链轮加工工艺的分析 毕业论文.doc

嘉 兴 南 洋 职 业 技 术 学 院毕 业 论 文（设 计） 论文题目 _链轮加工工艺的分析_系 部 机电工程系 学生姓名 专业名称 机电一体化 班级/学号 10333/0803100319 指导教师 嘉兴南洋职业技术学院教务处印制嘉兴南洋职业技术学院毕业论文（设计）链轮加工工艺的分析摘要 链轮就是与链条相啮合的带齿形的轮形的机械零件。在机械化高速发展的今天，链轮广泛的应用于各种行业，如工业、农业、军事、医疗卫生、科技等方面，在各种领域起到举足轻重的作用。本文就是来介绍链轮的加工制造的方法。 关键词 链轮 工艺流程 加工工艺目录前 言11.链轮的概述及工序流程21.1 链轮概述21.2 链轮加工工序22.链轮的加工32.1 锻打材料32.2 孔面加工42.3车床粗加工52.4精车加工62.5 滚齿72.6 热处理82.7 拉槽93 检验部分104.结 论11致 谢12参考文献13附录14第 14 页 前 言 在机械化的今天，链轮广泛的应用于各种行业，如工业、农业、军事、医疗卫生、科技等方面，在各种领域起到举足轻重的作用，在规模大的传动过程中，链轮比齿轮起到更大的作用，链轮是用链条来传动的，齿轮是通过互相啮合来传动的。和齿轮相比，链轮有单排、双排和多排的。适用于低速、重载和高温条件下，传动的功率和速度范围较大，结构紧凑可实现较大的传动比，效率高、使用寿命长，可以用在两轴中心较远的场合。链轮适用的精密仪器：二氧化碳检测仪 蓄电池内阻测试仪 二氧化碳检测仪 耐尘试验机砂尘试验机 振动分析 二氧化碳检测仪 三丰表面粗糙度仪 耐尘试验机砂尘试验机 重金属检测仪 安全光幕 耐尘试验机砂尘试验机 重金属检测仪 安全光幕 安全光幕 耐尘试验机砂尘试验机 重金属检测仪 测量仪 跳线架 重金属检测仪 拉力试验机等等。机械设计本身充满了逻辑性，在机械设计类的文章应有尽有的今天，本篇文章有着自己的优势，此篇文章是按照生产流程的顺序来撰写的。撰写本论文的目的是培养我们的科学研究能力，使我们初步掌握进行科学研究的基本程序和方法。通过撰写毕业论文，可以使学生了解科学研究的过程，掌握如何收集、整理和利用材料；如何观察、如何调查、作样本分析；如何利用图书馆，检索文献资料；如何操作仪器等方法。撰写毕业论文是学习如何进行科学研究的一个极好的机会，因为它不仅有教师的指导与传授，可以减少摸索中的一些失误，少走弯路，而且直接参与和亲身体验了科学研究工作的全过程及其各环节，是一次系统的、全面的实践机会。我进了一家与链轮有关的公司实习。嵊州市特种链轮有限公司是一家，专业生产各种标准、特殊规格的链轮及相关传动件。公司的组织管理能力很强的，员工有较高的专业知识，从而对于新产品能够做出快速的反应，并且能够合理组织人力，物力来攻克所发现的困难。各个岗位都有自己的任务，以人人的分工比较明确。每道工序都有各自的工艺指导书，上面有要做产品的图纸，工艺尺寸，公差范围，以及要用的专用量具的名称，以及工艺参数，比如多少时间测量一次所做的产品，什么数据要记录的等等。所做的产品一定要按照指导书的要求严格的做好，不能有半点马虎。1.链轮的概述及工序流程1.1 链轮概述链轮广泛应用于工业、农业、军事、医疗卫生、科技等方面，是各种领域的中间环节。链轮在生活中的角色决定了他的加工与设计也是必须达到最合理化。链轮传动有它独特的一面，它的特点是：轴间距范围大，传动比一定，吸振能力强，对恶劣环境有一定的适应能力，工作可靠作用于轴上的力较小。