活塞是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)件，其主要作用是承受汽缸中的燃燒壓力，并將此力通過活塞銷和連桿傳給曲軸。由于汽車活塞需要在高溫高壓高負(fù)荷和潤(rùn)滑不良的條件下工作，惡劣的工作環(huán)境以及發(fā)動(dòng)機(jī)安全穩(wěn)定性的要求，使得制造活塞的材料需要具有較高的比強(qiáng)度、良好的導(dǎo)熱性、良好耐高溫性能和耐腐蝕性能”。

  目前，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞普遍采用相對(duì)密度小的鋁合金制造，然而雖然鑄造鋁合金活塞能夠滿足導(dǎo)熱性好、比強(qiáng)度高等要求，但是其較差的高溫性能在很大程度上限制了其應(yīng)用。

  現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)常采用高強(qiáng)度鋁合金，結(jié)合內(nèi)部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，以平衡輕量化和強(qiáng)度需求。

  而活塞它在使用過程中會(huì)遇到變形的情況，出現(xiàn)這樣情況的原因一般是什么呢？

  1、整個(gè)活塞的熱膨脹量大于汽缸的熱膨脹量，使活塞和汽缸的配合間隙變小，原因是活塞溫度大于汽缸溫度，鋁合金膨脹系數(shù)大于鑄鐵。

  2、活塞頭部的膨脹量大于裙部的，自上而下的膨脹量由大而小。原因是溫度上高下底，活塞的壁厚是上厚下薄。

  3、活塞的裙部圓周方向近似橢圓形變化，長(zhǎng)軸沿著銷座孔軸線方向。原因是銷座處金屬多而膨脹大側(cè)壓力作用。

  在加工發(fā)動(dòng)機(jī)活塞零件的工藝過程中，我們必須保證其各部分的加工精度和與連接部件的裝配精度，其主要技術(shù)要求如下:

  (1)裙部外圓要求與汽缸精密配合，尺寸公差為6級(jí)精度等級(jí)，表面粗糙度Ra0.63um.

  (2)為了使活塞銷工作時(shí)能在空中自由轉(zhuǎn)動(dòng)，活塞銷孔尺寸公差為6級(jí)以上精度、表面粗糙度 Ra0.32um、圓度公差0.008um、孔的圓柱度公差 0.003 um。

  (3)為了使活塞銷和銷孔受力均勻，減少不均勻摩擦，活塞銷孔對(duì)裙部軸線必須垂直，在100 um長(zhǎng)度上公差為0.035um，垂直度為0.02um。

  (4)銷孔軸線到頂面距離為40，上下偏差為+0.0015 u，-0.0015 um。(5)為使活塞環(huán)能隨氣缸套孔徑大小而自由地漲縮，環(huán)槽的寬度尺寸、表面粗糙度及對(duì)裙部外圓軸線的位置也有較高的要求。