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文档简介

1、减速器箱体零件的机械加工工艺设计摘要:零件的工艺编制,在机械加工中占有非常重要的地位,零件工艺编制得合不合理,这直接关系到零件最终能否达到质量要求;因此这在机械加工行业中是至关重要的环节。这次毕业设计,我设计的课题是减速器箱体零件的机械加工工艺设计。该箱体零件结构较复杂,体积较大。变速器箱体在整个减速器总成中的作用是起支撑和连接的作用的,它把各个零件连接起来,支撑传动轴,保证各传动机构的正确安装。变速器箱体的加工质量的优劣,将直接影响到轴和齿轮等零件位置的准确性,也为将会影响减速器的寿命和性能。关键词:工艺;机械;变速器;减速器;零件引言机械制造工业是国民经济中一个十分重要的产业,它为国民经济

2、各部门科学研究、国防建设和人民生活提供各种技术装备,在社会主义建设事业中起着中流砥柱的作用。从农业机械到工业机械,从轻工业机械到重工业机械,从航空航天设备到机车车辆、汽车、船舶等设备,从机械产品到电子电器、仪表产品等,都必须有机械及其制造。减速器也是有些设备中所不可缺少的,我们应该了解减速器的机械制造工艺过程才能把产品制造出来。减速器广泛运用于机械行业中,用于调整传输速率、输出力矩,为各种终端设备提供动力。减速器由传动零件(齿轮或蜗杆)、轴、轴承、箱体及其附件所组成。在设计减速器机械加工工艺过程时要合理选择加工刀具,进给量,切削速度、功率,扭矩提高加工精度,来提高减速器加工精度,保证加工质量。

3、目前中国工业设计行业的现状是教育界、学术界重视外观创意,轻视甚至忽略结构设计的情况比较严重。为什么出现这种现象,和我们国家的国情有很大的关系。建国以来到改革开放初期,我们国家可以说不需要工业产品外观造型设计,那时的物质生活极其缺乏,一切生产活动都本着降低成本,满足功能的前提,对产品外观造型基本没有要求。进入九十年代以后,随着人们精神、物质生活水平的提高和国外富有设计感的产品大量涌入国内市场,使国人大开了眼界,也促使了国内教育界、学术界对工业产品外观造型设计这个行业的重视。大批学校开设了工业设计这个专业,每年培养了大量的工业设计毕业生,举办了名目繁多的工业设计大赛,也涌现了很多的令人眼花缭乱的作

4、品,连国际性的设计大奖也拿了不少。一派欣欣向荣的样子。 但是,让人不理解的是为什么这么多优秀的作品真正能转化为产品的却没有多少,转化成产品又能大卖的就更没有多少。是作品不够漂亮吗?是消费者不能接受高品质高价格的产品吗?笔者认为都不是,其实真正的原因是出在生产的问题上,出在作品转化为产品的环节上,是设计师轻视、忽略甚至根本没有考虑产品本身的结构规律和生产工艺性上。这也跟中国的工业设计教育有关。目前学校中工业设计系走两条路线,一条是艺术类学生,主要学习的还是美学;另一条是工科学生,主要学的是结构。艺术类院校毕业的学生毕业时可能连生产图纸都不会看,更谈不上对工艺、材料和功能性结构的了解。而真正的工业

5、设计师不同于平面设计师,要想把产品从想法实现成成品,需要设计者有很高的综合素质,其中包括对生产工艺、生产流程、材料、模具加工等各个方面的一定程度的熟悉和了解。 毕业设计论文代做平台 580毕业设计网 是专业代做团队 也有大量毕业设计成品提供参考 QQ 3139476774 QQ3449649974我认为结构设计要考虑的因素很多:从物理学上来讲要考虑强度、减震、散热、降噪、电磁屏蔽;从组织学上讲要考虑材料、工艺,包括加工工艺、表面处理工艺和装配工艺;从经济学上来讲要考虑成本、相关标准、相关法规,比如安全性和环保性;从消费者方面来考虑还有易学性,使用的合理性和舒适性等。以上的任何一点没有考虑到,都

