柴油机汽缸套工艺规程设计及精镗内孔夹具设计.docx

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1、柴油机汽缸套工艺规程设计及精镗内孔夹具设计1绪论机械加工工艺过程是机械生产过程的一部分，是直接生产过程。它-------是用金属切削刀具或者磨料工具加工零件，使零件达到要求的形状、尺寸和表面粗糙度。一个零件往往有多个面要加工，如果没有合理的工艺规程和专用夹具加工，通常要一个面一个面的加工，生产效率低，同时，各加工孔的形状和位置公差以及尺寸精度都难以保证，工人劳动强度大，特别是大批大批量生产的工艺，更是大大地增加了生产周期，而且成本也很高。在编制工艺规程的时候要在保证质量的前提下，尽可能的降低成本。因此，好的工艺规程应该是质量、生产率和经济性的统一表现。为了克服多面零件

2、加工效率低不利的一面，行之有效的方案就是设计合理的工艺规程和专用夹具。2零件的分析2.1零件简介题目所给的是柴油机汽缸套。汽缸套是柴油机重要零件。它与汽缸盖以及活塞形成气体压缩、燃烧和膨胀的空间，以实现柴油机工作循环过程。汽缸套的内圆面是它的工作表面，是汽缸套的重点表面，汽缸套是一种薄壁零件，容易因夹紧力和切削力而变形，因而保证其形状精度比较困难。汽缸套的磨损包括正常磨损、腐蚀磨损、磨料磨损和熔着磨损。为了提高汽缸套的耐磨性，进一步改进材料还有很大的潜力。对气缸和缸套表面进行高周波表面淬火，可使它的耐磨料磨损性能比不淬硬的铸铁提高1~2倍，但淬硬时缸套易变形、裂纹，镗

3、钢困难，加工成本高。气缸表面镀铬可以使耐磨材料磨损性能大为提高，但其工艺复杂，成本很高。汽缸套分两种，干式汽缸套和湿式汽缸套2.2零件的工艺分析零件的材料为38CrMoAlA，38CrMoAlA是一种专用氮化钢，经氮化处理处硬度相当高，硬度在HV800以上,硬度、耐磨性比45号钢要好，但价格也比45号钢高。以下是汽缸套零件图的分析。1小端面直径115mm2大端面直径135mm3内孔直径Φ950+0.04圆柱度要求0.03由以上分析可知，可先粗车内孔，然后以此为粗基准进行加工，并且保证位置精度。由于此缸套零件没有复杂的加工曲面，所以上述的技术要求采用常规加工工艺均可保证

4、。3确定毛坯3.1确定毛坯种类由于汽缸套结构简单，可以使用管材作为毛坯，材料为38CrMoAlA合金结构钢。汽缸套在柴油机中所受冲击较大，零件机械性能要求较高，生产类型为大批量生产。3.2选取毛坯按经验选取管材，Φ152mm，壁厚38mm，长度为217mm3.3有多次加工表面的加工余量用材料去除法制造机器零件时，一般都要从毛坯切除一层层材料之后最后才能得到符合图纸规定要求的零件。毛坯上留作加工用的材料层，称为加工余量。加工余量又有总余量和工序余量之分。某一表面毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为总余量，以t表示。该表面加工相邻两工序尺寸之差称为工序余量t1,总余量t与工序余

5、量t1的关系可用下式表示。式中：n—某一表面所经历的工序数。 单边余量与双边余量 被包容面加工工序余量及公差 工序余量有单边余量和双边余量之分。对于非对称表面，其加工余量用单边余量zb表示： zb＝la-lb 式中：zb—本工序的工序余量； lb—本工序的基本尺寸； la—上工序的基本尺寸。 对于外圆与内圆这样的对称表面，其加工余量用双边余量2zb表示， 对于外圆表面有：2zb＝da-db；对于内圆表面有：2zb＝db－da 由于工序尺寸有偏差，故各工序实际切除的余量值式变化的，因此工序余量有公称余量（简称余量）、最大余量zmax、最小余量zmin之分，对于上图所示被

6、包容面加工情况，本工序加工的公称余量：zb＝la-lb 公称余量的变动范围：tz＝zmax—zmin＝tb＋ta 式中：tb—本工序工序尺寸公差； ta—上工序工序尺寸公差。 工序尺寸公差一般按“入体原则”标注。对被包容尺寸(轴径)，上偏差为0，其最大尺寸就是基本尺寸；对包容尺寸（孔径、键槽）、下偏差为0，其最小尺寸就是基本尺寸。4工艺规程设计4.1定位基准的选择在制定工艺过程时，选择定位基准的主要目的是为了保证加工表面的位置精度。因此选择定位基准的总原则应该是从有较高位置精度要求的表面中进行选择。定位基准的选择包括粗基准和精基准的选择。4.1.1粗基准的选择1.选择

7、不加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。2.选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。3.应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。4.应尽可能选择平整、光洁、面