畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告題目：活塞環(huán)銑開口夾具設(shè)計(jì)與裝配工藝規(guī)劃系別機(jī)電信息系專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)姓名學(xué)號(hào)導(dǎo)師2012年12月22日11.開題綜述1.1題目背景活塞環(huán)在內(nèi)燃機(jī)中，其主要作用有四點(diǎn)：1密封在往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)中，活塞環(huán)是一種運(yùn)動(dòng)件，亦是一種密封件【1】。活塞環(huán)在高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，在高溫、高壓燃?xì)獾淖饔孟?，完成?duì)燃燒室和曲軸箱之間的密封作用，即阻止氣缸中燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體竄到曲軸箱中，這是活塞環(huán)的主導(dǎo)功能【2】。一般，燃?xì)馔ㄟ^活塞環(huán)有三條通道：（1）活塞環(huán)與氣缸內(nèi)壁的周向間隙；（2）活塞環(huán)與環(huán)槽上、下側(cè)面間隙；（3）活塞環(huán)開口間隙。其中活塞環(huán)與氣缸內(nèi)壁的周向間隙是燃?xì)饴┬沟闹饕緩剑瑸闇p少漏氣量，要求活塞環(huán)與氣缸內(nèi)壁之間必須存在一條連續(xù)不斷的線貼合區(qū)域，并使環(huán)的一個(gè)平面與相應(yīng)活塞環(huán)槽的一個(gè)側(cè)面處于良好接觸狀態(tài)，從而達(dá)到切斷漏氣通道的作用。同時(shí)，由于環(huán)槽底燃?xì)鈮毫Γ鸦钊h(huán)緊緊壓向氣缸內(nèi)壁，亦有利于環(huán)的密封【3】。另外，活塞環(huán)與氣缸內(nèi)表面的幾何形狀貼合良好與否、環(huán)的截面形狀以及環(huán)的數(shù)量等都對(duì)密封有很大影響。2控制潤(rùn)滑油活塞環(huán)控制潤(rùn)滑油作用就是活塞環(huán)對(duì)氣缸壁潤(rùn)滑油膜厚度的控制和調(diào)節(jié)【4】?；钊h(huán)在氣缸中阻止?jié)櫥蛷那S箱進(jìn)入燃燒室，從而降低滑油耗量【5】。我們知道，活塞環(huán)組中滑油是無(wú)規(guī)則的，中小型機(jī)多用飛濺方式，強(qiáng)載機(jī)則用壓力循環(huán)潤(rùn)滑【6】。為了使活塞環(huán)正?；瑒?dòng)，必須不斷地供給滑油，同時(shí)又要求活塞環(huán)能刮落氣缸壁上的過多滑油，也就是既要保證活塞環(huán)潤(rùn)滑所需要的油膜厚度，又要保持較低的滑油耗量，以防止過多的滑油上竄到燃燒室，不僅滑油耗量增大，又會(huì)因燃燒產(chǎn)生的積碳影響傳熱性能【7】。3導(dǎo)熱活塞環(huán)在氣缸中起著傳熱作用。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，活塞溫度很高，一部分熱量經(jīng)活塞環(huán)傳給氣缸壁，再由氣缸壁傳至冷卻水，從而降低活塞溫度【8】。一般，冷卻活塞中，活塞環(huán)傳導(dǎo)的熱量為3040%；非冷卻活塞中，活塞環(huán)傳導(dǎo)的熱量可達(dá)活塞頂所承受熱量的7080%【9】?；钊h(huán)的散熱作用實(shí)際上與環(huán)的幾何尺寸，截面形狀，材料的導(dǎo)熱性、熱膨脹系數(shù)，環(huán)與環(huán)槽間的間隙以及有關(guān)表面精度等都有很大關(guān)系，應(yīng)慎重選取。4支承導(dǎo)向活塞在氣缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)靠環(huán)支撐。因活塞受燃?xì)獾募訜岫蛎洠詺飧着c活塞之間必須留有間隙，以防活塞咬死【10】。對(duì)熱負(fù)荷高的發(fā)動(dòng)機(jī)，其間隙更要大一些，由于2間隙的存在，活塞就必須依賴活塞環(huán)才能在氣缸內(nèi)保持運(yùn)動(dòng)平衡，防止活塞不斷撞擊氣缸壁【11】。