6、有可能导致产品开发的全盘失败。所以说产品外观造型也不是天马行空,随意涂鸦的。比如要考虑模具加工成本,分型线就不能乱开,要能使模具最好分模;要考虑散热、降噪、电磁屏蔽,进风口和出风口就必须在它应该在的位置,必须要保证一定的形状和面积;要考虑产品的生产成本,材料选择、生产加工工艺、表面处理工艺和包装方式也就必然受到限制;要考虑目标消费群的历史文化、宗教信仰、传统禁忌,那么形状和颜色就不能导致使用者抵触。总的说来,产品就是产品,不是艺术品,虽然它需要批上艺术的外衣,但是更重要的却是设计工业产品绝对不能违背产品生产、销售、使用的内在规律,只有这样,才能设计出叫好又叫座的产品来。减速器箱体的的设计工艺是

7、否完好,对减速器运行时的加工效率和配合精度影响很大。特别是现代工艺对减速器的要求越来越高,已经运用于各种场合,很多工业设备对其运用非常重要。所以对减速器箱体的加工非常重要,同时对工艺制品的发能起到一个推动作用。对其加工的工艺非常重要。箱体类是机器或部件的基础零件.它将机器或部件中的轴、套、齿轮等有关零件组装成一个整体,使它们之间保持正确的相互位置.并按照一定的传动关系协调地传递运动或动力.因此.箱体的加工质最将直接形响机器或部件的精度、性能和寿命.要求具有高的输出功率和良好用经济性。(1)提高发动机转速.是提高发动机性能的主要手段。(2)提高发动机指示平均有效压力.提高发动机扭矩.(3)降低摩

8、擦平均有效压力。(4)其他提高发动机性能的各项措施一 对零件的工艺分析1.1工艺过程的组成为了便于工艺规程的编制、执行和生产组织管理,需要把工艺过程分为不同层次的单元。它们是工序、安装、工位和走刀。其中工序是工艺过程中的基本单元。零件的机械加工工艺过程有若干个工序组成。在一个工序中可能包含一个或几个安装,每一个安装可能包含一个或几个工位,每个工位可能包含一个或几个工步,每一个工步可能包含一个或几个走刀。工序 一个或一组工人,在一个工作点对同一个或同时对几个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程,称为工序。工位 为完成一定的工序内容,一次装夹工件后,工件(或装配单元)与夹具或机床的可动部分

9、一起相对刀具或机床的固定部分所占据的每一个位置,称为工位。工步 在加工表面(或装配时的连接面)和加工(或装配)工具都不变的情况下,所连续完成的那一部分工布。走刀 走刀也称为进给。在一个公步内,若被加工表面需切除的余量较大,可分几次切削,每次切削成为一次走刀。1.2工艺规程的内容与作用机械加工工艺规程简称为工艺规程,是指导机械加工的主要文件。根据生产过称工艺性质的不同,有毛坯制造、零件机械加工、热处理、表面处理以及装配等不同的工艺规程。规定零件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加工工艺规程;规定产品或部件的装配工艺过程和装配方法的工艺文件是机械装配工艺规程。它们是具体的生产条件下,确定最

10、合理或较合理的制造过程、方法,并按规定的形式书写工艺文件,指导制造过程。工艺规程是制造过程的纪律文件。其中机械加工工艺规程包括工件加工工艺路线及所经过的车间和工段、各工序的内容及所采用的机床和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、工时定额及工人技术等级等内容。 机械制造工艺规程的主要作用有如下几点。 毕业设计论文代做平台 580毕业设计网 是专业代做团队 也有大量毕业设计成品提供参考 QQ 3139476774 QQ34496499741.2.1工艺规程是指导生产的技术文件 在生产中应严格的执行既定的工艺规程。但是工艺规程也不是固定不变的,工艺人员应不断总结工人的技术革新,及时吸取国内