缺点是：运转的瞬时速度不均匀，高速时不如带传动平稳（齿形链较好）；链条工作时，特别是因磨损产生伸长之后，容易引起共振，因而需增设张紧和减振装置。由于需求数量和种类比较多，链轮结构形式自然比较多。当尺寸较小时，可与轴做成一体；当尺寸较大时，可做成连接式结构、张紧链轮和辊轮结构。1.2 链轮加工工序将制订好的零部件的机械加工工艺过程按一定的格式和要求描述出来，如用生产计划单表示，作为指令性和跟踪性文件，即为机械加工工艺规程。包括：机械加工工艺过程卡为说明零件机械加工工艺过程的文件；工序卡对每一道工序作详细说明，可用于直接指导工人操作；检验工序卡对成批或大量生产中重要检验工序作详细说明、指导检验的文件。 链轮加工工艺规程的格式，不同的生产类型对工艺规程的要求不同。单件小批生产由于生产的分工比较粗糙，通常只需说明零件的加工顺序，填写工艺过程卡。对于大批量生产，因其生产组织严密、分工细致，工艺规程应尽量详细，要求对每道加工工序的加工精度、操作过程、使用的设备及刀、夹、量具等均作出具体规定。因此除了工艺过程卡外，还应有相应的加工工序卡。此外，必要时还需要检验工序卡。中小批量生产经常采用机械加工工艺卡，其详细程度介于工艺过程卡和加工工序卡之间。2.链轮的加工2.1 锻打材料生产中，若想生产图2(c)所示产品，而现实无此产品的毛坯，若用圆钢直接下料，又会造成浪费材料，这时，为了节省材料，或合理利用仓库中的余料，锻打出图2（b）的毛坯图，这样下料图可以有多种选择，以方便合理利用原材料。448440图2-1锻打的原理：它是一种物理变化。在质量不变的情况下，改变材料的形状，以达到自己需要的毛坯形状，从而方便产品的加工。这样，锻打出的毛坯被加工成产品时，加工余量小，省时、省电、省力、省材料，工作效率也会大大提高。生产过程中的第一步，下料过程及注意事项：（1）圆钢放在锯床上，要用水平尺校正其摆放位置，既要保证钢材水平，还要保证其与床身锯条垂直，防止锯出的毛坯为平行四边形。（2）保证产品毛坯的尺寸，还要保证锯缝的尺寸，以预防下出的料件过小或余量不够，造成废品。带搭径的链轮如图2（c），需要锻打情况下，下料的最佳状态为直径小的圆钢下料。原因如下：小直径材料，容易锯断，因其截面积小，阻力小，锯条磨损成本也降低了，而且锯条不易卡齿或因阻力过大而崩断，锯床也得到保护；相同锯床工作情况下，下小直径的材料时，在锯缝相同的情况下，浪费的材料少；小直径圆钢下料时节省时间；从市场经济方面讲，小直径圆钢方便制造和运输，而大直径圆钢造价比较高。2.2 孔面加工孔面加工时应遵循先面后孔的原则：即先加工端面的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。链轮的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。加工内孔时，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。我们选用一般的ca6140车床及一般的摇臂钻床。 图2-2 ca6140车床 图2-3 摇臂钻床2.3车床粗加工在车链轮毛坯时，必须满足外圆d,与内孔同心，否则，重镗时，很可能造成偏心加工，或加工不圆，造成严重缺陷。单边切削会对机床主轴，刀具产生极大的振动、磨损。粗加工时主要去除各加工表面的大部分余量，并加工出精基准。为精加工打好基础。粗车后工件的精度可达到it9到it10，表面粗糙度ra5到1.25m后进行精车。精度可达到it6到it7级，表面粗糙度可达ra0.16到0.63m。