柴油机缸盖、缸体铸造工艺设计

H1105W柴油机气缸体工艺及工装设计摘要：柴油机气缸体是机器和部件的基础零件，它将机器和部件中所有零件连接成一个整体，并使之保持正确的相互位置，完成必需的运动。

气缸体的加工质量直接影响着机器的性能，精度和寿命。

该零件是典型的箱体类零件，箱体类零件尽管形状各异，尺寸不一，但是它们均有空腔，结构复杂，壁厚不均等共同特点，在箱壁上既有许多精度较高的轴承支撑孔和平面需要加工，又有许多精度较低的紧固孔需要加工。

因此，气缸体不仅需要加工的部位多，而且加工的难度也较大。

本课题是对柴油机气缸体进行工艺设计和夹具的设计。

在对此气缸体的工艺设计中为减少箱体在加工过程中的误差，我们考虑基准的重合原则，统一原则，互为基准原则以及粗基准的选择原则，为使定位稳定夹紧可靠，要求所选用的粗基准尽可能不重复使用原则。

在夹具设计中，设计的主要思路是把原有的多道工序的单孔加工改为多孔同时加工，这样设计主要是为了解决由多次装夹引起的定位误差问题，保证了孔的位置精度，同时提高了生产效率，降低了工人的劳动强度。

关键词：气缸体；工艺；夹具本设计来自：完美毕业设计网登陆网站联系客服远程截图或者远程控观看完整全套论文图纸设计客服QQ：8191040ZH1105W cylinder diesel engine of Technology and Equipment Design Abstract: The diesel engine cylinder block is the basis of machinery parts and components, machinery and components will all parts connected as a whole, and maintaining the correct location of each other, to complete the necessary movement. Cylinder-processing machines direct impact on the quality of the performance, precision and life. The parts is a typical box parts, tank parts despitevarious shapes, different sizes, but they are hollow, complex structures, such as uneven thickness of common characteristics, both in the box walls of many high precision Bearing the hole and the plane need to support the processing, there are many precision fastening the lower-processing needs. Therefore, the cylinder of the need not only the processing site, but also the difficulty of processing larger.The design of the diesel engine cylinder of a process analysis and design of the fixture. In this cylinder of a side order of two of its sales target to limit its six degrees of freedom. Cabinet in order to reduce processing error in the process, we consider the benchmark coincidence principle, the principle of unity, the principle ofmutual benchmark crude benchmark, as well as the choice of principle, in order for the positioning and stability clamping reliable, requested by the selection of benchmark crude, as far as possible not to repeat The use of principles. In fixture design, the design of the main ideas is to the original multi-processing operations into the porous single hole at the same time processing, such design is to solve the fixture by repeatedly targeting error caused the problem and ensure accuracy of the location of the hole , While improving production efficiency and reduce the labor intensity of the workers.Key words: cylinder。

摘要] 本文是对大型船用柴油机缸体铸造的工艺性总结。

该工艺从缸体铸件质量要求和树脂砂工艺特点出发，应用均衡凝固理论，采用底返内浇口和冒口溢流工艺措施，生产中获得满意效果。

实践表明，抽芯模型的使用、空间坐标系定位芯子，是提高铸件外观质量和尺寸精度的有效手段。

1 零件结构特点与工艺重点5RT-FIEX58T-B柴油机是引进瑞士Wartsila公司电控智能型柴油机。

缸体为3联缸和2联缸形式，缸体结构采用了最近几年国外兴起的以提高产品质量，特别是以外观质量为中心的近净形技术，使铸件向大型化、整体化方向发展，减少机加工和组装工序时间，增大了缸体总体尺寸与复杂性。

零件轮廓尺寸为3138×1624×1740和2132×1624×1740，材料牌号HT250，毛坯重量分别为19.2T和14.3T。

缸体上平面24个M68×230螺孔为缸盖紧固承重螺孔，不允许有任何缩松缺陷，8个￠165贯穿孔相互位置要求准确。

缸体上部镶缸套部位有严格的水密试验要求。

铸件最大壁厚336mm，最小壁厚25mm，壁厚相差悬殊，给缸体消除缩松缺陷带来难度。

根据缸体零件结构 特点和技术要求，工艺设计必须解决：1、缸体上部重要部位的铸造质量，保证没有缩松、缩孔和其它铸造缸陷；2、零件形状准确、几何尺寸无误，加工余量要既能保证质量又不切削太多余量；3、外观平整光滑，轮廓清晰。

