畢業(yè)設計-發(fā)動機缸蓋

1、 編號: 湖北文理學院理工學院本科畢業(yè)論文（設計）題 目 基于發(fā)動機缸蓋結構要求的工位器具設計理工學院機械 系 機械設計制造及其自動化專業(yè)學 號 學生姓名 余家偉 指導教師 陳國華 起訖日期 2015.2.20 2015.5.20 摘要畢業(yè)設計是對大學生整個大學階段的學習內(nèi)容概括與總結，是學生對知識掌握與提煉程度的一個檢驗，它是進一步提高學生進入工作崗位之前崗位能力的有效措施，學生通過畢業(yè)設計更能貼近就業(yè)后崗位的實際。本課題是發(fā)動機缸蓋機械加工過程工藝規(guī)程制定及工藝裝備設計，缸蓋是發(fā)動機中比較復雜，也是具有代表性的零件之一，基于缸蓋在發(fā)動機的整體結構中的重要性，缸蓋的制造過程與制造工藝就顯得尤

2、為重要。工位器具在現(xiàn)代制造業(yè)中扮演著一個很重要的角色，一個合理的工位器具設計會在很大程度上提高制造水平，科技飛速進步的今天又很多計算機輔助設計軟件可以用作為設計手段，本文將工位器具的設計進行介紹，并詳細闡述使用三維軟件進行設計的方式和優(yōu)勢關鍵字：發(fā)動機；發(fā)動機缸蓋；機械加工工藝規(guī)程；專用夾具設計目錄1.緒論 1.1選題背景及意義 1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1.3主要研究內(nèi)容及技術路線2.發(fā)動機缸蓋結構分析 2.1發(fā)動機缸蓋的材料與功用分析 2.2發(fā)動機缸蓋結構圖紙 2.3發(fā)動機缸蓋結構參數(shù)3.發(fā)動機缸蓋的工位器具設計 3.1發(fā)動機缸蓋工位器具的參數(shù)設計 3.2發(fā)動機缸蓋的外形設計 3.3發(fā)動機缸蓋

3、三維結構設計4結束語 4.1結論 4.2參考文獻 4.3致謝 4.4軟件簡介 第1章 緒論1.1選題背景及意義發(fā)動機，又稱為引擎，是一種可以把一種形式的能轉化為另一種更有用的能的機器，通常是把化學能轉化為機械能。有時它既適用于動力發(fā)生裝置,也可指包括動力裝置的整個機器.比如汽油發(fā)動機,航空發(fā)動機.發(fā)動機最早誕生在英國，所以，發(fā)動機的概念也源于英語，它的本義是指那種“產(chǎn)生動力的機械裝置”。隨著科技的進步，人們不斷研制出不同用途多種類型的發(fā)動機，但是，不管哪種發(fā)動機，它的基本前提都是要以某種燃料燃燒來產(chǎn)生動力。所以，以電為能量來源的電動機，不屬于發(fā)動機的范疇?；仡櫚l(fā)動機產(chǎn)生與發(fā)展的歷史，它經(jīng)歷了外

4、燃機與內(nèi)燃機兩個發(fā)展階段。所謂外燃機，就是說它的燃料在發(fā)動機的外部燃燒，發(fā)動機將這種燃燒產(chǎn)生的熱能轉化成動能，瓦特改良的蒸汽機就是一種典型的外燃機，當大量煤燃燒產(chǎn)生熱能把水加熱成大量的水蒸汽時，高壓便產(chǎn)生了，然后這種高壓推動機械做功，從而完成熱能向動能的轉變。明白了外燃機，也就知道了內(nèi)燃機。這一類型的發(fā)動機與外燃機的最大不同點在于它的燃料在內(nèi)部燃燒。內(nèi)燃機種類十分繁多，我們常見的汽油機、柴油機就是典型的內(nèi)燃機。我們不常見的火箭發(fā)動機與飛機上裝配的噴氣式發(fā)動機也屬于內(nèi)燃機。不過，由于動力的輸出方式不同，前兩者與后兩者也存在著巨大的差異。一般地，在地面上使用多的是前者，在空中使用多的是后者。當然有

