活塞式加料器最终论文

催化裂化装置自动加料系统应用讨论摘要：本文介绍了催化剂自动加料系统的基本构成，自动加料系统工作过程及实际应用中常见的故障分析及处理方法。

一、前言天津石化炼油部催化裂化装置现有一台LPEC-2型催化剂自动加料器，加料控制系统由PLC（可编程序控制器）和称重传感器、压力传感器、压力开关组成，设计为防爆型式，可以适应恶劣工业环境。

可以方便的控制加料间隔周期和加料重量及掌握运行数据、修改操作参数、监测设备运行状态。

实现了“定时，定量”加料的优化控制，避免了以往补充催化剂的盲目性，克服人工加料不稳定、随意性大, 计量偏差等缺陷, 降低了操作人员的劳动强度,在保持装置平稳操作，提高收率，降低成本，改善操作条件等方面均有着直接的经济效益。

二、自动加料系统构成、主要设备功能及工作过程1.系统构成自动加料系统由框架，流化罐，加料管线，流化风管线，出料管线，放空管线和控制系统七个部分组成。

其中控制系统包括防爆控制器，流化罐内的称重传感器，吹扫风压力监测，流化罐压力监测，气动阀门气路控制回路。

2.主要设备功能2.1PLC可编程控制器防爆箱内PLC可编程控制器是系统的核心，采用SIEMENS S7 300系列可编程控制器，可通过防爆控制箱上的按钮，对加料周期、加料重量、除料时间、吹扫时间、称重上限实现修改。