2 工艺方案选择缸体上部壁厚较厚，局部达336mm，镶缸套的￠695孔有水密要求，每缸8个M68×230紧固螺孔为缸体重要部位。

均衡凝固理论认为：尽管厚大件总体收缩量大，但组成铸件的各个相互衔接之间在凝固过程中彼此牵制，厚实部分收缩被相邻石墨化膨胀所抵偿。

据此，工艺采用将缸体厚实部分朝下的浇注位置，使其浇注过程和凝固初期处于较高的铁水静压力作用下，以利用铁水的后补量和相邻区域的石墨化膨胀进行自补缩。

同时，为提高工艺的可靠性，在每个缸盖螺孔处放置￠40×180内冷铁，以进一步提高该处组织致密度。

柴油机缸盖缸体铸造工艺设计引言柴油机作为一种重要的动力设备，广泛应用于工程机械、汽车和船舶等领域。

而柴油机缸盖和缸体作为柴油机的重要部件，其质量和工艺设计对于柴油机性能和可靠性具有重要影响。

本文将介绍柴油机缸盖缸体铸造工艺设计的相关知识。

缸盖缸体的作用缸盖和缸体是柴油机中的两个重要部件，它们分别用于封闭燃烧室和支撑缸套和活塞组件。

缸盖作为一个重要的密封部件，需要具备一定的耐热性和耐腐蚀性，以保证汽缸的正常工作。

缸体作为柴油机的主体结构，需要具备足够的强度和刚性，以承受高温高压的工作环境。

缸盖缸体铸造工艺设计材料选择在柴油机缸盖缸体的铸造工艺设计中，材料的选择是至关重要的。

常见的材料有铸铁和铝合金。

铸铁具有良好的机械性能和耐热性，且成本相对较低，适用于大型柴油机。

而铝合金具有优良的导热性和强度，适用于小型和中型柴油机。

工艺流程柴油机缸盖缸体的铸造工艺通常包括以下几个步骤：1.型腔制备：根据缸盖缸体的设计要求，制作模具，包括上下模、型芯等。

2.材料熔化：将所选材料（铸铁或铝合金）放入炉中熔化，使其达到液态状态。

3.浇注：将熔化的材料注入模具中，待冷却凝固后取出。

4.清理：将铸件从模具中取出，进行清理和修整，去除毛刺和表面不良。

5.热处理：对铸件进行热处理，以提高其力学性能和耐热性。

6.机加工：对铸件进行机加工，包括铣削、钻孔等，以满足尺寸和形状的要求。

7.表面处理：对铸件进行表面处理，例如喷漆和防腐处理。

工艺参数在柴油机缸盖缸体的铸造工艺设计中，需要确定一些重要的工艺参数，以保证铸件的质量和性能。

这些参数包括铸造温度、浇注速度、浇注压力等。

合理的工艺参数可以保证铸件的致密性和成型性，减少缺陷的产生。

质量控制为了确保柴油机缸盖缸体的质量，铸造过程中需要进行严格的质量控制。

常见的控制方法包括尺寸检测、密度检测、金相组织观察等。

同时，还需要根据铸件的使用要求进行性能测试，如耐热性和耐腐蚀性等。

结论柴油机缸盖缸体铸造工艺设计是柴油机制造中的重要环节。

缸体缸盖铸造过程的工艺流程1.铸造工艺流程从设计图纸开始。

The casting process starts with the design drawings.2.制作原型模型并进行模具制作。

Make a prototype model and then make the mold.3.涂抹释模剂以便于模具脱模。

Apply release agent for easy demolding of the mold.4.准备熔炼金属的炉子和熔化炉料。

Prepare the furnace for melting the metal and melting materials.5.加热金属至液态状态。

Heat the metal to a liquid state.6.将熔化的金属倒入模具中。

Pour the molten metal into the mold.7.等待金属冷却并凝固成型。

Wait for the metal to cool and solidify into shape.8.取出铸造件并进行去毛刺处理。

Remove the castings and deburr.9.进行加工处理以达到精度要求。

Process the castings to meet the accuracy requirements.10.进行表面处理以提高光洁度。

Carry out surface treatment to improve the brightness.11.检验铸件的尺寸和质量。