一旦減弱和破壞活塞環(huán)的支承作用，必將導(dǎo)致活塞組件失去運(yùn)動(dòng)平衡，從而產(chǎn)生噪聲、偏磨、擦傷等故障，甚至出現(xiàn)融著、折損和拉缸等嚴(yán)重故障【12】。因此，活塞環(huán)基體材料的選擇，活塞環(huán)斷面形狀，以及必要的結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算，強(qiáng)度、應(yīng)力計(jì)算，剛性、共振頻率計(jì)算以及各種變形計(jì)算尤為重要【13】。1.2夾具設(shè)計(jì)的研究意義所謂機(jī)床夾具，是指用來(lái)裝夾工件，使工件固定在機(jī)床上，利于加工成標(biāo)準(zhǔn)件的一種裝置【14】。機(jī)床夾具作為機(jī)械制造業(yè)中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的水平提升有著極其蕈要的影響，甚至有些時(shí)候是關(guān)鍵性的影響。如果要實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的現(xiàn)代化，必須首先提高機(jī)床夾具的現(xiàn)代化水平，提高機(jī)床災(zāi)具的制造效率，實(shí)現(xiàn)機(jī)床災(zāi)具的標(biāo)準(zhǔn)化【15】。然而，傳統(tǒng)的機(jī)床夾具還占據(jù)著機(jī)械制造業(yè)的絕對(duì)主導(dǎo)地位，這成為了機(jī)械制造業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程的障礙因素。由于機(jī)床災(zāi)具的優(yōu)劣，決定著機(jī)電產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)件的質(zhì)量和制作精度，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)對(duì)機(jī)電產(chǎn)品的質(zhì)量有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，隨著機(jī)械制造領(lǐng)域理論研究的日益深入，機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)必將迎來(lái)充分發(fā)展的時(shí)期【16】。1.3夾具設(shè)計(jì)國(guó)內(nèi)外研究情況目前中國(guó)制造業(yè)發(fā)展迅猛，以前的我國(guó)制造業(yè)普遍使用剛性專機(jī)加工各種各樣的零部件，導(dǎo)致改型和生產(chǎn)個(gè)零部件周期較長(zhǎng)。隨著我國(guó)制造業(yè)發(fā)展和各種各種零件的需求與日俱增，加工設(shè)備和工藝也向著柔性化的方向轉(zhuǎn)變。加工裝備的柔性概念和需求主要體現(xiàn)在對(duì)設(shè)備快速性和適應(yīng)性的需求上，因此制造商不得不尋求柔性和產(chǎn)量之間的最佳組合。當(dāng)然，在滿足了柔性的條件下、也有著不同的解決方案，如：模塊化、可變換化、可重新配置化、在線兼容性等。不論采用哪種方案，使用高性能的液壓夾具都顯得尤為重要，現(xiàn)在，柔性專機(jī)、可重新配置的機(jī)床及專用加工中心的組合應(yīng)用，使得發(fā)動(dòng)機(jī)零件的加工變得越來(lái)越柔性化，具體情況取決于每個(gè)加工項(xiàng)目的產(chǎn)量配額。2本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施2.1主要內(nèi)容：（1）活塞環(huán)銑開口零件的工藝分析；活塞環(huán)銑開口零件工件的定位分析（自由度）；（2）活塞環(huán)銑開口零件夾具定位誤差計(jì)算、夾緊力的分析與計(jì)算；（3）活塞環(huán)銑開口零件夾具的工作原理；設(shè)計(jì)中存在的問題；（4）活塞環(huán)銑開口零件夾具裝配工藝設(shè)計(jì)與仿真。2.2研究方案：活塞環(huán)零件圖：3圖1活塞環(huán)零件圖方案一：活塞環(huán)的缺口過去是裝在單配夾具的凸肩上進(jìn)行銑切的,夾具體凸肩的外徑相等于環(huán)的內(nèi)徑?，F(xiàn)改進(jìn)了一套既活塞環(huán)缺口用的夾具,適合于一定范圍的大小不同活塞環(huán),消除了由于活塞環(huán)內(nèi)徑的不同,而