防爆控制箱上安装有状态和报警指示灯可对程序的运行情况进行监控。

2.2MTB-200称重传感器MTB-200称重传感器是BH系列箔片式应变片作为力-电传感器。

带有波纹管密封，可以适应高粉尘环境。

单只传感器量程200公斤（总量程600公斤）。

3个称重传感器，平均分布在流化罐下半部的承重支架上。

流化称重桶无阻碍地安置在3个称重传感器上，传感器的3路电压信号经传感器信号变送器转换为一路电流信号进PLC的AI模块。

三、自动加料系统工作过程加料系统的工作过程分为待机，加料，流化，出料四个周而复始的步骤，具体过程见图一。

在待机阶段，所有阀门都关闭。

毕业设计---活塞设计说明书毕业设计说明书专业：数控技术班级：数控3102姓名：张伟学号：41310226指导老师：李娜陕西国防工业职业技术学院目录第一部分工艺设计说明书 (1)1.零件图工艺性分析 (1)1.1零件结构功用分析 (1)1.2零件技术条件分析 (1)1.3零件结构工艺性分析 (2)2.毛坯选择 (2)2.1毛坯类型 (2)2.2毛坯余量确定 (2)2.3毛坯－零件合图草图 (2)3．机加工工艺路线确定 (3)3.1加工方法分析确定 (6)3.2加工顺序的安排 (6)3.3定位基准选择 (6)3.4加工阶段的划分说明 (7)3.5主要机加工工序简图 (7)4.工序尺寸及其公差确定 (7)4.1基准重合时工序尺寸确定 (8)5.设备及其工艺装备确定 (8)6．切削用量及工时定额确定 (8)7．工艺设计总结 (9)第二部分第XX号工序夹具设计说明书 (10)1.工序尺寸精度分析 (10)2.定位方案确定 (10)3.定位元件确定 (10)4.定位误差分析计算 (10)5.夹紧方案及元件确定 (12)6.夹具总装草图 (12)第三部分第XX号工序刀具设计说明书 (12)1.工序尺寸精度分析 (13)2.刀具类型确定 (14)3.刀具设计参数确定 (14)4.刀具工作草图 (14)第四部分第XX号工序数控编程设计说明书 (15)1.工序数控加工工艺性分析 (16)2.走刀路线的确定 (17)3.刀具及切削用量的选择 (17)4.编程原点的确定及数值计算 (18)5.程序编写及程序说明 (18)第五部分毕业设计体会 (18)第六部分参考资料 (19)第一部分工艺设计说明书1.零件图工艺性分析1.1零件结构功用分析活塞的种类一般分为:柴油机活塞,汽油机活塞,通用型活塞.活塞的结构:一般活塞都是圆形体,根据不同的发动机的工作条件和要求,活塞本身的构造有各种各样,一般将活塞这个小东西分为:头部,群部和活塞销座三部分.活塞是汽车发动机的"心脏",承受交变的机械负荷和热负荷.是发动机中工作条件最恶劣的关键零件之一,活塞的功能是承受气体压力,并通过活塞销传给连杆驱使曲柄旋转,活塞顶部还是燃烧室的组成部分.1.2零件技术条件分析活塞在高温,高压,高速,润滑不良的条件是工作的必经,活塞本身与高温气体接触,瞬时温度可达2500K以上,因此,受热严重,而散热条件有很差,所以,工作温度会很高,所以其质检特备严格,活塞的质检主要是检查裙部直径,活塞环槽高度和活塞销座孔尺寸的测量.1.3零件结构工艺性分析活塞作为典型的汽车关键零部件,在切削加工方面具有很强的工艺特点,目前,国内活塞制造行业通常使用通用机床和结合活塞工艺特点的专用设备组成的机械加工生产线,因此,专用设备就成为活塞切削加工的关键设备,其功能和精度将直接影响最终产品的关键特性的质量指标.我国活塞的研究重点居多都是对大型的柴油机的活塞进行改进,对微型汽油机的研究较少,目前,国内外对活塞的设计和改进都是围绕活塞的工作过程中承受的惹负荷和强度负荷,即要求活塞有高的热承受和机械负荷的能力.2.毛坯选择2.1毛坯类型毛抷外形为145(mm)x65(mm)的圆柱棒料,表面光滑易于装夹.2.2毛坯余量确定工件最终要求长度基本尺寸为100(mm),上偏差为+0.15,下偏差为-0.08.直径要求基本尺寸为60(mm),上偏差要求为0,下偏差为:-0.15.2.3毛坯－零件合图草图毛培图见图1-2--1;零件合图见图1-2--2;毛培图1-2--1零件合图1-2--23．机加工工艺路线确定3.1加工方法分析确定(1)外圆表面加工方法分析:在数控加工中,采用数控车床进行加工,选用百分表进行找正,用90度外圆车刀分粗车--半精车--精车三次加工至要求尺寸,最后选用切断刀直接保证要求尺寸进行切断.(2)内腔加工方法分析:选用立式加工中心进行加工,采用三爪卡盘装夹,用百分表找正,同时选用多把要求的刀具放入刀库,可以减小换刀的时间.(3)外圆孔与槽的加工方法分析:利用立式四轴加工中心就可以完成,采用一夹一顶进行钻孔,三爪装夹铣削外圆槽.所有刀具一次对刀放进刀库,减小换刀时间.3.2加工顺序的安排(1)外圆表面加工: 运用90度车刀一次装夹的情况下进行粗车--半精车--精车三次循环加工至要求尺寸,最后采用切断刀在保证长度尺寸的条件下直接切断.(2)内腔加工: 在三爪直接装夹下用百分表找正后,首先采用中心钻打中心孔,再进行钻孔,最后用扩孔刀加工至要求尺寸.再利用球头铣刀进行内倒角.(3)外圆孔与槽的加工: 运用四轴三爪定位,百分表进行找正后,首先进行钻孔循环,再进行键槽铣削.3.3定位基准选择定位基准:即在加工中工件上与夹具定位元件直接接触的点,线或面.所以在车削外圆表面时的定位基准为毛抷外表面,内腔加工的定位基准为活塞的外圆表面,而在加工槽和表面孔是的定位基准为活塞外圆表面和内腔表面.3.4加工阶段的划分说明活塞总加工分为:首先进行活塞外圆表面加工其次是对内腔的加工,最后为表面孔及槽的加工.活塞外圆表面分为:先粗后半精最后为精加工三个阶段,内腔的加工分为:先钻孔后进行扩孔最后进行倒内角,而对于外圆表明面的轮廓,其中钻孔与铣键槽都可分为先后加工,但必须保证其尺寸要求.3.5主要机加工工序简图工序图一1-3--5 工序图四1-3--6 4.工序尺寸及其公差确定4.1基准重合时工序尺寸确定下图为活塞毛抷与最终加工余量的关系如:表1-4--1.外圆加工工艺路线粗车--半精车--精车工序名称余量/mm 精度工序尺寸粗车 0.05 IT7(-0.15) Φ60 半精车0.1 IT10(0.012) Φ60.5 精车4.85 IT12(0.30) Φ60.15 --+/-1.0Φ655.设备及其工艺装备确定下表为活塞在全部加工过程中各工序所用设备及其工装：机床，刀具，夹具，量具的选择.表1-5--1工序号加工内容刀具夹具量具机床01通过找正,保证工件的夹持量大小,X.Y向工件原点设置工件轴心,Z向设置于顶面0~10百分表02 活塞外圆表面的加工:分为粗车--半精车--精车--切断四段加工90度车刀切断刀三爪卡盘游标卡尺卧式车床03 活塞内腔的加工:分为钻孔--扩孔--倒角三段加工Φ6中心钻Φ30钻头Φ10球头铣刀三爪卡盘游标卡尺立式加工中心04 活塞外圆表面孔与槽的加工:分为槽(粗--半精--精铣三段)和孔(钻--铰孔两段)的加工Φ6中心钻Φ9.8钻头Φ6铣刀Φ10铰刀一夹一顶(三爪卡盘与顶尖)游标卡尺立式四轴加工中心6．切削用量及工时定额确定(背吃刀量=工序余量/2)根据<工艺设计手册>选取切削用量,时间定额由辅助时间和基本时间计算而来.