Inspect the dimensions and quality of the castings.12.进行热处理以提高材料性能。

Carry out heat treatment to improve material performance.13.进行喷涂防锈油漆以防止生锈。

Spray anti-rust paint to prevent rust.14.进行最终检验以确保产品质量。

2110型柴油机气缸盖加工工艺规程设计及夹具设计（全套图纸）前言一、柴油机的工作原理内燃机是一种能量转换装置,由燃料在机器内部燃烧进而将能量释放出来做功.其主要组成部分有:机体、曲柄连杆机构、配气机构、供油系统、供气系统、点火系统、润滑系统、冷却系统及起动装置等.它是以柴油为燃料的内燃机,其工作原理是:往气缸内按一定比例和一定的时间与规律送进空气,使柴油和空气混合被压缩到一定的压力和温度而进行自燃,产生高温高压的燃气,利用燃气的不断膨胀,推动活塞运动,通过曲柄连杆机构将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,这样将柴油的化学能转变成热动能,对外做机械功,输出动力。

二、本次设计的内容本次毕业设计的是2110型柴油机气缸盖的机械加工工艺规程设计及其中一道重点工序的夹具设计,其设计重点为夹具设计。

气缸盖是柴油机的重要零部件之一,属于结构复杂的箱体类零件,它的加工精度对柴油机的综合性能指标高低有着很重要的影响。

因此,气缸盖的机械加工工艺有较高的技术要求。

在设计过程中,要使零件的质量达到图纸上的要求,同时又要尽可能的降低生产成本。

这就要求在安排加工工艺方案时,要兼顾多方面的要求,尽可能选取最佳方案。

在本次毕业设计中,我查阅了一些和本次设计内容有关的资料,参照和仔细分析了大连柴油机厂的气缸盖加工工艺规程,并结合其它同类产品的生产线状况,进而制定了本次的设计方案。

在这次毕业设计过程中,得到指导教师吴雪松老师的悉心指导,特此表示深深的谢意.第二章零件的分析一、零件的作用及性能气缸盖位于封闭气缸上部,与气缸上部及活塞顶构成燃烧室,他用螺栓固定于机体上。

气缸盖上根据不同情况装有排气门,气门摇臂和喷油器和火化塞等零部件,并布置有排气道。

燃烧室位于气缸之上,气缸盖承受着高温气体的压力和热负荷,还承受着气缸盖螺栓的预紧力。

其热应力和机械应力都比较严重,因此鉴于它的工作方式和恶劣的工作条件,要求气缸盖必须有足够的刚度和强度,以便能承受各种形式负载,同时气缸盖的结构形式也要力求简单,布置要尽可能对称,厚薄要尽可能均匀,内部铸管冷却水套要尽可能使高温部分得到冷却。

生产技术与经验交流　《铸造技术》10/2009船用柴油机缸盖的铸造工艺设计及生产陈富华(秦皇岛秦冶重工有限公司,河北秦皇岛066000)Pr o d uc ti o n a n d c a s ti n g p r oc e s s de s i g n of di e s el he a d f o r S hipCHEN Fu 2hu a(Q inye heavy industry Co.,Ltd.,Q inhu angdao 066000,China)中图分类号:T G241 文献标识码:B 文章编号:100028365(2009)1021362202 船用柴油机缸盖属于低合金钢铸件,是为某船舶机械进出口有限公司生产的应用于出口国外船舶上的关键部件。

缸盖结构如图1所示,最大外形尺寸为 1230mm ×500mm ,重1.6t ,冷却循环水腔主要壁厚40mm 、最小壁厚25mm ,材质牌号相当于中国ZG35CrMo ,结构复杂,质量要求严格,在高温条件下工作,铸件不允许有裂纹、缩孔、疏松、气孔、砂眼、夹渣和冷隔及其它影响质量的铸造缺陷,缸盖燃烧室冷却循环水腔须经0.7M Pa 水压试验,保压5min 以上不得有渗漏现象,重要工作面燃烧室内腔需进行磁粉或着色探伤检验,铸件尺寸精度要求达到C T82C T10,32 70mm 、22 60mm 、 55mm 、 90mm 等7个铸孔位置要精确,定位尺寸符合要求,不得超标。

