《金属工艺及机制基础》三级项目汇报

1、金属工艺及机制基础三级项目报告内容：上压辊轴加工工艺制定班 级：13级机自12班 小组成员：靳翔展、潘帅、宁海宇、韩晋玮、张强指导教师：邹琴 朱玉英 提交时间：2015.6.18 成员靳翔展韩晋玮宁海宇张强潘帅得分确认签字组内自评成绩表第 1 页目录一、零件的整体概述及分析二、毛坯的制造1.铸造工艺的分析和确定工艺分析造型方法浇注位置和分型面确定加工余量绘制铸造工艺图2.锻造工艺的分析和确定绘制锻件图变形工艺确定坯料尺寸及确定加工余量选择锻造设备和工具确定锻造温度锻后处理锻件的技术要求毛坯锻造的工艺分析三、输入轴的结构分析及机加工方案的确定四、零件的装夹五、零件的工艺性分析1.零件的表面要求2

2、.零件的加工方法六、基面的确定七、零件的加工工序 八、成员感想九、参考文献一、对零件进行整体概述，以方便对零件工艺流程的制定该零件为上压辊轴，由45号钢制成，输入轴的外圆直径从左到右依次为分别为40、42、50和40，属于阶梯轴，轴的左右两端有键槽，左端面有一个中心孔，且只需制造一个零件。零件图 拟定流程：铸造-锻造-机加工二、毛坯的制造1、 铸造工艺1 工艺分析毛坯件直径为50、长度为274的圆柱体；造型方法由于毛坯为对称性铸件，因此采用分模造型的方法；浇注位置和分型面浇注时毛坯轴线呈水平位置，沿轴线水平分型；确定加工余量毛坯为回转体，直径为50，经查表，加工余量为7.0mm；绘制铸造工艺图

3、 2、锻造工艺绘制锻件图变形工艺该件为轴类锻件，根据形状特征、尺寸、技术要求以及自由锻变形工艺特点，可确定锻件成型的基本工艺为：墩粗-拔长-压肩-锻台阶；确定坯料尺寸及确定加工余量通过查阅书籍，轴类锻件坯料截面积应满足规定的锻造比要求，即F坯yFmax，经过计算确定坯料的实际直径，再经计算得实际长度。加工余量：该件总厂0315mm，最大直径为050mm，45号钢轴类锻件，精度选F级，查表得加工余量及公差为72mm。选择锻造设备和工具空气锤确定锻造温度锻造温度应量选宽一些，减少锻造火次，提高生产率，加热的始锻温度一般取因相线一下100200摄氏度，以保证金属不发生过热和过烧，终锻温度一般高于金属

4、的再结晶温度还与变形程度有关，变形程度较小时，终锻温度可稍低于规定温度。该件为45号钢含碳量为0.45，所以查表可知始锻温度为11501200摄氏度，终端温度为750800摄氏度。锻后处理该件为中小型件，塑性较好，故无需采用特殊冷却方式，空冷即可，为清除锻造过程中产生的内应力，应进行去应力退火；锻件的技术要求零件的加工表面在设计锻件时应留有机械加工余量。自由锻件的形状与位置公差如无特殊要求时，均不应大于所规定的公差值；毛坯锻造的工艺分析锻件的优点为可伸展的长度较严密、可收缩的横截面；可收缩的长度、可伸展的横截面；可改变的长度、可改变的横截面。其经过反复捶打，内部组织变化。金属经过锻造加工后能改

5、善其组织结构和力学性能。铸造组织经过锻造方法热加工变形后由于金属的变形和再结晶，使原来的粗大晶粒变为较细晶粒、大小均匀的等轴再结晶组织，使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等压实和焊合，其组织变得更加紧密，提高了金属的塑性和力学性能。三、输入轴的结构分析（以下为机加工部分）操作步骤操作方法图示说明铣A截面键槽及钻孔用立式铣床装备11铣刀找到正位置后进行铣削加工，首先用12铣刀进行粗铣，再经过调制处理后，由于两壁粗糙度要求为Ra6.3，所以粗铣后需要用12铣刀进行半精铣、精铣。钻孔时，将工件放置并用12钻头找正，控制孔深25mm，再用13钻头在孔口倒角60。随后用13丝锥进行攻丝，攻丝深度20m

6、m。铣B截面键槽铣槽流程同上四、零件的装卡：进行车床加工是用三角卡盘进行装卡，在钻孔时要再次检查零件轴线与车床轴线的平行度，确保孔的位置。加工键槽时不仅要保证零件的平行度，还要确保零件轴线与铣刀轴线处于同一平面，这样才能保证键槽与零件轴线的平行度，才不至于把键槽铣歪。五、零件的工艺性分析： 根据零件图可知，它是两端带有键槽的零件，此零件对精度和配合的要求很高，对表面粗糙度的要求较高。1、 零件表面的要求及保证的方法需要加工的表面：1 50 外圆面 长度55 Ra3.2 2 42 外圆面 长度43 Ra1.6 3 40 外圆面 长度30 Ra0.84 40 外圆面 长度25 Ra0.85 40