5、些汽車制造者出于創(chuàng)造世界汽車車速新紀錄的目的，在汽車上裝噴氣式發(fā)動機，但這是很特殊的例子，不存在批量生產(chǎn)的適用性。此外還有燃氣輪機，這種發(fā)動機工作特點是燃燒產(chǎn)生高壓的燃氣，利用燃氣高壓推動燃氣輪機的葉片旋轉，輸出動力。燃氣輪機使用很廣，由于很難精細地調節(jié)輸出的功率，因此汽車與摩托車很少使用燃氣輪機，只有部分賽車裝用過燃氣輪機。氣缸蓋安裝在氣缸體上面，從上部密封氣缸并構成燃燒室。它經(jīng)常與高溫高壓的燃氣相接觸，因此承受很大熱負荷與機械負荷。水冷發(fā)動機的氣缸蓋內(nèi)部有冷卻水套，缸蓋下端面的冷卻水孔與缸體的冷卻水孔相通。利用循環(huán)水來冷卻燃燒室等高溫部分。發(fā)動機是汽車心臟，為汽車行走提供動力，汽車動力性、

6、經(jīng)濟性、環(huán)保性。發(fā)動機就是一個能量的轉換機構，即將汽油的熱能，通過密封汽缸內(nèi)燃燒氣體膨脹，推動活塞作功，轉變?yōu)闄C械能，是發(fā)動機的最基本原理。發(fā)動機的所有結構都是為能量的轉換服務，發(fā)動機伴隨著汽車走過100多年的歷史，在設計上、制造上、工藝上還是在性能上、控制上都有很大提高，其基本的原理不變，這是一個富于創(chuàng)造的時代，那些發(fā)動機的設計者們，不斷將最新科技與發(fā)動機融為一體，把發(fā)動機變成一個復雜的機電一體化產(chǎn)品，使發(fā)動機性能達到近乎完善的程度，各世界著名汽車廠商將發(fā)動機的性能作為競爭亮點。發(fā)動機種類有很多種，按照進氣系統(tǒng)來分，分為自然吸氣式發(fā)動機與強制進氣發(fā)動機。汽油機通常采用自然吸氣式；柴油機為了提

7、高功率有采用增壓式。按照氣缸排列方式分類內(nèi)，燃機按照氣缸排列方式不同可以分為單列式與雙列式。單列式發(fā)動機各個氣缸排成一列，一般是垂直布置，但是為了降低高度，有時也把氣缸布置成傾斜的甚至水平；雙列式發(fā)動機把氣缸排成兩列，兩列之間的夾角180稱為V型發(fā)動機，若兩列之間的夾角=180稱為對置式發(fā)動機。按照氣缸的數(shù)目分類內(nèi)燃機按照氣缸數(shù)目不同可以分為單缸發(fā)動機與多缸發(fā)動機。僅有一個氣缸的發(fā)動機稱為單缸發(fā)動機；有兩個以上氣缸的發(fā)動機稱為多缸發(fā)動機。如雙缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸發(fā)動機?，F(xiàn)代車用的發(fā)動機多采用四缸、六缸、八缸發(fā)動機。按照冷卻方式分類內(nèi)燃機按照冷卻方式不同可以分為水冷

8、發(fā)動機與風冷發(fā)動機。水冷發(fā)動機是利用在氣缸體與氣缸蓋冷卻水套中進行循環(huán)的冷卻液作為冷卻介質進行冷卻的；而風冷發(fā)動機是利用流動于氣缸體與氣缸蓋外表面散熱片之間的空氣作為冷卻介質進行冷卻的。水冷發(fā)動機冷卻均勻，工作可靠，冷卻效果好，被廣泛地應用于現(xiàn)代車用發(fā)動機。按照行程分類內(nèi)燃機按照完成一個工作循環(huán)所需的行程數(shù)可分為四行程內(nèi)燃機與二行程內(nèi)燃機。把曲軸轉兩圈(720)，活塞在氣缸內(nèi)上下往復運動四個行程，完成一個工作循環(huán)內(nèi)燃機稱為四行程內(nèi)燃機；把曲軸轉一圈(360)，活塞在氣缸內(nèi)上下往復運動的兩個行程，完成一個工作循環(huán)內(nèi)燃機稱為二行程內(nèi)燃機。汽車發(fā)動機一般使用四行程內(nèi)燃機。按照所用燃料分類的內(nèi)燃機按照

