1、本科毕业论文（20 届）柴油机活塞加工工艺及夹具设计所在学院专业班级 机械设计制造及其自动化学生姓名指导教师完成日期诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 柴油机活塞加工工艺及夹具设计 1课题意义及目标本课题来源于企业在生产零件，要求编制该零件机械加工工艺规程及加工中专用夹具设计。 该零件为典型的箱体类零件，结构难度适中，加工需专用夹具装夹，难度和量的要求都达到毕业设计的标准，要求能利用所学专业知识，完成该零件工艺及工装的设计，并能有所创新。2主要任务（1）绘制
2、活塞零件图； （2）编制该零件机械加工工艺文件（三卡）； （3）绘制夹具装配图及全套非标零件图； （4）编写设计说明书（大于 20 页）； （5）专业外语翻译（大于 800010000 字符，约合汉字 5000 字符）；3主要参考资料1 刘德荣，组合夹具结构简图的初步探讨，组合夹具，19822 孙已德，机床夹具图册M，北京：机械工业出版社，1984；20-233 贵州工学院机械制造工艺教研室，机床夹具结构图册M ，贵阳：贵州任命出版社，1983；42-504 刘友才，机床夹具设计 ，北京：机械工业出版社，1992 5 孟少龙，机械加工工艺手册第 1 卷M，北京：机械工业出版社，19914进度安
3、排设计各阶段名称 起 止 日 期1 进行零件分析，确定数控加工类型及设备 3 月 3 日3 月 23 日2 熟悉并掌握数控系统的指令规定 3 月 24 日4 月 13 日3 制定加工工艺，选择工艺参数及刀具 4 月 14 日5 月 4 日4 编制数控加工程序；进行夹具设计 5 月 5 日6 月 1 日5 完成毕业论文及答辩工作 6 月 2 日6 月 22 日审核人： 年 月 日I柴油机活塞加工工艺及夹具设计摘 要：机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课、专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。因
4、此，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。我这次的课题是镗销孔活塞零件专用夹具的设计，有活塞零件图、毛坯图、夹具装配图、夹具零件图各一张以及非标零件图五张，机械加工工艺过程卡片和与所设计夹具对应那道工序的工序卡若干张。首先我们要熟悉零件，题目所给的零件是汽车活塞。了解了活塞的作用，接下来根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。然后我们再根据定位基准先确定精基准，后确定粗基准，最后拟定活塞的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查
5、资料的能力 ，为以后的工作打下良好的基础。由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。关键词：夹具；活塞；零件图；IIPiston Machining Process and Fixture Design of Diesel EngineAbstract：Machine factual technology curriculum design is that we mimic all basic courses , technology basic course and major part having completed university being in progres
6、s after the specialized course. This is that we always review before the graduation practice being in progress to what be learned every thorough comprehensiveness of course ,be also that a theory contacts actual training , it occupies important position therefore, in our university for four years li
7、fe.Abstract with the pin hole boring piston parts special fixture design, piston parts diagram, blank map, jig assembly drawing, fixture parts each piece and non-standard parts of figure five. Machining process with the card and the corresponding fixture designed by the procedures of the process of
8、several card. First of all, we must familiar with the parts, subject to the parts is piston understanding of the role, followed in accordance with the nature of parts and components in the face of the map on the roughness of rough determine the size and mechanical working allowance. According to ano
9、ther location and then we set the benchmark fine first base, established after the benchmark crude, piston finalizing the road map process, the enactment of the work piece clamping programmed, to draw fixture assembly.For me personally, I hope that through the curriculum design of their future will
10、be further engaged in the work of adaptive training, in the hope that their design can exercise their own analysis, problem solving, the ability to search information, the work laid for the future A good foundation. Because of limited capacity, there are a lot of design deficiencies, I hope that tea
11、chers give guidance.Keywords: fixture; piston; part drawing;III目 录1 绪论 .11.1 本课题的研究内容和意义 .11.2 国内外的发展概况 .11.3 本课题应达到的要求 .12 零件的分析 .22.1 活塞的作用 .22.2 活塞的结构组成 .22.3 活塞的主要技术条件分析 .33 零件的工艺规程设计 .43.1 确定零件的生产纲领 .43.2 确定毛坯的材料和制造形式 .43.2.1 毛坯的材料选择 .43.2.2 毛坯的制造方法 .53.3 定位基准的选择 .53.3.1 粗基准的选择 .53.3.2 精基准的选择 .