7、外圆面 长度103 Ra1.66 键槽 宽12 高35 Ra6.37 键槽 宽12 高37 Ra6.38 40 长度103的左端面 9 40 长度30的右端面10 两端倒角主要表面即指零件与其他零件相配合的表面，或是直接参与机械工作的表面，其中左右两端的键槽，轴40，轴42，轴50以及左端面的中心孔等，这些主要表面本身精度一般较高，而且零件的构形，精度以及材料的加工性等问题，都会在主要表面的加工中反映出来，主要表面的加工质量对零件工作的可靠性与寿命有很大的影响。因此，在设计工艺路线时，首先考虑的就是如何保证主要表面的加工要求。根据主要表面的形状，尺寸，精度（0.10.3mm）等因素的要求，更可

8、初步确定这些表面的最后加工方法。从而根据这些最后的加工方法，进一步确定在这以前的一系列准备工序的加工方法。如40的表面粗糙度Ra1.6和Ra0.8，轴42的表面粗糙度Ra1.6，轴50的表面粗糙度Ra3.2，键槽的表面粗糙度Ra6.3以及右端面的中心孔的表面粗糙度Ra3.2等，最后轴的加工方法应该选用低速精车，40轴两侧圆角是精车，键槽需要精铣。在铣键槽时要一次性铣出两个键槽，避免重复装卡工件造成两键槽不共线的问题。由于该轴需要调质处理，所以在粗车、粗铣后需要先进行调质处理，然后再对需要提高粗糙度的表面进行加工。六、基准的确定：1、粗基准的选择原则：选择重要表面为粗基准。选择不加工表面为粗基准

9、选择加工余量最小的为粗基准选择较为平整光洁、无分型面、冒口，面积较大的表面为粗基准粗基准在同一自由度方向上只使用一次。选择粗基准：50的外圆面和50的端面理由：选择加工余量小的表面；粗基准在同一自由度方向上只使用一次；保证不加工表面平整光洁、定位可靠的原则。2、精基准的选择原则：基准重合基准统一互为基准自为基准 所选精基准，应保证工件装夹稳定可靠，夹具结构简单，操作方便。选择精基准：50的轴心线理由：基准重合原则；基准统一原则；便于装夹原则。七、加工工序：粗车：将坯料车出零件外形，加工余量1.9mm，90度外圆车刀；钻孔：车完毛坯后检查同轴度，在车床上钻出左侧同心孔，高速钢钻；粗铣：对要求铣键

10、槽的部位进行铣削加工，键槽宽度余量1mm，深度余量0.2m，两端长度余量0.5mm，用11铣刀；调质处理：HB220-250 550-600度进行回火；半精车：对工件进行表面光滑处理，90度外圆车刀；精车：将调质处理后的工件进行低速精车，直到达到设计要求，70度外圆车刀；攻丝：在车床上攻出左侧同心孔的内螺纹；精铣：利用铣床将两个键槽铣到设计要求范围内；倒角：用45度车刀做出两端倒角；端面：90度端面车刀。 主轴加工：粗车调质处理半精车精车 八、成员感想分工：靳翔展、宁海宇、韩晋玮：铸造和锻造部分、说明书的撰写潘帅、张强：机加工部分、制图靳翔展感想： 在本次三级项目的制作中，选定要做的项目后，我

11、们聚集本组成员进行了开会讨论，各自说出各自的看法，通过集体的力量对输入轴进行了系统完善的分析，根据具体要求进行工艺流程的制定，进而确定了每个人任务，我和丁慧的任务是：铸造部分、锻造部分和说明书的撰写，铸造和锻造部分虽说较为简单，但是说明书的撰写需要对整个制造流程有一个更加深入的了解，并且将所有的资料进行整合，尤其对于每一个细节的完善，更加需要我们的耐心和细心。最终，大家齐心合力，积极参与完成了上压辊轴的工艺制定。这也让我认识到团队合作的重要性。宁海宇感想： 这次我们五个人分成了两个团体，我们主要负责锻造，铸造以及说明书的撰写。由于可参考的资料有限，我们大部分都是自己参考书本做的，虽然很艰难，但

12、是也让我熟悉了课本，我觉得我们这次小组合作很有意义，我们分工明确，工作有条不紊，有序进行。而且也让我体会到了团队协作的魅力，我希望以后能有更多的机会来学习。潘帅感想：通过这次项目开展，我系统的对所学知识进行了回顾，弄懂了很多以前模糊的知识点。本次项目，我主要参与切削工艺的讨论，过程中和各位组员交流合作，收获很大，做到了学以至用。在项目研究过程中，我深深感受到团队合作的重要性和必要性，同时也学到了很多东西，在一定程度上提高了自己的学习和创新能力。很感谢这个项目给我的锻炼与成长的机会。当然，我自身还有很多不足，在以后的团队合作中，我会做的更好。韩晋玮感想：这次金属工艺三级项目的进行，我们主要完成了对上压辊轴的制造工艺，通过查阅相关书籍和自身知识了解了输入轴的机加工过程，运用 CAXA、绘制了轴体和其他，使我们对输入轴有了更好地认识。从最初的考量到制作研究报告，小组成员都积极参加到其中，使我们深刻体会到了团结协作的重要性，学会了更好地与人合作和沟通，增长了自身的能力和知识。在以后的学习中，我们应该积极主动的与人合作，通过这种团结协作使自己有更好地发展，更好地学会学习！张强感想： 这次这个上压辊轴项目坐下来我收获了很多，也了解了很多在团队合作中自身的不足。但我觉得这个项目大家多很用心在做而且完成的很好，这使我更深刻地意识到，其实每个人都是很坚强