具体切削用量见下表.表1-6--1活塞加工切削用量工序号工步号加工内容刀号刀具量规格/mm主轴转速/(r/min)进给速度/(mm/min)切削深度(mm)1 找正0-10 百分表2 1粗车外圆T0190度车刀500 0.17 2.4 2精车外圆T0290度车刀600 0.17 0.13 1打中心孔T1Φ6中心钻1000 80 5 2 钻孔T2Φ16中心钻800 80 403 扩孔T3 扩孔刀1000 804 粗倒角T4Φ1球头铣刀01200 1005 精倒角T4Φ10球头铣刀1500 100 0.14 1 找正0-10百分表2粗铣键槽T5Φ6平底铣刀1500 100 4.9 3精铣键槽T5Φ6平底铣刀1500 100 0.1 1打中心孔T6Φ6中心钻1000 80 52 钻孔T7 800 80 203 铰孔T8 1200 80 0.2 5 1 去毛刺锉刀6 1 检查入库7．工艺设计总结一个月的时间匆匆而过,感觉接到毕业设计题目就仿如昨天,在这一个月里我全身心的投入在了活塞的设计中,有过急躁,有过兴奋,有过感动......刚接到题目,一脸的疑惑与不相信,我甚至对它想象过很多很多,但我当看到时我真的迷惑了,真的觉得乱无头绪,我根本不知道从何下手,结果只是一头扎进了图书馆,盲目的找相同的例题,结果过失望了,又是去网吧网上查阅找寻,找了老师简单的问了下,就自信满满的手写了一份自认为是完美之作的设计上交了,结果当听取了老师的讲解后彻底明白自己所写的和设计有多大的差距,经过老师的讲解,我又一次分析了毕业设计的题目,再看了要求的格式,我甚至对自己有点羞愧,对大学的最后一课作业就那么马虎去对待,所以我和同组同学认真分析,相互探讨自己的理解,做了笔记,接着再一次走进了图书馆与网吧,认真去查阅,有时还问问老师,听取老师对我们的理解是否能够肯定,这样才慢慢进入了设计作业这个角色,慢慢开始了我的作业,活塞,一个感觉生活熟悉的词,当真正去设计时感觉真的是无从下手,但是我还是没有因此退宿,从开始的盲目到现在我发现我想去挑战,因为我不服输,我觉得自己行,在学习中我想让自己永远做强者.我首先通过了解活塞的应用:它是汽车发动机的"心脏"承受交变的机械负荷和热负荷,是发动机中工作最恶劣的部件之一,所以对于选材必须要讲求抗压能力强,因为存在要求气压能力强,所以我在设计它的精度时必须要好,它在气缸的活动速度可以达到(8-12m/s)往复运动,且速度还在不断变化,所以就上述要求都必须方方面面的考虑,所以毕业设计不仅是对三年所学知识的总结,更重要的是对考虑的细节全面的考察,所以要不断的去了解查阅,这又是对自己解决问题的能力的考察,一份看似简单的作业,它真实的练习了学校与生活真实的连接,所以我花了自己十二份的努力,我也真实的感觉到自己学到的是自己在课堂之中怎么也学习不到的东西.在此,我衷心的感谢为我们设计作业辛勤付出的老师和同学们,正因为你们的指导,你们的努力,才使我对毕业设计渐渐从最开始的反感到现在的喜欢,这一切都离不开你们的教导,在毕业之际你们尽可能的把一切恨不得献出来给我们,老师谢谢你们,我们会用行动告诉你们我们是最好的.第二部分第04号工序夹具设计说明书1.工序尺寸精度分析计算工序尺寸是工艺规程指定的主要工作之一,存在以下几种情况:(1)工艺基准与设计基准重合时的情况,对于加工过程中基准面没有交换的情况,工序尺寸的确定比较简单,在决定了各工序余量和工序所能达到的经济精度之后,就可以有最后一道工序推算.(2)工艺基准与设计基准不重合时的情况,在复杂零件的加工过程中,常常出现定位基准和设计基准,测量基准不重合或加工过程中需要多次转换,工序尺寸的计算就复杂的多了.综上两种情况说明,活塞在进行环槽与孔的加工属于第一种情况,三爪与顶尖共同定位,其基准都为外圆表面,固此重合.2.定位方案确定根据加工选用加工中心四轴加工,所以必然选择三爪装夹,但是为了工件的表面粗糙度质量,所以在装夹时在工件外圆用纸巾均匀缠绕再夹持工件,为了不使工件变形夹持量不要过大防止工件变形,钻孔时为了稳定,选用顶尖固定工件的另一边,但是在加工环形槽时禁止使用顶尖,防止工件扭伤.3.定位元件确定根据元件的外形与加工工序,选择加工中心四轴上三爪定位,附加圆头顶尖共同定位工件,保证限制了工件五个自由度加工.4.定位误差分析计算用调整法加工一批零件时,工件在定位工程中,由于工件的工序基准与定位基准不重合,以及工件的定位基准面与家具定位元件的定位表面存在制造误差,都会引起工件的工序基准偏离理想位置,而使产生定位误差,用符号表示为: 它由定位基准与工序基准不重合误差和定位副制造不准确引起工序基准的位移误差两部分所组成其大小是两项误差在工序尺寸方向上的代数和,即:当工序基准位置与多个定位基准有关时,以上两个误差方向和工序尺寸方向便可能不一致,根据加工误差不等式,定位误差不超过两件误差的1/5~1/3.5.夹紧方案及元件确定采用一夹一顶的方式装夹加工.6.夹具总装草图夹具总装见下图夹具总装草图2-6--1 第三部分第04号工序刀具设计说明书1.工序尺寸精度分析计算工序尺寸是工艺规程指定的主要工作之一,存在以下几种情况:(1)工艺基准与设计基准重合时的情况,对于加工过程中基准面没有交换的情况,工序尺寸的确定比较简单,在决定了各工序余量和工序所能达到的经济精度之后,就可以有最后一道工序推算.(2)工艺基准与设计基准不重合时的情况,在复杂零件的加工过程中,常常出现定位基准和设计基准,测量基准不重合或加工过程中需要多次转换,工序尺寸的计算就复杂的多了.综上两种情况说明,刀具在加工中直接影响着基准重合和基准不重合时的精度,在加工过程中尽可能的采用刀具磨耗,边加工边测量利用磨耗做修改,直到达到最终的尺寸要求范围中为合格.2.刀具类型确定机用铰刀,切断刀.3.刀具设计参数确定选择机用铰刀作为参数分析确定,具体见表3-3--1.表3-3--1 机用铰刀设计参数导锥角Φ Φ=45度刃倾角一般情况下为0度,加工韧性较大材料时为15~20度. 前脚一般情况下为0度,粗铰韧性较大材料时为5~10度.螺旋角一般情况下为0度(直齿),加工深孔或断续表面时,可用螺旋齿铰刀,加工盲孔取右旋;加工通孔取左旋;加工灰铸铁,淬硬钢为7~8度;加工可锻铸铁,钢时为12~20度;加工铝和轻金属时为35~45度.主偏角加工铸铁等脆性材料时,K=3~5度;加工钢等塑性材料时,K=12~15度;加工盲孔时K 取45度. 后角与刃带直径d/mm1~3 >3~10 >10~18 >18~30 >30~50 >50~80 后角(度)14~1810~14 8~12 6~10 6~10 6~10 刃带0.05~0.10.1~0.150.15~0.25 0.2~0.30.25~0.40.3~0.5倒锥量直径<2.8 >2.8~6 >6~18 >18~32>32~50>50~80 倒锥量0.005~0.020.02~0.040.03~0.050.04~0.06 0.05~0.070.06~0.08第五部分第03号工序数控编程设计说明书1.