9、所使用燃料不同可以分為汽油機與柴油機。使用汽油為燃料的內(nèi)燃機稱為汽油機；使用柴油機為燃料的內(nèi)燃機稱為柴油機。汽油機與柴油機比較各有特點；汽油機轉速高，質量小，噪音小，起動容易，制造成本低；柴油機壓縮比大，熱效率高，經(jīng)濟性能與排放性能都比汽油機好。缸蓋上還裝有進、排氣門座，氣門導管孔，用于安裝進、排氣門，還有進氣通道與排氣通道等。汽油機的氣缸蓋上加工有安裝火花塞的孔，而柴油機的氣缸蓋上加工有安裝噴油器的孔。頂置凸輪軸式發(fā)動機的氣缸蓋上還加工有凸輪軸軸承孔，用以安裝凸輪軸。發(fā)動機組成。機體是構成發(fā)動機的骨架，是發(fā)動機各機構與各系統(tǒng)的安裝基礎，其內(nèi)、外安裝著發(fā)動機的所有主要零件與附件，承受各種載荷。

10、因此，機體必須要有足夠的強度與剛度。機體組主要由氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋與氣缸墊等零件組成：一、氣缸體水冷發(fā)動機的氣缸體與上曲軸箱常鑄成一體，稱為氣缸體曲軸箱，也可稱為氣缸體。氣缸體一般用灰鑄鐵鑄成，氣缸體上部的圓柱形空腔稱為氣缸，下半部為支承曲軸的曲軸箱，其內(nèi)腔為曲軸運動的空間。在氣缸體內(nèi)部鑄有許多加強筋，冷卻水套與潤滑油道等。氣缸體應具有足夠的強度與剛度，根據(jù)氣缸體與油底殼安裝平面的位置不同，通常把氣缸體分為以下三種形式。(1) 一般式氣缸體其特點是油底殼安裝平面與曲軸旋轉中心在同一高度。這種氣缸體的優(yōu)點是機體高度小，重量輕，結構緊湊，便于加工，曲軸拆裝方便；但其缺點是剛度與強度較差(2)

11、龍門式氣缸體其特點是油底殼安裝平面低于曲軸的旋轉中心。它的優(yōu)點是強度與剛度都好，能承受較大的機械負荷；但其缺點是工藝性較差，結構笨重，加工較困難。(3) 隧道式氣缸體這種形式的氣缸體曲軸的主軸承孔為整體式，采用滾動軸承，主軸承孔較大，曲軸從氣缸體后部裝入。其優(yōu)點是結構緊湊、剛度與強度好，但其缺點是加工精度要求高，工藝性較差，曲軸拆裝不方便。為了能夠使氣缸內(nèi)表面在高溫下正常工作，必須對氣缸與氣缸蓋進行適當?shù)乩鋮s。冷卻方法有兩種，一種是水冷，另一種是風冷。水冷發(fā)動機的氣缸周圍與氣缸蓋中都加工有冷卻水套，并且氣缸體與氣缸蓋冷卻水套相通，冷卻水在水套內(nèi)不斷循環(huán)，帶走部分熱量，對氣缸與氣缸蓋起冷卻作用。

12、1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀現(xiàn)代汽車上基本都采用水冷多缸發(fā)動機，對于多缸發(fā)動機，氣缸的排列形式?jīng)Q定了發(fā)動機外型尺寸與結構特點，對發(fā)動機機體的剛度與強度也有影響，并關系到汽車的總體布置。按照氣缸的排列方式不同，氣缸體還可以分成單列式，V型與對置式三種。(1) 直列式發(fā)動機的各個氣缸排成一列，一般是垂直布置的。單列式氣缸體結構簡單，加工容易，但發(fā)動機長度與高度較大。一般六缸以下發(fā)動機多采用單列式。例如捷達轎車、富康轎車、紅旗轎車所使用的發(fā)動機均采用這種直列式氣缸體。有的汽車為了降低發(fā)動機的高度，把發(fā)動機傾斜一個角度。(2) V型氣缸排成兩列，左右兩列氣缸中心線的夾角180，稱為V型發(fā)動機，V型發(fā)動機與直列