光洁度很好。所以用精车代替磨削。车外圆的机床一般都是使用可转拉的车刀。刀片都采用硬质合金，一片刀可使用4到6次。而且每粒刀的尺寸都一样，换刀时不用从新对刀，既方便又提高了生产效率。 图2-4 数控车床加工内孔时例如先选用49mm的麻花钻钻内孔，再在车床上镗到51mm；在大批量生产中，孔系加工一般都在组合镗床上采用镗模法进行加工。采用镗模可以大大地提高工艺系统的刚度和抗振性。因此，可以用几把刀同时加工。所以生产效率很高。但镗模结构复杂、制造难度大、成本较高，且由于镗模的制造和装配误差、镗模在机床上的安装误差、镗杆和镗套的磨损等原因。用镗模加工孔系所能获得的加工精度也受到一定限制。 2.4精车加工 精加工主要是保证零件的尺寸形状位置精度及表面粗糙度，这是相当关键的加工阶段。大多数表面至此加工完毕，也为少数需要进行精密加工或光整加工的表面做好准备。链轮的精加工主要是精车外圆台阶搭子和精镗内孔。 精车外圆时要注意检查刀具是否锋利、刀具的工作面是否与链轮相摩擦、刀具是否对准中心、切削用量是否得当，尤其是精车余量是否适中，粗精车分开做的弓箭还要保证精车余量基本一致，不能忽上忽下太多，否则会影响精加工精度。 链轮内孔精加工时，通常采用基孔制制造。公差为h7，使用于装配轴类零件的公差。同时要求内孔精度甚高，通常选用平面粗糙度为1.6。粗车后再精镗孔，甚至用铰刀扩孔铰孔，或用外圆磨床加工。另一类链轮的内孔采用与轴承安装配合使用。轴承内孔与传动轴采用过盈配合h7/h6或h8/h7配合。轴承的外圆与链轮的内孔采用过度配合，通常采用h8/js7或h7/m6配合。当然，用于不同场合、不同材料、不同区域的传动，配合随之变化。加工内孔时，不允许产品尺寸有大小头，即退拔现象发生，也不允许内孔成椭圆现象发生，必须满足同圆度，否则装配轴承时，轴承受到锥形圆周力，产生轴承内外挡圈变形，造成挤压轴承滚珠，使链轮转动死角或不平稳，产生因摩擦不当而发出的噪音。在大扭矩变动负荷振动冲击下，会产生大量热量，导致润滑系统不起作用，从而缩短轴承的使用寿命，增大更换频率和时间，影响了正常生产，也增加了工厂运作成本。图2-5 24bh2.5 滚齿 链轮的齿形是标准齿形就用滚齿机滚齿。 滚齿的步骤： 1、调整机床参数安装交换齿轮并调试刀架轴向和纵向起点位置；（滚刀转速、进刀量、径向切削量、滚刀模数）2、采用两顶尖式装夹工件；（工件中孔作为定位基准）3、启动机床前应检查刀架、拖板是否在切削起点，抬刀时是否碰到工件；4、启动机床并合上自动走刀手柄进行切削加工；（切削液采用32号机油）5、切削完成，松开自动走刀手柄。表2-1 滚齿加工工艺参数零件名称滚刀转速进刀量径向切削量滚刀模数四轮轴齿3300.61.50.6五轮轴齿4650.61.860.8五轮轮片（15片）12600.31.50.6六轮轮片（8片）9000.320.82.6 热处理 热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接，不可间断。链轮淬火时注意事项：通常产品淬火（齿部高频）是能满足产品工艺要求；但产品内孔或键槽离淬火部分很近时，高频淬火或整体淬火都会引起产品内孔或键槽变大，如图2-6所示。尤其碳钢产品变化更大。必须将产品上所有螺孔或通孔加工好，再淬火；否则淬火后钻孔、攻丝会因产品硬度较高，而无法加工。同时也会增加工具断裂损失。加工时，将内孔留有余量，根据经验，余量应为2mm左右。