工序数控加工工艺性分析活塞的工作要求了它必须要有特别好的精度,因为存在密封,所以必须要有最好的压力,故此将内腔放在了外圆的加工之后,因为在钻孔与扩孔及倒角时,外面的表面都保证了特别好的精度,对于内腔,倒角可以很好地防止了曲柄在内腔的连接处产生过多的摩擦,这样因为活塞本身的运动就决定了它的运动剧烈,所以在内部加工完成后,必须进行很好的热处理,更重要的是材料的选择.加工环节的每一步都要严格按照粗--半精--精加工的顺序完成,因为他可以保证材料的质量,不使材料产生硬化或者过切现象,特别是在保证加工表面精度方面有很好的效果.2.走刀路线的确定走刀路线及顺序的安排:1). 先进行中心钻打中心孔,为钻孔做准备.2). 进行钻孔循环,利用扩孔刀对所钻孔进行扩孔循环,在结束时必须要产生让刀,否则将会在抬刀时产生抬刀痕,影响表面加工的粗糙度.3). 最后进行球头刀倒角,球头刀必须从中心下刀慢慢向外加工去除余量,利用不同的转速及进给分粗--半精--精加工三个阶段加工.3.刀具及切削用量的选择活塞内腔加工刀具及切削用量零件图号001零件名称活塞材料牌号45刚毛抷种类模锻件毛抷件数 1工序号工步号工步内容刀号长度补偿号半径补偿号刀具量规格/mm主轴转速/(r/min)进给速度/(mm/min)03 1 为活塞内孔钻孔打中心孔T02 H02Φ6中心钻1000 802 钻活塞内孔T03 H03 600 803 为上道工序的钻孔扩孔至设计要求的尺寸T04 D04 1000 1004 粗铣活塞内孔的R10的内角保留0.1的余量T05 D05 1000 805 半精铣活塞内孔R10的内角保留设计尺寸的0.05余量T05 D05 1500 1006 精铣活塞内孔R10的内角至设计要求的尺寸范围T05 D05 2000 1204.编程原点的确定及数值计算1) 程序原点的确定:原点设置于工件的轴心,Z轴中心定在工件底,将此作为程序的编程原点.2) 在钻孔加工中,工件的长度为100mm,所以安全高度定于Z轴105mm处,钻孔深度为40mm处,粗加工全部保留0.10mm余量,半精加工保留0.05mm余量,精加工至要求的尺寸范围内.5.程序编写及程序说明程序程序注释O2601 程序名N10 G00G17G40G80G90G54Z300; 设置程序起始状态N15 M03S800; 主轴转速800(r/min)的速度N20 G98G81X0.Y0.Z105.R10.F80; 进行钻孔循环开始N25 G00Z50.; 抬刀N30 G00G80; 钻孔循环取消N35 M05; 主轴停止N40 M30; 程序结束钻孔程序程序注释O2602 程序名N10 G00G17G40G80G90G54Z300; 设置程序起始状态N15 M03S800; 主轴转速800(r/min)的速度N20 M03S800; 主轴转速800(r/min)的速度N25 MO8 切削液开启N30 G98G81X0.Y0.Z105.R10.F80; 进行钻孔循环开始N35 G00Z50.; 抬刀N40 G00G80; 钻孔循环取消N45 M05; 主轴停止N50 M09 切削液关闭N55 M30 程序结束倒内角程序程序注释O2603 程序名N10 G00G17G40G80G90G54Z300; 设置程序起始状态N15 M03S1000; 主轴转速1000(r/min)的速度N20 M08 切削液开启N25 G43 H0 Z100. 进行长度补偿N30 Z50. 下刀N35 G1 Z40. F1000 开始加工N40 X-8.528 Z40.02 F2000N45 X-8.989 Z40.084N50 X-9.453 Z40.193N55 X-9.915 Z40.35N60 X-10.367 Z40.555N65 X-10.802 Z40.808........N255 M05 主轴停止N260 M09 切削液关闭N265 M30 程序结束第六部分毕业设计体会毕业设计作为我走出大学校门的最后一个作业,考察着我对大学三年所学专业课程和实际操作的能力.当我从开始的第一字到此时的完成我都存在一份认真仔细的心去完成,因为我也想去考验自己,问自己---你学到了吗?接到毕业设计题目的时候,真是茫无头绪,全传动机构就一个尺寸和一个大体图样,我真有着说不出的乱,一天两三天都没有动,开始也就是乱看,但经过仔细的分析,经过对老师分解的任务在图书馆的查询,开始对自己的任务活塞有了进一步的了解,为有更深层次的了解,我去了户县的机械专卖场请老师傅给我看了真实的各种活塞,回来和同学共同讨论,对题目做了分析,在对同组同学的意见进行了分析,我逐渐进入了角色,开始了这份毕业设计的制作.首先通过这份作业我要说老师真的是给了我们一份实实在在的考验,也使我真正认识到我所学习的知识太过于散乱.通过这份作业我也将这三年所学的专业知识有了一个真正的归纳总结,不再是零散的,同时也将我们所学与真正的实体联系起来了,真有着说不出的收获.由于设计的需要,我仔细研究了零件图,但因为自己经验不足,遇到了很多实际问题,使我体会到了在现场实习.仅证明可不可以实干,而不能代表能不能干好,所以我积极地与同学沟通,相互交流,同时受到各位老师的指导,这一切问题显得那么迎刃而解.其次就是考察了我们对综合复杂的问题能去动手查阅的能力,去分析分解一个复杂的问题,从不同的角度去完成,这也是我最为喜悦的,通过毕业设计我真正认识到理论和实践相结合的重要性,并培养了我综合运用所学理论知识和所学实际操作知识去理性的分析和解决实际工作中的一般技术工程问题的能力,使我建立了正确的设计思想,掌握了工艺设计的一般程序,规范和方法.并进一步巩固,深化的吸收和运用了所学的基本理论知识和基本操作技能.还有,他提高了我设计计算,绘图,编写技术文件和程序的能力.更培养了我勇于创新的精神和严谨的学风及工作的作风.最后真的感谢老师,老师在这一份作业中所对我们投入的心思.离校之际, 感谢您们这三年来对我们的点滴教育,衷心的对您说声:"您们辛苦了!我们会用行动与成果告诉您,我们成材了".第七部分参考资料[1] 陆剑中,孙家宁. 数控加工工艺编程.北京:北京理工大学出版社,2005[2] 崔永茂. 金属切削原理与刀具. 北京:北京机械工业出版社,1991[3] 卢并恒. 机械制造技术.西安:西安交通大学出版社,1992[4] 吴玉华. 机床夹具设计大连: 大连理工大学出版社2005[5] 孙自立. 数控铣床加工中心重庆:重庆大学出版社2008[6] 周昌治,杨忠键,赵志远. 数控机床加工培训教程北京:北京理工大学出版社,2005[7] 吴国华. 数控加工工艺. 重庆:重庆大学出版社2008[8] 惠明达. 机床夹具制造北京:北京理工大学出版社,2005[9] 朱正鑫. 公差与配合技术北京:北京理工大学出版社,2005[10] 于俊毅. 机床原理与设计. 重庆:重庆大学出版社2008[11] 刘永寿. 机械制造与自动化技术大连: 大连理工大学出版社2005[12] 周长志. 机械加工工艺手册北京:北京理工大学出版社,2005[13] 文月娟. 机械制造工艺学北京:北京理工大学出版社,2005[14] 王先奎. 实用工具手册. 北京:北京理工大学出版社,2005[15] 吴玉华. 机床夹具设计大连: 大连理工大学出版社 2009[16] 杨忠键,赵志远. 数控机床加工培训教程北京:北京理工大学出版社,2005。

