硅鋁合金活塞外徑加工精度的影響因素及優(yōu)化研究.pdf

1、活塞是發(fā)動機工作條件最苛刻的零件之一，在高速往復運動中傳遞整個發(fā)動機原動力，承受非常高的機械負荷和熱負荷。它是制約發(fā)動機進一步強化的瓶頸之一，在熱負荷和機械載荷作用下，活塞整體會發(fā)生變形，從而影響活塞與缸套之間的配合精度，對發(fā)動機的運動精度、燃油性能和服役可靠性等都有重要的影響?；钊Y構形狀復雜，尺寸精度要求高，目前活塞的外徑精度較難控制，導致活塞的廢品率和制造成本都比較高。
　　針對硅鋁合金活塞的結構特點，首先確定了“先止口、后

2、銷孔”的活塞加工工藝，選取PCD刀具作為活塞外徑加工的刀具，研究了影響活塞外徑加工精度的主軸轉速、進給量、切削深度和切削液四個主要工藝參數(shù)?；趯钊募庸すに囘^程的比較研究表明，活塞外徑加工的定位基準采用止口定位的工藝方法比較合理?；钊捻斆媲邢魃疃葘χ箍谧冃蔚挠绊懞艽螅C合實驗數(shù)據(jù)和生產(chǎn)節(jié)拍平衡性，選取2mm/次的切削深度能夠保證活塞的外徑加工精度。
　　其次，基于活塞外徑加工測試實驗數(shù)據(jù)分析，研究了外徑精度的工藝數(shù)據(jù)，并提出

3、了優(yōu)化和改進方案。研究表明，當活塞外徑加工的主軸轉速為2500rpm，進給量為0.25mm/r，精車外徑工序單邊切削深度選擇0.1mm，夾緊方式根據(jù)活塞頂面形狀采用長軸方向對稱夾緊或圓周方向均勻夾緊，切削液濃度選擇5%～7%時，能夠使活塞外徑的加工精度由±0.009mm提高到±0.003mm，報廢率降低效果明顯。
　　最后，對頂面夾緊力在活塞外徑加工時對活塞裙部變形量和變形規(guī)律進行了實驗分析。研究了五組活塞頂面夾緊力（最小時、偏小