文档包括:
说明书一份,26页,10500字左右.
任务书一份.
开题报告一份.
实习日记一份.
中期报告一份.
外文翻译一份.
图纸共5张,如下所示
A0-工艺流程图.dwg
A0-夹具装配图.dwg
A1-活塞零件图.dwg
A1-夹具零件图.dwg
A4-工艺过程卡、工艺卡
机械毕业设计/论文
目 录
目录 1
1 对零件进行工艺分析 3
1.1 活塞的作用 3
1.2 活塞的结构特点 3
1.3 活塞的主要技术条件分析 4
1.3.1 活塞裙部外圆与气缸的配合 4
1.3.2 活塞销的要求 4
1.3.3 销孔(活塞的)的位置公差的要求 4
1.3.4 活塞重量的要求 4
2 6120活塞工艺规程的设计 5
2.1 活塞的材料及毛坯的制造 5
2.2 定位其面的选择 5
2.3 制定工艺路线 6
2.3.1 工艺路线方案一 6
2.3.2 工艺路线方案二 7
2.3.3 工艺方案的比较与分析 8
2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 11
2.4.1 止口的加工余量 11
2.4.2 端面及顶面的加工余量 12
2.4.3 销孔的加工余量 12
2.4.4 外圆的加工余量 12
2.5 重点工序的加工说明 12
2.5.1 止口的加工 12
2.5.2 环槽的加工 14
2.5.3 裙部外圆的精加工 14
2.5.4 销孔的精加工 14
2.6 确定切削用量及基本工时. (重点工序) 15
2.6.1 加工条件 15
2.6.2 计算切削用量 16
2.6.3 基本工时 16
2.7 活塞的检验 16
2.7.1 裙部直径和椭圆度的测量 17
2.7.2 销孔轴线与裙部轴心线的测量 18
2.7.3 销孔轴心线对裙部轴心线的垂直度的测量 19
3 夹具的设计 20
───粗镗销孔夹具 20
3.1 问题的提出 20
3.2 夹具的设计 20
3.3 切削力和夹紧力的计算和校核 22
3.3.1 切削力 22
3.3.2 夹紧力 23
4 参考文献 25
致 谢 26
摘 要
机械产品的生产过程是一个复杂的过程。机械制造工艺是机械制造方法和过程的总称。而生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程，则称为工艺过程。它是生产过程中的主要部分，其他过程称为辅助过程。本次毕业设计的课题是活塞的工艺设计，主要内容如下：
首先，进行零件的分析，主要是零件作用的分析和工艺分析，通过零件分析可以了解零件的基本情况，而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根据零件图提出的加工要求，确定毛坯的制造形式和尺寸的确定。
第二步，进行基面的选择，确定加工过程中的粗基准和精基准。根据选好的基准，制订工艺路线，通常制订两种以上的工艺路线，通过工艺方案的比较与分析，再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。
第三步，根据已经选定的工序路线，确定每一步的切削用量及基本工时，并选择合适的机床和刀具。对于粗加工，还要校核机床功率。
最后，设计第5道工序的夹具。先提出设计问题，再选择定位基准，然后开始切削力、夹紧力的计算和定位误差的分析。然后把设计的过程整理为图纸。
根据以上的概述完成本次设计。
关键词；活塞；机械加工工艺设计；夹具设计；
ABSTRACT
The mechanical product production process is a complex process. The machine manufacture craft is the machine manufacture method and the process always called. But in the production process changes the production object the shape, the size, the relative position and the nature and so on, causes it to become the end product or the half-finished product process, then is called the technological process. It is in the production process main part, other processes are called the supporting process. This graduation project topic is the piston technological design, main content as follows:
First of all, it is mainly analysis of the function of the part and craft analysis to carry on the analysis of the part, through part analyses can find out about basic situation of part, and craft analyses may know the processing surface of the part and is it require to process. The processing demand put forward according to the part picture, confirm the manufacture form of the blank and sureness of the size.
The second step, carry on the choice the base , confirm thick datum and precise datum in the processing course. According to the datum chosen , make the craft route , usually make the craft route of more than two kinds, with analysing through the comparison of the craft scheme, and then choosing be able to make such specification requirements as the precision of geometry form , size of the part and precision of position ,etc. get a kind of process of the rational assurance s.
The third step, according to the already selected process route, confirm for every steps of cutting consumption and basic man-hour , choose suitable lathe and cutter. To rough machining , will check the power of the lathe .