毕业论文-活塞的机械加工工艺及夹具设计活塞的机械加工工艺及夹具设计摘要：本文主要介绍活塞的机械加工工艺和夹具设计方案。

活塞是内燃机的重要部件，其形状复杂，加工难度较大。

通过对活塞材料、精度、表面光洁度及加工工艺的分析，确定了最佳的机械加工方案，并设计出适合该方案的夹具，确保加工质量和效率。

关键词：活塞；机械加工；夹具；工艺；精度一、引言活塞是内燃机中的重要轴系部件，其作用是将燃烧后的高温高压气体转化为机械能，驱动连杆并带动曲轴旋转，从而推动车辆行驶。

活塞的质量和精度直接影响到内燃机的性能、可靠性和寿命，因此其加工工艺十分关键。

随着机械加工技术的不断进步，活塞的加工质量和效率得到了很大的提高。

本文就针对活塞的机械加工工艺及夹具设计的重要性进行研究与探讨。

二、活塞的机械加工工艺活塞的机械加工工艺主要包括铸造、锻造和数控机床加工。

其中，机床加工是目前应用最广泛的一种加工方法，其所具有的优点是高精度、高效率和灵活性强等。

2.1 加工前的准备工作在进行活塞的机械加工前，必须对材料进行选择和处理。

一般情况下，活塞材料应具有高强度、高热稳定性和高耐磨性等特点。

常用的材料有铸铁、铝合金、钢等。

在材料的处理中，要做好硬度测试、化学成分分析和金相组织分析等工作，确保材料的质量符合要求。

2.2 加工工艺流程活塞的加工工艺流程大致可分为以下几个步骤：（1）铣削：铣削是活塞加工的重要工序之一，其目的是将活塞的顶部、底部和孔部等处加工成几何形状符合要求的形状，以及在活塞的底部加工出与连杆相适配的沟槽。