11、外先进的工艺技术,对现行工艺不断的予以改进和完善,以便更好的指导生产。1.2.2工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据 在生产管理中,产品投产前原材料及毛坯的供应、通用工艺装备的准备、机械负荷的调整、专用工艺装备的设计和制造、作业计划的编排、劳动了的组织以及生产成本的核算等,都是以工艺规程作为基本依据。1.2.3工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料在新建或扩建工厂或车间时,只有依据规程和生产纲领才能正确的确定生产所需要的机床和其他设备的种类、规格和数量;确定车间的面积、机床的布置、生产工人的工种、等级及数量以及辅助部门的安排等。1.3减速器箱休零件加工工艺特点及分析 减速器箱体类零件的主要

12、结构特点是:有一对和数对要求严、加工难度大的轴承支承孔:有一个或数个荃准面及一些支承而:结构一翔牡匕较复杂.壁薄且壁厚不均匀:有许多辅度要求不高的紧固用孔.减速器拚体类零件的主要技术要求足是对孔和平面的精度和表面粗糙度的要求;支撑孔的尺寸精度、几何形状精度和表而粗糙度;孔与孔的轴线之间的相互位置精度(平行度、垂直度):装配基准而与加工时的定位基冷面的平面度和表面粗糙;各支承孔轴线和平面基准而的尺寸精度、平行度和乖直度.这些技术要求是保证机器与设备的性能与精度的重要措施。毕业设计论文代做平台 580毕业设计网 是专业代做团队 也有大量毕业设计成品提供参考 QQ 3139476774 QQ3449

13、649974涡轮减速器箱体加工工艺的原则: 1)“先面后孔”的原则。先加工平面,后加工孔,是减速器箱体零件加工的一般规律。 2)“粗精分开.先粗后精”。由于减速器箱体类零件结构复杂,主要表面的精度要求高,为减少或消除粗加工时产生的切屑力、夹紧力和切屑热对加工精度的影响,一般应尽可能把粗精加工分开.并分别在不同机床_1几进行。至于要求不高的平面,则可将粗精两次进给安排在一个工序内完成,以缩短工艺过程,提高功效。3)主要表面加工方法的选择。涡轮减速器箱体的主要加工表面为平面和轴承支承孔。涡轮减速器箱体平面的粗加工和半精加工,主要采用刨削和铣削。铣削的生产率比刨削高,在成批和大量生产中.多采用铣削。

14、涡轮减速器粕体平面的精加工多用脐削.涡轮减速器箱体_I :的轴承支承孔,一般采用钻一扩一粗铰一精铰或锤一半精锤一精拉的加工方案进行加工。前者用于加工直径较小的孔,后者用于加工直径较大的孔.1.3.1零件的作用 题日所给定的零件是减速器箱体。山它将机器和部件中许多零件连接成一个整体,并使之保持正确的相互位置,彼此能协调地运动.常见的减速器箱体零件有:各种形式的机床主轴粕.减速箱和变速箱等.各种减速器粕体类零件山于功用不同,形状结构差别较大,但结构上也存在着相同的特点。1.4机械制造工艺规程的类型及格式1.4.1机械加工工艺过程卡它是以工序为单位说明一个零件全部加工过程的工艺卡片、这种卡片包括零件

15、各个工序的名称、工序内容,经过的车间、工段,所用的机床、刀具、夹具、量具,工时定额等。 表1加工工艺过程卡工序工 序 内 容加工车间设备名称及型号夹具00铸件库房05时效库房10铣工机加铣床一般装夹15去毛刺机加20铣工机加铣床一般装夹25去毛刺机加30铣工机加铣床一般装夹32去毛刺机加35镗孔机加镗床镗模40镗孔机加镗床镗模45钳工机加钻床钻模50钳工机加钻床钻模52钳工机加钻出钻模55检验机加1.4.2机械加工工序卡根据工艺卡片的每一道工序制定的,主要用来具体指导操作工人进行生产的一种工艺文件。多用于大批大量生产或成批生产中比较重要的零件。该卡片中附件有工序简图,并详细记载了该工序加工所需