淬火后将将车床的三爪卡盘卡住产品，车刀镗孔时，车成品为一个圆，然后将产品重新装夹车链轮外圆，再对产品进行镗孔，至图2-6的大小,满足图纸要求。图2-62.7 拉槽 键槽拉削（h-1/2）部分，因淬火后，硬度较高，不能像未淬火时，拉削键槽深度，必须采用小余量、多次拉削方式切削产品，直至h符合图纸要求。拉削时，为了预防拉刀崩齿断裂，拉削温度过高，拉刀齿部变灼热而打钝，从而造成拉削到中途产品滞留在拉刀中部，破坏拉刀，造成重大经济损失。所以产品前后均要放置冷却液或冷却水管，以便对拉削刀具降温。 链轮内孔键槽加工时也特别重要，一定使加工键槽满足平键转动扭矩工作原理。宽度采用ljs9或lh7，间隙或过度配合。键槽必须以链轮内孔形状公差对称，这样才能保证装配时，平键镶入轴的过程中，敲打轴的端面时，平键能平稳光滑地进入链轮的轮彀键槽中，起到传动动力扭矩最大状态化。否则会产生平键与键槽错位，造成平键或轮彀需重加工，或是键槽的位置得不到最佳理想力的转动状态，甚至造成产品报废，引起材料等的浪费。因此应杜绝此情况的发生。 图2-6 键槽拉床3 检验部分都完成了以后，当然要进行检验所生产的每一件工件是否合格。齿表面一般都要求淬硬(40hrc)以上以提高起强度、硬度和耐磨性。链轮检测通常分两种，一种是分析性检测，一种是功能性检测。分析性检测俗称单项检测，一般含括齿形齿向，公法线及变动量，径向跳动，基节偏差，周节累积误差等等。此种检测方法需要专门的测量工具和检测仪器，所以有的小型加工企业不能够检测（主要是齿形齿向检测要链轮检测仪） 功能性检测也叫综合检测，这个需要一个测量仪器，相对齿形齿向检测仪要廉价的多，比较适合精度要求不是太高的大批量检测。用已经知道精度的标准链轮（一般精度在4级5级左右）来检测被测链轮，因为标准链轮的精度相对被测链轮来说精度较高，所以把检测出来的偏差认为是被测零件的加工误差。通常检测以下几个指标：中心距及变动量，单齿径向综合误差，一周径向综合误差，此外还可以依据着色剂来判断啮合的状态，接触斑点的形状和位置来判断零件的精度状况。经过最后终检后，涂上防锈油，贴上合格证，就送往装配车间，和其他车间生产的不同的零件通过复杂的工艺装配在一起，然后就可以出厂了。4.结 论通过这次的毕业设计，使我受益非浅。因为我们从未接触过这样的写作，让我在大学所学到的知识很好的于实践应用了起来。从完成选题，作出开题报告，列出论文提纲，论文初稿，再至定稿直到完成论文。期间，查找资料，老师和同事指导，与同学交流，才完成论文的初稿，经过反复修改，才完成了此次定稿，每一个步骤都是对自己能力的一次磨砺和肯定。通过半年多的顶岗实习，我掌握了链轮生产制造的基本流程和知识，熟悉了机械的基本情况。此次论文设计我收获很多，比如学会了查找相关资料，分析数据，提高了自己的综合逻辑能力。通过这次设计，真正将所学知识应用到生产过程中，提高了我分析解决问题的能力以及动手操作能力，我相信通过不断的总结学习，不断的提高，我有信心在未来的工作中会做的更好。当然在设计中自己专业基础的薄弱之处也暴露出来。比如缺乏综合应用专业知识的能力，对工艺过程的掌握不熟练，等等。实习是对自己大学三年所学知识的一次大检阅，知道了自己的知识量还很小和工作薄弱点，各种能力还需要学习提高，虽然要即将离开校园，但是学无止境，在信息日益更新的今天，我还需要通过学习更加丰富自己的头脑，争取做到更好。致 谢本论文和设计是在我的指导刘老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。刘老师多次询问研究进程，并为我指点