V2發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的三維建模及加工工藝分析
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- 開題報(bào)告一、選題背景和意義：
隨著科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,各類機(jī)車變成了普通百姓生活中必不可少的一部分,像汽車、輪船、火車、飛機(jī)等交通工具更是對人們的生活產(chǎn)生了極大的影響,而內(nèi)燃機(jī)是各類機(jī)車的心臟，尤其是驅(qū)動(dòng)汽車不斷前進(jìn)的動(dòng)力來源，其性能的好壞直接影響汽車的性能[1]。
活塞是內(nèi)燃機(jī)中最為重要的部件之一,正是活塞的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)才能夠源源不斷的為機(jī)車輸出動(dòng)力, 又因?yàn)榛钊墓ぷ鳝h(huán)境十分惡劣,所以活塞的受力分析對提高活塞各部件工作性能顯得至關(guān)重要，由于曲柄連桿機(jī)構(gòu)是在高壓下作變速運(yùn)動(dòng)，因此它在工作中的受力情況很復(fù)雜。其中有氣體作用力、運(yùn)動(dòng)質(zhì)量慣性力、摩擦力以及外界阻力等[2]。
由于活塞運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度非常高,所以對活塞的材料要求也相應(yīng)較為嚴(yán)格,發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的材料分為多種，但隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對活塞的要求傾向于高效率、低噪聲、長壽命等。所以活塞的材料也在不斷的完善與改進(jìn)。鑄鐵是內(nèi)燃機(jī)活塞最早使用的材料，鑄鐵活塞的最大優(yōu)勢是在高溫時(shí)仍具有非常高的強(qiáng)度，但由于其質(zhì)量太大，因此限制了其適用范圍。后來發(fā)動(dòng)機(jī)活塞開始采用鋼、鋁合金、鋁基復(fù)合材料等，現(xiàn)在鋁制材料的發(fā)動(dòng)機(jī)活塞仍然廣為使用，它的導(dǎo)熱性好、重量輕、慣性力小，并具有較好的切削加工性[2]。
活塞的工作環(huán)境是高溫、高壓、易磨損的并且在氣缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)是極其快速的,所以對活塞的加工要求十分嚴(yán)格，在活塞毛坯的選擇方面，鋁活塞的毛坯采用金屬模澆鑄。毛坯的精度較高，活塞銷孔也能鑄出，因此機(jī)械加工余量可以相應(yīng)地減少。毛坯在機(jī)械加工前要切去澆冒口，并進(jìn)行實(shí)效處理，以消除鑄造時(shí)因冷卻不均勻而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力[3]�；钊鳛榈湫偷钠囮P(guān)鍵零部件，如果加工不當(dāng)且投入使用,則活塞很快就會(huì)出現(xiàn)問題,如活塞頂及第一環(huán)的加工不合格,則會(huì)引起活塞頂部熱裂和環(huán)粘接、卡死和過度磨損；如果活塞銷和銷座由于加工不當(dāng)，則會(huì)增加其磨損以致破裂。所以活塞的各部件加工工藝及工序是有嚴(yán)格要求的。目前，國內(nèi)活塞制造行業(yè)通常是由通用機(jī)床和結(jié)合活塞工藝...
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