12、63.4 制定工艺路线 .73.5 活塞毛坯尺寸、加工余量、工序尺寸的确定 .93.5.1 活塞毛坯尺寸的确定 .93.5.2 加工余量的确定 .93.6 确定切削用量及工时定额 .113.6.1 外圆表面的切削用量 .113.6.2 端面的切削用量 .133.6.3 环槽的切削用量 .183.6.4 销孔的切削用量 .203.6.5 止口的切削用量 .234 粗镗活塞销孔专用夹具的设计 .264.1 机床夹具的作用及组成 .26IV4.2 机床夹具设计过程 .264.3 夹具的初步设计方案 .264.4 定位方案设计 .284.4.1 定位元件选择 .284.4.2 定位误差的分析与计算 .
13、284.4.3 液压缸的设计 .304.5 夹紧方案设计 .314.5.1 夹紧元件的选取 .314.5.2 夹紧力的分析与计算 .324.5.3 原动力计算 .334.5.4 扳手和螺栓的选用 .335 结论与展望 .345.1 结论 .345.2 不足之处及未来展望 .34致 谢 .35参考文献 .3611 绪论1.1 本课题的研究内容和意义工艺工装毕业设计是在机械制造工艺学及机床夹具等课程的基础上，进行生产实习基础上进行的一个重要环节，它要求学生全面地综合运用本课程及有关选修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程设计和机床夹具设计。工具的制造对人类的影响是极其巨大。从某种程度上说，工
14、具的先进水平决定着生产力的高低也是伴随着劳动工具的发展与变革。制造业是任何一个发达国家的基础工业，是一个国家综合国力的重要体现。然而在制造业中，夹具工业又是制造业的基础，得到了各个国家的高度重视。尤其在今天以知识为驱动的全球化经济浪潮中，由于激烈的市场竞争，夹具工业的内涵、深度和广度都发生着深刻变化，各种新的夹具设计、制造加工方法不断的出现，推动我们社会的不断向前发展。1.2 国内外的发展概况夹具工业是现代工业的基础。它的技术水平在很大程度上决定了产品的质量和市场的竞争力，在如此严峻的行业背景下，我国的技术人员经过不断地改革和创新使得我国的模具水平有了较大的提高。大型、复杂、精密、高效和长寿命
15、的夹具又上了新的台阶。夹具是每个机制制造方面目前普遍用的，它可以大批量生产，节省人力物资，效率相对高，操作方便，结构合理，它的成本低廉，适合广大人群所承受的能力。通过课程设计的准备工作，进一步提高我们独立调研能力以及专业的业务素质。并通过文献查阅，现场收集资料等工作锻炼解决夹具工程技术的问题的能力；能巩固深化扩充我们的专业知识，并通过课程设计中对涉及到的问题的分析研究，提出我们自己的见解和观点；通过课程设计，树立良好的工作思想和细致、严谨、科学的工作态度，为将来成为一个未来的工程师奠定良好的基础。1.3 本课题应达到的要求这次设计使我能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的
16、实践经验和知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，为未来从事的工作打下良好的基础。由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。22 零件的分析2.1 活塞的作用活塞是曲柄连杆机构的主要零件之一，它承受交变的机械负荷和热负荷，是汽车发动机的“ 心脏” 。活塞的第一个作用：使发动机做功。在活塞工作的压缩过程当中，燃烧室内的混合气体被火花塞点燃后爆发，膨胀爆发产生强大的压力，推动活塞沿气缸向下运动，并通过活塞销和连杆使活塞的直线往复运动变为曲柄的旋转运动，这就是发动机动力的来源。活塞的第二个作用：密封。发动机的运转是由进气，压缩，做功，排气这四个行程不断往复来完成的。不断地循环，发动机才能连续地工作，这就要求发动机内活塞顶以上的空间要有非常好的密封效果。2.2 活塞的结构组成一般活塞都是圆柱形体，根据不同发动机的工作条件和要求，活塞本身的构造有各种各样，一般将活塞分为头部（环槽、环岸和绝热槽），裙部和活塞销座三个部分，如图 1.1 所示：