（2）车削：活塞的侧面要加工成某一特定的曲面，车削是比较理想的一种方法。

在车削活塞侧面时，需使用高精度数控车床，以确保活塞的质量和精度。

（3）磨削：磨削是活塞表面光洁度的关键工序。

在磨削前，需先进行铣削和车削等前置工序，以保证加工精度。

在磨削过程中，可采用砂轮磨削和超精磨削两种方法，前者适用于普通活塞的加工，后者则适用于高精度活塞的加工。

摘要本设计通过对内燃机铝活塞加工技术的发展、活塞的工作环境以及结构特点的分析，确定了活塞的加工过程及加工方案，其中主要包括：生产纲领和生产类型的确定、材料的选择、毛坯的制造方法、机械加工余量的确定、各加工工序切削用量的确定、工序时间的计算以及工序卡片的编制。

最后，进一步选择并设计了两套典型的机床夹具，精镗销孔夹具设计和钻油孔夹具设计，其中主要包括：定位方案与夹紧方案的设计，分度装置的设计、两套夹具的工作原理以及在夹具设计过程中应该注意的问题。

经过设计分析和论证，活塞的工艺设计与夹具设计是可行的。

关键词：活塞，工序，机床夹具，机械加工工艺ABSTRACTIn the paper of this graduation design ,through the comprehensive explication of the developing of aluminum piston of the internal-combustion engine whose the machining technologies,the surrounding of working and the analysis of structural of the piston.It is conformed the technology process and arrange for process of piston. It mainly includes:produce outline and produce type to be conformed,choose material,the manufacturing method of the semi-finished product of material,the amount of remaining of machine process to be conformed ,the cutting dosage of each process to be conformed,calculated the working procedure time and draw up the working stly,chose and designed two sets of typical model of tool machine tongs,designed the tongs of drilling the oil bore and designed the tongs of the milling machine.It mainly includes among them:the position project and the pressure designed,the cet degree design,two sets of wrok principles of tongses and what we must be notice in the process of the piston design.Through the analysis and argument,the arts and crafts design and the tongs design of the piston is viable.Keywords : Piston，Working procedure，Machine tongs，Manufacture process technology目录摘要 (II)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1本课题的研究意义，国内外研究现状、水平和发展趋势 (1)1.1.1 面临的发展机遇 (1)1.1.2 市场竞争的三国演义 (2)1.1.3未来三年中高档柴油发动机活塞市场预测 (3)1.2 本课题的基本内容，预计可能遇到的困难，提出解决问题的方法和措施 (3)1.3 本课题拟采用的研究手段（途径）和可行性分析 (4)2 活塞结构特点 (5)2.1 活塞的工作环境及承受的作用力 (5)2.2 活塞的结构特点 (5)3 活塞的工艺规程的制订 (8)3.1 机械加工工艺过程的基本概念 (8)3.1.1 工序、工步和工作行程 (8)3.1.2 安装与工位 (8)3.2 制订机械加工工艺规程的原始资料及活塞的工艺分析 (8)3.2.1 产品的零件图(见图纸) (8)3.2.2 产品验收的质量标准 (8)3.2.3 产品的生产纲领和生产类型 (9)3.3 活塞的材料及毛坯制造 (10)3.3.1 材料选择 (10)3.3.2 毛坯的选择 (10)3.3.3 铸造斜度 (10)3.3.4 铸造圆角及半径 (10)3.3.5 确定的机械加工余量 (12)3.3.6 毛坯的制造方法及工艺特点 (12)3.4 基准的选择 (12)3.4.1 粗基准和精基准的选择 (13)3.5 拟定工艺路线 (15)3.5.1 加工方法的确定 (15)3.5.2 加工阶段的划分 (16)3.5.3 工序的安排 (17)3.5.4 工艺方案的比较与技术经济分析 (19)3.6 活塞加工余量的确定 (22)3.6.1 加工余量的确定方法 (23)3.6.2 加工余量的确定 (23)3.7 工序尺寸与公差的确定 (23)3.8 机床与工艺装备的确定 (25)3.8.1 机床的选择 (26)3.8.2 夹具的选择 (26)3.8.3 刀具的选择 (27)3.8.4 量具的选择 (27)3.9 切削用量的确定 (30)3.10 工序时间的计算 (31)4 精镗销孔夹具设计 (34)4.1 机床夹具的功能 (34)4.2 机床夹具的类型 (34)4.3 机床夹具的基本组成 (34)4.4 活塞销孔加工夹具的定位及误差分析 (35)4.4.1 定位方式和定位元件 (35)4.4.2 定位元件尺寸及公差计算 (35)4.4.3 定位误差分析与计算 (36)4.5 工件的夹紧装置的设计 (37)4.5.1 夹紧装置的组成和基本要求 (37)4.5.2 夹紧装置的组成 (37)4.5.3 夹紧装置的基本要求 (38)4.5.4 夹紧力的确定 (38)4.6 对定装置 (41)4.7 标准件的选取 (41)4.8 夹具体的设计 (42)4.8.1 夹具体的毛坯结构 (42)4.8.2 夹具体外形尺寸的确定 (42)4.8.3 夹具体的排屑结构 (43)4.9 精镗销孔夹具工作原理 (43)5 钻油孔夹具设计 (45)5.1 工件的定位 (45)5.2 定位误差的分析与计算 (45)5.3 工件的夹紧 (46)5.4 导向装置的确定 (46)5.5 分度装置设计 (47)5.6 标准件的选择 (48)5.7 夹具体的设计 (48)5.8 钻油孔夹具的工作原理 (48)6 总结 (45)6.1 设计体会 (50)6.2 前景展望 (50)参考文献 (52)致谢 (53)1 绪论1.1、本课题的研究意义，国内外研究现状、水平和发展趋势活塞是发动机中的重要零件之一。