16、的资料,如定位基准选择、工序尺寸及公差以及公差以及机床、刀具、夹具、量具、切削用量和工时定额等。例如从前面的说明中了解到零件的工艺设计从而得出我零件的设计工艺,在整个工艺中我先考虑零件的加工顺从而得出,首先找到基准面,我选择先铣底面把零件翻转加工底面如图(1),再以底面为基准对上表面进行加工上表面如图(2) 图1 加工底面在加工上表面后再在铣床上加工左右表面图(3),同时在加工所有表面的加工序中在铣完表面后都要进行去毛刺,使零件的表面和各边变得很光滑,用量具来达到零件要的技术要求。 图2 加工上表面图3加工左右表面在铣完表面后,在镗床上对零件的低表面进行镗孔先镗直径位54mm深为19mm,接着

17、进行镗直径47j7mm孔两孔总深为30mm加工时注重精度的掌握运用专用的夹具进行装夹如图(4)。 同时对箱体的左右孔进行加工先加工大孔直径为52J7mm深为33mm再加工左孔直径为40J7深度为18mm加工时注重对精度的掌握使用专用夹具进行装夹如图(5)。 在加工底座的四孔时我运用两个试图进行展示同时用钻床专用夹具进行装夹同时掌握精度和加工要求如图(6)。图4 镗孔图5 左右孔加工图6 加工底座孔 图7 箱体加工图8 螺纹孔加工在加工图7时我设计了专用的夹具进行装夹,在钻用夹具上进行装夹加工。在加工图8工艺时主要是把箱体进行翻转加工,这七个螺纹孔都是直径为6mm深为10mm其主要是对精度的掌握

18、。1.5 工艺规程设计的原则与步骤工艺规程设计的原则是在保证产品质量的前提下,应尽量提高生产率和降低生产成本。应在充分利用本企业现在生产条件的基础上,尽可能采用国内外先进工艺技术和经验,并保证有良好的劳动条件。工艺规程应做到正确、完整、统一和清晰,所用术语、符号、计量单位和编号等都要符合相应的标准。1.5.1 工艺规程设计必须具备下列原始资料(1) 产品的全套装配图及零件图。(2) 产品的验收质量标准。(3) 产品的生产纲领及生产类型。(4) 零件毛坯图及毛坯生产情况。零件毛坯图通常由毛坯车间技术人员设计。机械加工工艺人员应研究毛坯图并了解毛坯的生产情况,如了解毛坯的余量、结构工艺性、铸件的分

19、型面和浇冒口位置、模锻件的的出模斜度和飞边位置等,以便正确选择零件加工时的装夹部位和装夹方法,合理确定工艺过程。(5) 车间的生产条件。应全面了解车间设备的种类、规格和精度状况,工人的技术水平,现有的刀、夹、量具规格,以及专用设备、工艺装备的设计、制造能力等。(6) 各种有关手册、标准等技术资料。(7) 国内外先进工艺及生产技术的发展应用情况。1.5.2有关零件的说明和设计要求表2 零件的说明和设计要求零件名称设计说明机盖减速器箱体铸成后,应清理并进行时效处理。机盖和机座合箱后,边缘应平齐,相互错位每边不大于2应检查与机座接合面的密封性,用0.05塞尺塞入深度不得大于结合面宽度的13,用涂色法