13、發(fā)動機相比，縮短了機體長度與高度，增加了氣缸體的剛度，減輕了發(fā)動機的重量，但加大了發(fā)動機的寬度，且形狀較復雜，加工困難，一般用于8缸以上的發(fā)動機，6缸發(fā)動機也有采用這種形式的氣缸體。(3) 對置式氣缸排成兩列，左右兩列氣缸在同一水平面上，即左右兩列氣缸中心線的夾角 180，稱為對置式。它的特點是高度小，總體布置方便，有利于風冷。這種氣缸應用較少。氣缸直接鏜在氣缸體上叫做整體式氣缸，整體式氣缸強度與剛度都好，能承受較大的載荷，這種氣缸對材料要求高，成本高。如果將氣缸制造成單獨的圓筒形零件(即氣缸套)，然后再裝到氣缸體內(nèi)。這樣，氣缸套采用耐磨的優(yōu)質材料制成，氣缸體可用價格較低的一般材料制造，從而降

14、低了制造成本。同時，氣缸套可以從氣缸體中取出，因而便于修理與更換，并可大大延長氣缸體的使用壽命。氣缸套有干式氣缸套與濕式氣缸套兩種。干式氣缸套的特點是氣缸套裝入氣缸體后，其外壁不直接與冷卻水接觸，而與氣缸體的壁面直接接觸，壁厚較薄，一般為13mm。它具有整體式氣缸體的優(yōu)點，強度與剛度都較好，但加工比較復雜，內(nèi)、外表面都需要進行精加工，拆裝不方便，散熱不良。濕式氣缸套的特點是氣缸套裝入氣缸體后，其外壁直接與冷卻水接觸，氣缸套僅在上、下各有一圓環(huán)地帶與氣缸體接觸，壁厚一般為59mm。它散熱良好，冷卻均勻，加工容易，通常只需要精加工內(nèi)表面，而與水接觸的外表面不需要加工，拆裝方便，但缺點是強度、剛度都

15、不如干式氣缸套好，而且容易產(chǎn)生漏水現(xiàn)象。應該采取一些防漏措施。二、軸箱氣缸體下部用來安裝曲軸的部位稱為曲軸箱，曲軸箱分上曲軸箱與下曲軸箱。上曲軸箱與氣缸體鑄成一體，下曲軸箱用來貯存潤滑油，并封閉上曲軸箱，故又稱為油底殼圖（圖2-6）。油底殼受力很小，一般采用薄鋼板沖壓而成，其形狀取決于發(fā)動機的總體布置與機油的容量。油底殼內(nèi)裝有穩(wěn)油擋板，以防止汽車顛動時油面波動過大。油底殼底部還裝有放油螺塞，通常放油螺塞上裝有永久磁鐵，以吸附潤滑油中的金屬屑，減少發(fā)動機的磨損。在上下曲軸箱接合面之間裝有襯墊，防止?jié)櫥托孤?。三、氣缸蓋氣缸蓋安裝在氣缸體的上面，從上部密封氣缸并構成燃燒室。它經(jīng)常與高溫高壓燃氣相接

16、觸，因此承受很大的熱負荷與機械負荷。水冷發(fā)動機的氣缸蓋內(nèi)部制有冷卻水套，缸蓋下端面的冷卻水孔與缸體的冷卻水孔相通。利用循環(huán)水來冷卻燃燒室等高溫部分。缸蓋上還裝有進、排氣門座，氣門導管孔，用于安裝進、排氣門，還有進氣通道與排氣通道等。汽油機的氣缸蓋上加工有安裝火花塞的孔，而柴油機的氣缸蓋上加工有安裝噴油器的孔。頂置凸輪軸式發(fā)動機的氣缸蓋上還加工有凸輪軸軸承孔，用以安裝凸輪軸。氣缸蓋一般采用灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄成，鋁合金的導熱性好，有利于提高壓縮比，所以近年來鋁合金氣缸蓋被采用得越來越多。氣缸蓋是燃燒室的組成部分，燃燒室的形狀對發(fā)動機的工作影響很大，由于汽油機與柴油機的燃燒方式不同，其氣缸蓋上組成燃