BH135柴油机活塞的设计与分析技术中文摘要科技进步推动了内燃机行业的持续发展，发动机的强化指标逐渐提高，活塞及其组件所受的机械负荷与热符合也越来越高，它们的设计是否合理，将直接关系到内燃机的可靠性、寿命、排放、经济性等。

因此在已有条件下，通过真实有效地计算分析，得出有益的解决方案成为目前内燃机行业的首选课题。

内燃机严酷的内部温度环境和负荷条件使得传统的设计实验很难取得令人满意的效果，为确保设计目标的实现、为了适应不断增长的高压环境和提高产品的强度和耐久性要求以及设计中的寿命要求，需要采用先进的设计和分析手段，科学的分析活塞的结构对活塞寿命以及工作的可靠性的影响，设计品质优良的活塞，从而使内燃机更好地工作。

本文把计算机辅助工程建模仿真技术应用到活塞结构设计及校核的实例领域，通过三维建模和有限元分析方法，为活塞建立了合适的数字模型，从而预估产品的强度负荷及寿命水平等，提高其设计效率和科学性。

本文还描述了柴油机活塞的设计方法和过程，并通过对BH135柴油机活塞的三维建模和有限元分析的实例应用体现出计算机辅助工程技术在产品设计初期的优越性：即一方面建立一种基本的计算机分析模型，对其进行仿真模拟，从而指导产品设计；另一方面以此为虚拟分析平台并提供一些规范化或经验性的建模参考，同时也为提高企业在技术上的自主开发及创新能力而奠定基础。

关键词：内燃机；活塞设计；有限元分析；AbstractThe development of science technology forced the industry of internal-combustion engine to develop, the strength target of engine was gradually heightened, the mechanical and thermal load of piston and subassembly of piston was higher and higher. Whether their design were in reason, related to the reliability、natural life、let 、economy and so on. Therefore, with own conditions, through true and effective calculation and analysis, getting useful project becomes the most important task of the industry of internal-combustion engine.In severe environment of the internal thermal and mechanical load, the experiment is difficult to get approving effect. For the sake of realization of design target, adapting increasing high pressure, improving strength、wear and natural life of product, needing to adopt advanced design and analysis measure, analyzing construct of piston is good for piston reliability and natural life. Designing piston with excellent quality improves engine to work better. The simulation method of CAE will be applied to the design and check field of piston structures in this article. Through the numeric analysis and FEM, the strength and fatigue life level etc, are estimated for the subassembly. The article describes the design method and process of diesel engine piston. The theory research and engineering application, show the superiority of CAE to product design: one is instructing the design through the computer analysis model; the other is to provide a modeling reference to virtual platform, and to promote the self-exploitation ability for the enterprise.Key words: Internal-combustion engine; Piston design; Finite element analysis;目录中文摘要英文摘要1．绪论2．设计要求3. 活塞的基本设计3 .1 活塞的选型3. 2 活塞的主要尺寸3.21 活塞的高度H3.22 压缩高度H13.23 顶岸高度h3.24 活塞环的数目及排列3.25 环槽尺寸3.26 环岸高度3.27 活塞顶厚度δ3.28 裙部长度H2δ3.29 裙部厚度g3.10 活塞销直径d和销座间隔B 3.3 活塞头部设计3.4 活塞的裙部设计3.5 活塞销座的设计3.6 活塞与缸套的配合间隙3.7 活塞大体尺寸一．绪论汽车是现代化社会重要的交通运输工具，是科学技术发展水平的标志。

转鼓式加料器的设计200x机电技术教育x班 xxx指导老师:xxx摘要：本文阐述了转鼓式加料器的工作原理及结构特征，并在此基础上进行了加料器的技术参数的计算确定、总体方案的确定。

其中包括转鼓、轴、料斗及箱体等零件的结构设计，整体结构及装配的三维设计等。

关键词：转鼓式加料器、微硅粉1 前言转鼓式加料器是加料器的一种，它是大部分机械设备用来定量供料及卸料的一部分。

而转鼓式加料器是指通过旋转的鼓体产生的离心力及其叶轮结构来实现加料并对进料进行密封。

它是机械设备发展的产物，同时它的发展又推动着机械及其交叉科学的进步。

转鼓式加料器在食品、医药、化工、能源、矿业和农业生产等领域都有广泛的应用，对于微硅粉这种细小颗粒的物料进行加料，同时还要实现对进料的密封，从而达到某些工业生产的要求。

在食品、化工、粉末冶金等行业,需要对大量粉体进行定量配料或者包装生产。

目前粉体定量存在速度低,误差大,环境污染严重等问题。

高性能定量加料器对提高粉体定量生产效率、改善工作环境、节约资源、加强环保和安全生产等起到了重要作用。

2 加料器的种类在生产研究中输送物料的类别包括固体、流体、微观粒子和粉粒体等，输送方向包括各种角度与高度。

流体物料大都利用泵和管道来输送。

本文探讨的是微硅粉的输送，粉粒体加料器常有带式加料器、链条式加料器、斗式加料器、悬吊式加料器、振动式加料器、螺旋式加料器、辊子式加料器、气力加料器、转鼓式加料器、旋流式气力输送加料器、螺杆加料器、挥发式加料器、电磁加料器等。

