0 引言

全面提升活塞加工技术的应用水平，能为生产率提高提供保障，建立健全更加合理且高效的生产线，实现技术运维管理目标，从而为活塞加工工作的进步提供保障。

1 活塞加工技术要求和方法

1.1 活塞加工技术要求

活塞元件主要分为头部结构、裙部结构以及活塞销部结构，作为曲柄连杆结构的重要组成成分，其最大的功效就是在合力科学范围内承受燃烧气体产生的压力和惯性，从而借助对应压力产生的作用力推动活塞销，以保证连杆能正常应用，因此，活塞本身就是燃烧室内的运动零件，要结合其应用环境和要点落实对应的加工技术处理方案，确保参数满足实际要求[1]。

第一，尺寸要求和光洁度要求。首先，活塞销和销孔的配合度要求较高，尺寸公差要满足IT6 级别精度标准。与此同时，活塞裙外圆位置和气缸的配合度要满足IT7 级别。其次，环槽是维持活塞环涨缩的关键，宽度公差要满足IT8 级别精度要求，粗糙度为Ra6.3。最后，活塞的槽部不能和气缸位置产生接触，直径公差要满足IT9 级别精度要求，粗糙度为[2]Ra3.2。

第二，几何形状的精度要求，销孔的椭圆度和素线的平行度要在1.5μm 以内，且裙部的外圆位置要形成椎体结构。

第三，为了从根本上维持发动机运行的平稳度和应用质量，同一个发动机活塞的实际质量要适中，并且维持在固定的数据范围内，所以，在活塞加工过程中，一般是按照重量完成分组装配的。

1.2 活塞加工技术方法

对于活塞加工项目而言，活塞壁较薄，且径向刚性较差，所以很容易出现变形问题，为此，要结合实际应用要求和技术规范落实对应的技术处理工艺，确保对应操作流程的合理性，有效降低加工误差对其应用效果和质量造成的影响。

1.2.1 机械运动合成技术

主要是借助机构设备的运动合成轨迹完成车削运动分析，从而建立机械运动合成法处理方式，应用套车法、偏心法以及周转轮系法等[3]。

第一，套车法。运行中椭圆形是非正交截面（图1）。因为车刀工具高速运行过程中借助剪切运动完成处理，且工件和刀具会形成固定的刀角结构，此时沿着工件轴的方向完成切削工艺。

图1 套车法

第二，偏心法。借助偏心运动结构完成处理工艺，其中，柄连杆方式、凸轮结构等都能建立工件的偏心运动，确保能有效改变刀具和工件中心之间的距离，确保切削加工型面的完整性。

第三，周转齿轮法，主要应用的是飞机齿轮机构工件完成同轴旋转处理方式，能对活塞的外缘结构予以加工。

除此之外，借助机械运动控制技术能提升运行效率和准确性，确保精度满足标准的同时满足批量生产的实际需求[4]。

1.2.2 模仿技术

借助模仿技术能有效对车刀和工件进行相对运动的控制处理，有效获取对应型面的工件。并且，配合平面模仿型和立体模仿型，就能建立对应的技术流程，从而结合模的形状完成对应的处理方案。在实际应用中，要结合旋转运动确保工具和刀架同步，从而模拟对应旋转体运动轨迹以及线性运动趋势。与此同时，在轴向方向进入机械的过程中，活塞裙部椭圆母模正好可以完成外部形状的处理和控制，确保工具、杠杆结构的相对运动合理有效，完成中凸型线的处理。值得一提的是，在模仿技术应用的过程中，为了保证活塞群加工操作不会出现变形，要利用振动台法夹装（图2）的方式，确保活塞群均匀分布，利用502 胶将拾振器黏合在活塞裙部[5]。

图2 振动台法夹装处理方案示意图

2 活塞加工工艺要点

在传统的活塞加工工艺体系内，铸造、粗精车、镗销孔等是较为常规的手法，这种工艺体系效率不高，因此，在技术不断进步的基础上，升级其工艺流程具有重要的意义，要在确定装夹方案后，针对有止口活塞机加工和无止口活塞机加工予以区别化处理，提升工艺水平。

2.1 确定装夹方案

在活塞加工处理工艺中，零件的加工工序要求设置3个基础装置和4 个夹具结构，一般而言，螺旋槽磨削操作过程中会利用四轴加工处理的方式，确保三爪气动卡盘完成夹紧操作，为零件加载工序以及卸装工序省时省力提供保障，也最大程度上避免了变形问题对后续应用和加工造成的影响。工作面的顶部加工工件要利用对称的圆柱状晶粒体，其基础孔深为2×Φ5，深度为20mm，结合夹紧装置完成端面孔加工装夹处理工作[6]。