17、燒室的部分差別較大。汽油機的燃燒室主要在氣缸蓋上，而柴油機的燃燒室主要在活塞頂部的凹坑。這里只介紹汽油機的燃燒室，而柴油機的燃燒室放在柴油供給系里介紹。汽油機燃燒室常見的三種形式。(1) 半球形燃燒室半球形燃燒室結構緊湊，火花塞布置在燃燒室中央，火焰行程短，故燃燒速率高，散熱少，熱效率高。這種燃燒室結構上也允許氣門雙行排列，進氣口直徑較大，故充氣效率較高，雖然使配氣機構變得較復雜，但有利于排氣凈化，在轎車發(fā)動機上被廣泛地應用。(2) 楔形燃燒室楔形燃燒室結構簡單、緊湊，散熱面積小，熱損失也小，能保證混合氣在壓縮行程中形成良好的渦流運動，有利于提高混合氣的混合質量，進氣阻力小，提高了充氣效率。氣

18、門排成一列，使配氣機構簡單，但火花塞置于楔形燃燒室高處，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長些，切諾基轎車發(fā)動機采用這種形式的燃燒室。(3) 盆形燃燒室盆形燃燒室，氣缸蓋工藝性好，制造成本低，但因氣門直徑易受限制，進、排氣效果要比半球形燃燒室差。捷達轎車發(fā)動機、奧迪轎車發(fā)動機采用盆形燃燒室。四、缸墊氣缸墊裝在氣缸蓋與氣缸體之間，其功用是保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防止漏氣，漏水與漏油。氣缸墊的材料要有一定的彈性，能補償結合面的不平度，以確保密封，同時要有好的耐熱性與耐壓性，在高溫高壓下不燒損、不變形。目前應用較多的是銅皮棉結構的氣缸墊，由于銅皮棉氣缸墊翻邊處有三層銅皮，壓緊時較之石棉不易變形。有的發(fā)動機還采用在

19、石棉中心用編織的綱絲網(wǎng)或有孔鋼板為骨架，兩面用石棉及橡膠粘結劑壓成的氣缸墊。安裝氣缸墊時，首先要檢查氣缸墊的質量與完好程度，所有氣缸墊上的孔要與氣缸體上的孔對齊。其次要嚴格按照說明書上的要求上好氣缸蓋螺栓。擰緊氣缸蓋螺栓時，必須由中央對稱地向四周擴展的順序分23次進行，最后一次擰緊到規(guī)定的力矩。氣缸蓋一般采用灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄成，鋁合金的導熱性好，有利于提高壓縮比，所以近年來鋁合金氣缸蓋被采用得越來越多。氣缸蓋是燃燒室的組成部分，燃燒室的形狀對發(fā)動機的工作影響很大，由于汽油機與柴油機的燃燒方式不同，其氣缸蓋上組成燃燒室的部分差別較大。汽油機的燃燒室主要在氣缸蓋上，而柴油機的燃燒室主要在活塞頂部

20、的凹坑。發(fā)動機的核心部件是汽缸，活塞在汽缸內(nèi)進行往復運動，上面所描述的是單汽缸的運動過程，而實際應用中的發(fā)動機都是有多個汽缸的（4缸、6缸、8缸比較常見）。我們通常通過汽缸的排列方式對發(fā)動機分類：直列、V或水平對置（當然現(xiàn)在還有大眾集團的W型，實際上是兩個V組成）。不同的排列方式使得發(fā)動機在順滑性、制造費用與外型上有著各自的優(yōu)點與缺點，配備在相應的汽車上。發(fā)動機其他結構：凸輪軸：控制進氣閥與排氣閥的開閉 火花塞： 火花塞放出火花點燃油氣混合氣，使得爆炸發(fā)生。火花必須在適當?shù)臅r候放出。 閥門： 進氣、出氣閥分別在適當?shù)臅r候打開來吸入油氣混合氣與排出尾氣。在壓縮與燃燒時，這兩個閥都是關閉的，來保證