3 转鼓式加料器的工作原理及特点转鼓式加料器是通过自身的转动来实现将粉粒带入进料腔或储存处，其进料量和速度可通过转鼓的转速来调节。

它由于自身的结构特点可起到对进料的密封作用这是有些加料器所没有的，其原理结构简单便于维护修理。

它通过减速机通过传动件将动力传递到叶轮,使其在壳体内旋转。

当物料从进料口落到上端料斗后,随着叶轮的旋转被传送到下端,由出料口排出。

因整个物料输送过程是在密闭空间中进行,故旋转加料器很适用于化工、冶金、轻工、水泥、水电、医药、食品、粮食等部门密闭输送各种粉状及小颗粒物料。

摘要活塞是汽车发动机中的一个主要零件，承受着交变的机械负荷和热负荷，发动机中工作条件最恶劣的关键零部件之一，随着汽车整车对发动机动力性、经济性和可靠性的要求越来越严格，活塞也就更加需要具备良好的耐热性、耐磨性、导向性和密封性。

为满足零件的功能，其加工质量尤为关键。

基于活塞特有的机械加工工艺特点，单靠一般的通用机床很难满足活塞的高精度要求，因此专用的设备及工艺装备在活塞切削加工中使用广泛。

其功能和精度也直接影响了最终产品关键的质量指标。

本论文主要是针对活塞加工的工艺规程及加工中所使用的典型专用夹具、刀具和量具的设计进行详细说明。

根据活塞工作条件、结构特点以及技术要求等因素，编制了两套工艺方案，择优制定了活塞加工的工艺规程，并设计了两套关键工序中专用设备所使用的专用夹具以及专用的刀具和检具各一套。

关键词活塞；工艺；夹具；刀具；检具AbstractPiston is a main section of automotive engine, which endure cross-changing mechanical load and heat load. It is also one of the key parts which have the worst working environment in the engine. Piston need to have well nature of heat-resistant,wearable, oriented and airproof along with the whole auto required more and stricter about the engine’s charter of momentum,economy and reliability. the quality of processing are so important for satisfied the parts function.Based on the technologic characters of mechanical working which belong to piston, it is difficult to satisfy the high precision demand of piston only relaying on a general common machine tool. So the special equipment and technological outfit are extensive use in piston cutting processing.The quality of the final products is also directly influenced by function and accuracy. This paper is primary aimed at technological procedure of the piston and give a detail illustration about typical special fixture, cutter and measuring implement in processing. According to piston working condition, structural trait, technological request and some factors, people weave two technological proposals. The better proposal will selected to make technological procedure of the piston, and design a special fixture, a special cutter and a test tool respectively in processing of special equipment in two key procedures.Key words piston; technology; fixture; cutter; test tool目录绪论 (1)1 活塞的工艺分析……………………………………………….. .21.1 活塞的作用……………………………………………… .21.2 活塞的特点 (2)1.3 活塞的主要技术条件分析 (3)2 活塞的工艺规程的设计 (4)2.1 活塞的材料和毛坯的制造 (4)2.2 定位基面的选择 (4)2.3 制定工艺路线 (5)2.4 机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定 (9)2.5 确定切削用量及基本工时 (10)2.6 重点工序的加工说明 (12)3 专用夹具的设计 (14)3.1 车削外圆夹具的设计………………………………………...153.1.1工序加工要求及工艺分析………………………………….15 3.1.2 夹具定位方案的确定（定位基准、定位元件的选择）…………..15 3.1.3 夹具夹紧机构的设计……………………………………...16 3.1.4 夹具体的设计……………………………………………17 3.2精镗销孔夹具的设计 (17)3.2.1 工序加工要求及工艺分析 (17)3.2.2 夹具定位方案的确定（定位基准、定位元件的选择） (17)3.2.3 夹具的工作原理 (18)3.2.4 夹紧液压系统设计 (18)4 专用量具的设计 (20)5 专用刀具的设计 (22)5.1滚压加工的介绍 (22)5.2 专用刀具（滚压头）的结构 (22)5.3 滚压头的工作原理 (23)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录 A 英文原文 (27)附录 B 汉语翻译 (36)绪论随着人类社会机械化、自动化程度的日益提高，内燃机作为一种可移动的动力源已广泛应用于生产和生活的各个领域。

活塞式空气压缩机的结构原理及故障排除毕业论文摘要此设计的对象是目前使用较普遍的立式型活塞式空气压缩机。

现代企业中，使用压缩机的机器愈来愈多，例如:石油、冶金、轻工、纺织、及采矿等，许多工业中无不广泛使用各种各样的气体压缩机。

因此，气体压缩机是近代工业生产中不可缺少的通用机器。

综合所学过的中小型压缩机，了解其基本结构及工作原理，重点掌握其结构设计学会所含零部件的结构设计方法及其强度校核方法，在设计过程中，要理论联系实际，最终了解设计一个机械设备的基本思路和方法。

其内容是对活塞式压缩机的用途、结构、工作原理、性能特点进行了详述，并对压缩机的曲轴组件的结构进行了简介，侧重于根据已知的压缩机的类型对立式型活塞式空气压缩机进行总体结构设计、热力计算、初定相关零部件的结构尺寸，然后借助AUTOCAD等绘图软件绘图，选定轴承等标准件，然后对活塞式空压机常见故障、事故及其原因,提出了可行的排除方法及预防措施,对空压机安全运行、提高平均无故障运行时间有指导意义，对提高其生产效率有重大意义。

关键词：活塞式压缩机:结构设计:相关计算:AUTOCAD：AbstractThe piston compressor vertical which is widely used at present has been studied in this thesis.The modern enterprise，using compressed has machines is more and more，for example，chemical，metallurgical，light industry，textile，and mining，and so on，many industries are widely used in all kinds of gas compressors。

Therefore，gas compressor is a modern industrial production in general machinery。