金属工艺三级项目

1、金属工艺及机制基础三级项目报告 项目名称： 小轴的加工工艺 班 级： 小组成员： 指导教师： 提交时间： 2015-6-11 目录一、总体分析 1、零件的作用 2、零件的工艺分析 3、毛坯选择的原则 5、生产方法的确定二、自由锻工艺设计 1、确定锻造变形工艺方案 2、选择设备 3、绘制锻件图 4、确定锻造温度范围三、切削工艺设计 1、传动小轴的主要表面及其技术要求 2、工艺分析主要表面加工方法确定定位基面热处理工序的安排拟定工艺过程小辊加工工序四、工艺卡片五、参考文献一、总体分析1、零件的名称：小轴2、零件的工艺分析此小轴是典型回转体构件，轴向尺寸上分布多个台阶，且图样对表面粗糙度，尺寸精度均

2、有严格要求，易联想到需用精车精磨控制尺寸误差及表面粗糙度3、毛坯选择原则1）使用性原则 满足零件使用要求：心部有足够韧度，表面有较高硬度，以获得较好的强度和耐磨性，延长使用寿命。2）经济性原则 应从降低整体的生产成本考虑把满足使用要求和降低制造成本统一起来。 零件的制造成本包括材料费，能源费，工资和工资附加费，各种折旧费等3）工艺性和技术性原则制定生产方案必须与具体生产条件相结合4，毛坯选择考虑到该构件为细长轴类构件，横截面最大尺寸相差仅14mm，若用铸件胚料自由锻造成型，工艺难度大，耗时长，制造成本增加。故我们选择热轧型钢获得胚料，此外，锻造工艺可获得锻造流线，能提高轴的强度。此轴最大直径为

3、33mm，查询型钢规格表，为获得较大加工余量，选择直径为40mm的圆钢为原料。5、生产工艺的确定铸造，自由锻，切削加工，粗磨。二、铸造工艺设计1、工艺分析 该零件属于轴类件，端面质量要求较高，不允许有铸造缺陷。2、选择造型方法 零件材料45号钢，小批量生产且结构简单，故选择手工造型。3、选择浇注位置和分型面 浇注时零件轴线成水平位置，沿轴线水平分型，需要用分模造型。 4、确定加工余量 该件为回转体，基本尺寸取k174.5mm。查材料成型及工艺基础第53页表2-2取尺寸公差等级为CT13。查表2-3得加工余量等级MA-J级。查表2-4得加工余量8.5mm。K174.5mm外圆为侧面，按基本尺寸1

4、74.5mm查表2-4得加工余量8.5mm。5、确定取模斜度 因为测量面高度为40mm至100mm以内，且采用砂型铸造，故根据严韶华主编的“材料成型及工艺基础”第二版第55页表2-5得起模斜度0°30（选用金属模样）。a为1mm。6、确定线收缩率 对于中碳钢小型铸件查表得，线收缩率取1.6。7、确定浇注系统 浇注系统是金属液流入铸型型腔的通道。通常由浇口杯，直浇道，横浇道和内浇口组成。能使金属液均匀，平稳地充满型腔，能防止熔渣和气体的卷入。8、绘制铸造工艺图三、自由锻工艺设计1、确定锻造变形工艺方案 因为锻件简单，故选择自由锻工序。 锻造变形工艺为： 拔长-压肩-锻台阶2、选择设备

5、选择锻造设备为：自由锻锤3、绘制锻件图5、确定锻造温度范围 确定合理的锻造温度规范，对改善金属的可锻性，对锻件的产量、质量以及坯料和金属的消耗都有直接影响。查表含碳量0.30.5的碳素钢始锻温度是11501200。终锻温度是750800。三、切削工艺设计1、 传动小轴的主要表面及其技术要求2、工艺分析主要表面加工方法由于该轴大部分为回转表面，应以车削为主。又因主要表面尺寸公差等级较高，表面粗糙度值最小为（Ra0.8m），应以车削加工为主。所以加工顺序为：粗车调质半精车粗磨。确定定位基面轴类零件的定位基面，最常用的是两中心孔。因为轴类零件各外圆表面、螺纹表面的同轴度及端面对轴线的垂直度是相互位置

6、精度的主要项目，而这些表面的设计基准一般都是轴的中心线，采用两中心孔定位就能符合基准重合原则。而且由于多数工序都采用中心孔作为定位基面，能最大限度地加工出多个外圆和端面，这也符合基准统一原则。轴的两端中心孔要在粗车之前加工好。热处理工序的安排在粗机加工完成后进行热处理调质，采用850加热、油淬得到马氏体组织，然后再525回火。为防止第二类回火脆性，在回火的冷却过程中采用水冷，最终使用状态下的组织为回火索氏体，调质后硬度可达HB220-250。调质的目的是得到综合机械性能。拟定工艺过程拟定该轴的工艺过程中在考虑主要表面加工的同时，还要考虑次要表面的加工及热处理要求。要求不高的外圆在半精车时就可加

7、工到规定尺寸，倒角在半精车时加工。键槽和花键在半精车后进行划线和铣削，调质处理安排在粗车之后。调质后一定要修研中心孔，以消除热处理变形和氧化皮，然后精车。一般还应修研一次中心孔，以提高定位精度。轴上的螺纹一般有较高的精度，在精车时加工。四、工艺卡片715小轴工艺卡片工序号工种工序内容加工简图设备1下料选择圆柱45号钢型材，2锻拔长压肩锻台阶自由锻造锤3热去应力退火去除锻造应力4车三爪自定心卡盘夹持工件粗车，车端面见平，钻中心孔。用尾架顶尖顶住，粗车两个台阶，直径、长度均留余量2mm车床5车调头，三爪自定心卡盘夹持工件另一端，车端面保证总长170mm，用尾座顶尖顶住中心孔。粗车另两个台阶，直径、长度余量2mm。车床6热调质处理HB2202507车卡盘加顶尖装夹，半精车四个台阶和退刀槽，直径余量0.1mm。倒角四个。车床9车调头，装夹，半精车外槽和余下二个台阶，直径留余量0.1mm。倒角三个。车床车选择合适的刀具车出一个M24*1.5的螺纹10钳划一个键槽和花键槽11铣选择合适刀具，加工键槽，铣出一个键槽。键槽铣床或立铣12铣选择合适刀具，铣花键槽键槽铣床或立铣13粗磨卡盘加顶尖装夹，粗磨二个台阶，满足图样表面粗糙度