21、燃燒室的密封。缸蓋作為發(fā)動機中最復雜、最具代表性的零件之一。所謂發(fā)動機缸蓋，就是安裝在發(fā)動機缸體上部的機構，它與活塞一起形成燃燒室，即汽油與空氣混合形成的混合物燃燒的地方。氣缸蓋上有用于冷卻燃燒室及周圍區(qū)域的水套、進排氣道、進氣歧管、排氣歧管、潤滑油道與火花塞的安裝孔。根據(jù)燃燒室的形狀、凸輪軸位置與氣門機構等因素的變化，缸蓋結構也有所變化。由于目前多數(shù)發(fā)動機都采用了頂置凸輪軸的布局，所以對于很多不了解汽車發(fā)動機結構的人，也可以通過觀察發(fā)動機缸蓋的寬度來區(qū)分。另外，過去的發(fā)動機缸蓋多采用鑄鐵材質，但由于鋁具有更高的熱傳導性，同時可以減輕發(fā)動機的重量，因此現(xiàn)在許多發(fā)動機的缸蓋已經(jīng)采用鑄鋁制造。1.

22、3 主要研究內(nèi)容及技術路線本論文研究的主要內(nèi)容是發(fā)動機缸蓋有毛坯到成品的主要機械加工工藝過程的制定以及相應的加工過程中能夠滿足精度要求的機床與刀具的選擇，還有發(fā)動機缸蓋上孔群的加工所需要的專用夾具的設計。圖1-0為本畢業(yè)設計設計說明書的知識框架，清洗明了的介紹了本設計所做的一些工作與設計思路。鉆床專用夾具設計發(fā)動機缸蓋機加工工藝及專用夾具設計發(fā)動機缸蓋工藝設計缸蓋分析問題的提出毛坯設計機床夾具的分類工藝路線設計夾具的設計內(nèi)容裝備選擇鉆床夾具的設計加工工序設計鉆套與工件間的距離夾具的對刀夾具體的設計第2章 發(fā)動機缸蓋的結構分析2.1 發(fā)動機缸蓋的材料與功用分析汽缸蓋是柴油機的一種緊固件，也是柴油

23、機燃燒室的組成部分。船用柴油機各種型式的汽缸蓋的共同特點是結構復雜，孔道較多，壁厚不均。它不僅受到高溫高壓氣體的強烈作用，而且周期性地承受較高的機械負荷與熱負荷，也受到因冷卻水造成的局部冷熱不均影響，同時還由于螺栓預緊力使汽缸蓋承受著壓應力，并與燃氣壓力共同作用使汽缸蓋受到彎曲作用，此外，還在截面變化處容易產(chǎn)生應力集中等，正是由于汽缸蓋如此惡劣的工作條件，致使汽缸蓋很容易失效損壞。通常失效損壞形式為：其底面與冷卻水腔產(chǎn)生裂紋，這是柴油機經(jīng)常出現(xiàn)的損壞現(xiàn)象，還有汽閥底面與導套容易磨損，冷卻水側被腐蝕等。本次畢業(yè)設計的任務是設計4缸發(fā)動機缸蓋的工藝路線及規(guī)程。圖1-1發(fā)動機氣缸蓋示意圖一： 選材的

24、一般原則：（1） 材料的機械性能在設計零件并進行選材時，應根據(jù)零件的工作條件與損壞形式找出所選材料的主要機械性能指標，這是零件經(jīng)久耐用的先決條件。（2） 材料的工藝性能金屬材料的基本加工方法有鑄造、鍛壓、沖壓、焊接、切削加工與熱處理等。各種加工工藝均有其工藝性能要求。材料的工藝性能的好壞對零件加工生產(chǎn)有直接的影響。（3） 材料的經(jīng)濟性能在滿足使用性能的前提下，選用零件的還應注意降低零件的總成本。一般來說，應優(yōu)先選用價格低廉的材料。如盡可能選用碳素鋼與灰鑄鐵，在難以滿足要求時再選用合金鋼、球墨鑄鐵、鑄鋼或其它材料。二： 零件材料的選擇由于零件的工作狀態(tài)，工作零件條件的要求，因此零件的材料必須具有

