Q                                    17
9， 带轮结构设计                                                17
   六、  组合机床联系尺寸的确定                                      18
     1， 组合机床装料高度的确定                                      18
     2， 具体轮廓尺寸的确定                                          18
   鸣谢                                                             20
   参考文献                                                         20

粗镗活塞销孔(1)专用机床(1)夹具设计(4)