Finally, designs the 5th working procedure the jig. First proposed the design question, the then preferred orientation datum, then starts work, to clamp the strength the computation and the position error analysis. Then the design process reorganization is the blueprint.
According to above outline cost design.
Key words Piston; Machine-finishing technological design; Clamps tool
design;
课题名称
内容及任务
一、 设计（论文）依据及主要技术指标
⒈“活塞”零件相关的装配图
⒉生产纲领：大批生产（年产量为10000件）
⒊工作制：单班制工作
二、设计内容
1零件图： 1张
2机械加工工艺卡（含过程卡与工序卡）：1套
4专用夹具：１副(含专用夹具装配图、夹具体零件图及相关的非标准零件图)
5设计计算说明书：１份
三、设计中应注意的问题：
１、各种能力的培养
设计中应结合课题，独立思考，努力钻研，不得照搬照抄，盲目设计，应注重分析问题和解决问题能力的培养，灵活综合运用所学知识。
２、良好的工作作风的形成
设计工作是一项细致、复杂、涉及面很广的工作，既需要广博的知识，更需要严肃、认真、一丝不苟的设计作风。
3、学会查阅各种资料
包括上Internet网查找相关的设计资料，获得的最新信息与权威资料。
拟达到的要求或技术指标 １、材料牌号，形位公差，粗糙度，图纸的标题栏及明细表都宜采用新图标；
２、零件机加工工艺路线应设计多方案（至少２个），比较后选最佳方案；
３、应保证重要表面的加工质量与精度；
４、机床设备等选用，应考虑其经济性，宜采用通用机床和专用工具夹；
５、设计应以独立完成为主，图纸表达要正确清晰，计算正确，能借助各种工具书和技术资料获得所需的正确数据；
６、同一课题组的专用夹具不得一样；
7、说明书应内容完整，字迹工整，语言简练，文字通顺。说明书中应重点包括设计方案的分析与论证，考虑问题的出发点和最后选择的依据，必要的计算过程，其他说明等。
进度安排 起止日期
06年1～4周
主要参考资料 [1] 郑修本.机械制造工艺学 [M] .2版.北京：机械工业出版社，1999.5
[2] 周昌治，杨忠鉴，赵之渊，陈光凌. 机械制造工艺学 [M] .重庆：重庆大学出版社，94.10
[3] 赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书 [M] .北京：机械工业出版社，2000.10
[4] 陈宏钧. 实用机械加工工艺手册 [M] .北京：机械工业出版社，2003.1
[5] 肖继得，沉宁平. 机床夹具设计 [M] .北京：机械工业出版社，2000.5
[6] 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学. 机床设计手册 [M] .2版.上海：上海科学技术出版社，1979，7
[7] 赵巳得. 机床夹具图册 [M] .北京：机械工业出版社，1984，6
[8] 赵大兴，李天宝.现代工程图学?教程 [M] .武汉：湖北科学技术出版社，2002.8
[9] 顾维邦.金属切削机床概论 [M] .北京：机械工业出版社，1999.7
[10]甘永立.几何量公差与检测 [M] .5版.上海：上海科学技术出版社，2001.4［17］ 章跃.机械制造专业英语［M］.机械工业出版社 2002.4
［18］上Internet网查找相关的设计资料，获得的最新信息与权威资料
教研室
意见
毕业设计（论文）开题报告
1. 结合课题任务情况，根据所查阅的文献资料，撰写1500～2000字左右的文献综述。
机械工业在与国民经济的发展密切相关，它是为国民经济提供装备和为人民生活提供帮助的产业。长期以来在国民经济中占有很重要的地位，而且机械工业的发展技术水平衡量一个国家的科技、经济势力的分量越来越大。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国国民经济的战略的众中之重。