铸件非加工表面粗糙度要求达到Ra ≤25μm ,化学成分给定范围不得超差,铸件进行去除内应力退火,热处理后的硬度值为HB200～260,机加工后各加工面不允许有任何铸造缺陷存在。

如此大型缸盖国内尚无成熟经验可借鉴,生产难度大。

图1　铸造工艺方案图1　铸造工艺设计1.1　铸件的铸造工艺性分析铸件形状复杂,壁厚差异较大,冷却速度不均匀,铸件在收缩过程中会因型、芯阻碍作用产生收缩应力,当收缩应力大于铸件的抗拉强度时,就会产生裂纹,在厚实部位的心部易产生缩孔或缩松;采用中空砂芯增加砂芯退让性,以减少产生裂纹的倾向,其燃烧室上部有个较大热节可通过冒口加补贴进行补缩,下部喇叭口热节处冒口补缩不到,且又不能使用内冷铁,此处极易产生缩孔或缩松;可通过调节浇口的位置、使用外冷铁消除热节来实现顺序凝固。

ZH1105W柴油机气缸盖工艺及工装设计摘要：本课题的主要任务就是设计ZH1105W柴油机气缸盖的机械加工工艺规程和某道工序的专用机床夹具。

该设计尽量保证以最低的加工成本达到符合零件图要求的加工精度；夹具设计要求定位合理，夹紧可靠，结构简单，操作简便，提高生产效率。

气缸盖是柴油机的重要零部件之一，属于典型的箱体类零件。

他的结构比较复杂，其加工质量的好坏将直接影响到柴油机的整体性能。

在夹具设计部分，主要思路是定位原理和定位方案的选定，以及夹紧系统的设计，夹紧力的估算，定位误差的分析，气缸的选用等，最终完成夹具设计。

本设计具有提高生产效率，满足工件的加工精度，降低了工人的劳动强度的优点，较好的实现了设计的要求。

关键词：工艺；钻，扩；夹具本设计来自：完美毕业设计网登陆网站联系客服远程截图或者远程控观看完整全套论文图纸设计客服QQ：8191040The design and tooling of ZH1105W Diesel engine cylinderheadAbstract: To design ZH1105W diesel engine cylinder head machine and procedures of a jig for machina tool is the main task of the subjiect. The design meet the requirements of the processing map accuracyof the lowest cost. Clamping reliable, simple,easy to operate and increasing the production sfficiency is the request of the decision. Cylinder head is an important part of the diesel engine. It's a typicall box part. Its more structure. The quality of processing will affect the performance of the diesel engine.Designed some in the jig , mainly the selection of sureness of orienting the principle and localization scheme that was originally designed and adopted, clamp design of system , clamp estimation of strength , the position error analysis , hydraulic cylinder Selection etc. , finish design of jig finally.The advantages are production efficiency, high precision of processing, reducing labor intensity of the workers.Keywords：Technology; drilling, reaming; jig目录0前言 (5)0.1 本课题的意义 (5)0.2 国内（外）发展概况及现状 (5)0.3 课题由来及基本条件 (2)1气缸盖加工工艺设计 (3)1.1工艺流程设计 (3)1.1.1气缸盖的编制要求 (3)1.1.2 工艺方案的拟定 (3)1.1.3 方案论证 (5)1.2详细计算 (6)1.2.1 刀具选择 (6)1.2.2 切削用量选择及切削速度基本时间计算 (6)2 夹具设计 (11)2.1夹具设计的基本要求和步骤 (11)2.1.1 夹具设计的基本要求 (11)2.1.2 夹具设计的步骤 (11)2.2 定位方案的确定 (12)2.2.1 零件工艺分析 (12)2.2.2 定位方案论证 (12)2.2.3 误差分析 (13)2.2.4 校核加工精度 (15)2.3 导向装置设计 (15)2.4 夹紧方案确定 (17)2.4.1 夹紧装置确定 (17)2.4.2 夹紧方案论证 (18)2.4.3 夹紧力的确定 (18)2.5 夹具体设计 (20)3 结论 (21)参考文献 (22)致谢 (24)附录 (25)0前言0.1 本课题的意义工艺流程设计包括钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、车削、铣削、磨削及滚压等工序，生产效率高，加工精度稳定。