25、綜合機械性能，耐高溫、抗氧化性與組織穩(wěn)定性等。根據(jù)查閱有關資料：缸蓋材料通常選用鑄鐵，其詳細介紹如下：（1） 灰鑄鐵灰鑄鐵的顯微鏡組織由金屬機體（鐵素體與珠光體）與片狀石墨所組成，相當于在純鐵或鋼的基礎上嵌入了大量石墨片。因其中的碳主要從游離石墨形式存在，并成片段狀，斷口為灰色。由于片狀石墨的存在破壞了基本的連續(xù)性，石墨尖端容易造成應力集中，所以灰鑄鐵的抗拉強度低，塑性與韌性差，屬于脆性材料，不能鍛造與沖壓，并且焊接性能材料很差，不過其抗壓強度受石墨的影響較小，但是灰鑄鐵鑄造性能與切削性能優(yōu)良。石墨的存在使其有如下優(yōu)越性能：優(yōu)良的減震性，耐磨性好，缺口敏感性小。表2-2灰鑄鐵HT250的各種機

26、械性能2.2發(fā)動機缸蓋結構圖紙2.3發(fā)動機缸蓋結構參數(shù)3.發(fā)動機缸蓋的工位器具設計3.1發(fā)動機缸蓋工位器具的參數(shù)設計3.2發(fā)動機缸蓋工位器具的外形設計3.3發(fā)動機缸蓋工位器具三維結構設計使用三維軟件設計工位器具的優(yōu)勢1圖紙更加直觀與零部件不同，工位器具大多為框架板結構的組合，內(nèi)部結構無法以三視圖表示清楚，這不僅給繪圖帶來困難，而不便于進行討論和制造。僅憑三視圖，我們還無法具體了解這個器具結構，還需進行大量溝通，制造方才有可能按要求做出來我們想要的器具。2標準化設計更加容易同其它機械設計一樣，工位器具結構中也存在一些組件或結構可以做為標準零件裝在需要的工位器具如圖二中的角輪和牽引裝臵是轉運器具上

27、常用的部件，筆者將其繪制成一個組件，在設計其它轉運車的時候可以直接調取使用，大大提高繪圖效率。3器具設計及成本控制更容易在我們計算物流成本時，器具成本是不可缺少的一部分，物流在當今制造業(yè)被稱為第三利潤源，而控制器具的成本自然也成為較為重要的一部分，主要有如下兩個方面（1）器具設計過程中材料的消耗計算更加方便相對二維軟件，在繪制完成整個工程圖，再來計算材料成本，需對所有使用的材料進行單獨計算重量，再進行相加，使用三維軟件建模后，可直接輸入材料密度，整體重量就可以計算出來，效率遠高于手動計算。（2）器具設計選型更加方便由于現(xiàn)代制造業(yè)零件產(chǎn)品特別汽車零件新產(chǎn)品均已采用三維軟件來進行設計，通常情況下，

28、一個產(chǎn)品在設計完成之后并不會立即大量生產(chǎn)，而其中最簡單的零部件同樣也需要選擇合適的標準化包裝，但并沒有足夠多的零件來用以擺放，甚至沒有實物零件，這時我們可以通過研發(fā)部門獲取零件三維數(shù)模，可以準確的獲得這個包裝的重量、SNP及包裝所需的標準器具這些數(shù)據(jù)，這些都是我們進行物流成本計算所需的重要數(shù)據(jù)。圖五同樣對一些更復雜的零件我們可以直接使用數(shù)模來進行專門工位器具的設計，本文在第四節(jié)會有一個相關的實際應用的例子。通過以上三點，我們不難看出，使用三維軟件來設計工位器具比二維CAD有很大優(yōu)勢結論經(jīng)過三個月的努力，在陳國華老師的悉心指導下，我的畢業(yè)設計終于告一段落了，這是我大學期間也是我整個學生生涯的最后一份作業(yè)，我希望也有信心將它做好。這次畢業(yè)設計中我主要完成了發(fā)動機缸蓋從毛坯到成品的機械加工工藝過程，其中包括加工工序的制定，加工方法的選擇，在加工工序中機床、刀具的選擇，加工精度的控制以及機床專用夾具的設計，同時也完成了缸蓋毛坯圖、零件圖、專用夾具等圖紙的繪制。基本完成了畢業(yè)課題要求的各項內(nèi)容。在這最后的三個月的畢業(yè)設計中我經(jīng)歷了很多，我學會了如何圍繞著設計題目我通過各種渠道尋中資料，查找各類