完成了大学四年对机械的学习，对机械方面的知识我也有了较深的了解。我也迎来了机械专业的毕业设计，我的设计课题是机械加工工艺和夹具的设计。开了学我便借阅了大量相关的书籍，参阅《机械加工工艺学》使我了解到机械加工工艺是指制造产品的技巧、方法和程序。机械加工的加工工艺过程是直接改变毛坯的形状、尺寸、各表面间相互位置及表面质量，使之成为或个零件的过程。而这一过程则是由若干个工序组成。工艺的设计首先要详细了解加工零件的特性。随即我便查阅了《机械零件手册》详细了解它的特性和工作特点：由于柴油的物理化学特性，活塞在发动机汽缸内,作往复运动,当燃烧室里的混合气体(空气和燃料)点燃并膨胀时,活塞受到气体的压力,并经过活塞销及连杆将压力传送给曲柄。因此活塞工作的主要特点是在高温高压下作长时间的连续变负荷往复运动。为了提高活塞的工作性能和寿命,它必须具有如下的要求:
(1) 在高温高压下具有足够的强度和刚度;
(2) 较轻的结构重量;
(3) 良好的耐磨性和耐蚀性;
(4) 良好的导热性,热膨胀系数小;
(5) 保证气缸内部空间密封。
活塞顶部有燃烧室,近顶部的环槽分为气环槽和油环槽，为放置活塞环用,在气环槽内放置的活塞环使活塞头部与气缸不接触,并用以密封活塞的顶部,防止漏气。远离顶部的环槽钻有油孔,它把飞溅到气缸套内壁上的多余润滑油刮去,并通过油孔流回,使之不致进入燃烧室。活塞的裙部在活塞的工作过程中起导向的作用,底部有精加工的止口,它是为加工活塞而设置的辅助精基面,在结构和功能上没有起到直接的作用。
由于燃料燃烧会产生很大压力，所以在工作过程中活塞将产生受力变形和热变形,由于活塞裙部在圆周方向刚度不同,在活塞的轴线方向的弹性变形比垂直于该方向的弹性变形大,使活塞裙部在受力后变成椭圆,另一方面,在高温的工作环境下也要产生热变形。销孔轴线方向的金属层比较厚,热鼓胀比垂直于该方向上的大,也将使活塞裙部变形后成为椭圆,这样的话将必然使活塞与气缸套的间隙不均匀的减少甚至消失,以至产生强烈的摩擦甚至咬住。为了补偿上述的变形,所以把活塞的裙部设计制造成椭圆形,椭圆的长轴在垂直于活塞销孔轴心线的方向上。
此外，活塞在工作时顶部是直接和高温气体接触的,而裙部是间接传来的热量,故而头部的热鼓胀量要比裙部的大,为了补偿这种不均匀的变形,故把活塞头部的外径设计得比裙部小,同时头部也设计成上小下大的锥形。
同时在活塞裙部的销孔附近加工出凹坑,用来增加裙部与气缸套内壁的间隙。
了解它的特性后，我参阅了《工艺设计手册》制定了加工工艺规程。规程具有很大的重要性：工艺规程是指导生产的主要技术文件；是生产的准备工作的主要依据；是车间的基本技术文件。
而在考虑工艺设计的同时要考虑的另外一个重要部分还有夹具，作为机械制造厂里使用最平常的一种工艺装备，它分为机床夹具、焊接夹具、装配夹具及检验夹具等，其作用为：在工件进行加工时，为了保证加工要求，首先要是保证工件相对于刀具及机床有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。为此，在进行机械加工前，先要将工件装夹好。
夹具装夹工件有以下几个优点：
1.保证和提高产品的质量。用夹具装夹工件时，工件相对刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。
2.能提高劳动生产率。使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划线找正，可显著地减少辅助工时，提高劳动生产率。
3.能扩大机床的使用范围。
本设计包括上述工艺和夹具设计两个部分。加工工艺规程方面要求：在得出零件图和毛坯制造方法后，再制订出零件的机械加工工艺路线。夹具设计方面要求 ：在确定设计方案后，绘出结构原理图，然后选择定位元件，计算定位误差，最后得出夹紧力，从而设计出夹紧机构。
2.要研究或解决的问题、拟采用的方法或技术路线：
该设计中需要解决的问题主要是确定一个比较合理的工艺路线。其解决思路应该从以下几个方面考虑：
1.根据每个加工表面的技术要求，选择能保证该要求的最终加工方法。
2.基于可保证加工质量、可合理利用机床、及时发现毛坯缺陷等原因，划分加工阶段。
3.在了解加工工序的安排原则后，合理的进行加工顺序的安排。
4.安排了加工顺序后，需将各加工表面的各次加工，按不同的加工阶段和加工顺序组合成若干个工序，从而拟定出零件加工的工艺路线。
3.成果预测：
1 完成整个课题设计和任务。
2 得到本课题完整说明书。
3 得到工艺规程和夹具设计图纸，对存在的问题提出改进方案。
4.时间进度计划：
2012.2 调研、收集资料，熟悉课题内容，完成开题报告
2012.3 进行零件的分析和工序的选定，完成中期检查。
2012.4 选好机床和刀具，计算整个工序过程和完成专用夹具设计。
2012.5 整理资料，编写设计说明书
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