`本科毕业设计(论文) GRADUATION DESIGN(T HESIS)题目：柴油发动机气缸盖的工艺规程与装备设计学生姓名：指导教师：学院：专业班级：本科生院制2015年6月柴油发动机气缸盖的工艺规程与装备设计摘要本文为柴油发动机气缸盖的工艺规程及专用气动夹具的设计。

气缸盖是发动机的最为主要零件之一，工作时受很高的燃烧气压和燃烧温度进而使得气缸盖螺栓的预紧力也很大，所以气缸盖的热应力和机械应力都很大，对材料性能和加工要求比较高。

本次设计通过CAD图纸来认知气缸盖，分析各加工面的技术要求，制定合理工艺路线。

工艺规程设计时要先确定毛坯制造形式，再选择好定位基面，制定两套工艺路线，分析其利弊，选择最优的一个方案。

然后查阅手册来确定毛坯的余量，设计毛坯，确定各加工工序的工序尺寸。

通过查阅手册来确定各工序的切削用量及基本工时。

夹具设计为铣床专用夹具，精铣气缸盖上底面，通过分析加工面技术要求，确定工件定位方式，设计夹紧方案。

然后对夹具体进行设计，选择气缸尺寸，夹紧机构等，校验夹紧力，确保夹具安全可靠工作。

最后还要分析夹具定位误差，确保夹具定位准确。

关键词：气缸盖工艺分析工艺规程设计夹具设计THE TECHNICAL PROCESS AND EQUIPMENTDESIGN OF DIESEL ENGINE CYLINDER-HEADAbstractThis thesis mainly discussed the technological procedure and appropriative pneumatic clamping design of the diesel engine cylinder-head.The cylinder-head is one of the main transmission parts of engine, high combustion pressure and combustion temperature when the cylinder head works makes the cylinder head bolt pre-tightening force big, so the thermal stress and mechanical stress of cylinder head are very big,as a result,he requirements of the material properties and processing is very high. This design based on CAD drawings to recognize the cylinder head, analyzed all aspects of processing technical requirements and formulated reasonable technology route. While the designer was designing the technological procedure, he should confirm the work blank form, then choose the position reference surface and formulate more technology routes, analyze advantages and disadvantages then choose the best one. Next, to read manuals to determine the margin of blank, to design the work blank and determine procedure sizes of every process. Depend on manuals, to determine cutting parameter and basic working hours of every process.Special clamp design for milling machine,the finish-milling of cylinder cover on the underside, based on the analyses of the machined surface technical requirements, to determine clamping work piece positioning methods and design clamping scheme. Then, to design the clamp, choose cylinder size and clamp system and so on, next, to check the clamping force and ensure the safety of clamp work. Finally, to analyze clamp location error and ensure clamps could locate in a right position.Key words: Cylinder-head process analysis process plain design fixture design目录第一章绪论 (1)1.1研究的目的和意义 (1)1.2背景知识 (2)1.2.1 机械制造工艺相关知识 (2)1.2.2机床夹具设计基础知识 (5)第二章零件分析 (6)2.1零件的作用 (6)2.2零件的主要技术要求的分析 (7)2.2.1零件的技术要求 (7)2.2.2零件的材料和毛坯的成型方法 (7)2.2.3零件的生产要求 (7)2.3零件的加工工艺性分析 (8)第三章零件机械加工工艺规程设计 (9)3.1基面的选择 (9)3.2制订工艺路线 (9)3.2.1制订工艺路线方案 (9)3.2.2工艺方案的分析和比较 (14)3.3机械加工余量、工序尺寸、以及毛坯尺寸的确定 (14)3.4确定切削用量及基本工时 (16)第四章夹具的设计 (22)结束语 (29)参考文献 (31)附录一：机械加工工序卡附录二：英文文献原文及翻译第一章绪论1.1 研究的目的和意义本次毕业设计是在我们学完了大学四年所有的基础课程、理论课程以及专业课之后进行的。