20、去检查接触面积达每个结合面一个斑点。与机座连接后,打上定位销进行镗孔,镗孔时接合面处禁放任何衬套。安装滚动轴承的空隙的粗糙度是Ra1.6。机械加工未标注偏差尺寸处精度为IT12。铸造尺寸精度为IT18。轴承孔端面和轴心的垂直度为0.010,圆柱度为0.012。未注明的倒角为2×45°,粗糙度为Rz50未注明的铸造倒角半径为R35机座机座的上端面的粗糙度为Ra1.6。机箱盖和机座的接合面处的平面度为0.025。窥视口面的粗糙度为Rz50。轴承孔的同轴度为0.03。轴承孔的中心位置度为0.60。轴承孔的上偏差是0.040,下偏差是0。轴承孔的内壁的粗糙度为Ra2.5。机座不得漏

21、油。1.5.3在掌握上述资料的基础上,机械加工工艺规程设计主要有以下几步(1) 分析零件工作图和产品装配图。(2) 工艺审查。(3) 确定毛坯的种类及其制造方法。(4) 拟定机械加工工艺路线。(5) 确定各工序所需的机床和工艺装备。(6) 确定各工序的加工余量,计算工序尺寸和公差。(7) 确定切削用量。(8) 确定各工序工时定额。(9) 评价工艺路线 对所制定的工艺方案应进行技术经济分析,并应对多种工艺方案进行比较,或采用优化方法,以确定出最优化工艺方案。(10) 填写或打印工艺文件。1.5.4计算生产纲领确定生产类型年产量Q10000(件/年),该零件在每台产品中的数量n=1(件/台),废品

22、率3,备品率5。由公式NQ×n(1)得: N10000×1×(135)=10800查表(机制工艺生产实习及课程设计中表61)确定的生产类型为大量生产。因此,可以确定为Y流水线的生产方式,又因为在加工箱盖和底座的时候有很多的地方是相同的,所以可选择相同的加工机床,采取同样的流水线作业,到不同的工序的时候就采用分开的方法,所以可以选择先重合后分开再重合的方式的流水线作业。虽然是大批量生产,从积极性考虑,采用组合机床加工,流水线全部采用半自动化的设备。1.5.5制定工艺路线(1)热处理工序的安排加工工艺不安排热处理,因此铸件一般不另进行热处理,使用状态极为铸态。(2)定

23、位荃准的选择 粗丛准如果选择其他面,则山非加工面到加工面多个尺寸就不一定能保证准确度达到图纸要求。 精基准加工时支靠面不选择最大平面,因为加工时稳定性差一些,加工精度就受到了影响,角向定位也是这样。 (3)前机体的检验 前机体零件加工到工序时,己加工好全部表面,此时安排检验,接着是该零件所属组件组合,这样安排较好。 精度检验的内容有:表面几何形状精度、尺寸精度、各表面的相互位置精度.所用最具有专用卡规、百分尺、游标卡尺、塞规、对表环、表架等。 通过对工件进行检验,不仅可以确定工件的加工质量是否能满足设计使用上的要求,而且可以发现影响加工质最关键所在,以使在误差分析的基础上采取有效措施,从而提高

24、加工质量。1.6材料的选择和毛坯的制造方法的选择即毛坯图1.6.1 材料的选择由于减速器箱体的外形与内形状相对比较复杂,而且它只是用来起连接作用和支撑作用的,综合考虑,抗拉强度小于200MPa,所以我们可以选用灰口铸铁(HT200),因为铸铁中的碳大部分或全部以自由状态片状石墨存在。断口呈灰色。它具有良好铸造性能、切削加工性好,减磨性,加上它熔化配料简单,成本低、广泛用于制造结构复杂铸件和耐磨件,又由于含有石墨, 石墨本身具有润滑作用,石墨掉落后的空洞能吸附和储存润滑油,使铸件有良好的耐磨性。此外,由于铸件中带有硬度很高的磷共晶,又能使抗磨能力进一步提高,这对于制备箱体零件具有重要意义。零件材

25、料为HT200,零件为外壳零件。主要是用来支撑轴和保护机构的正常运行。HT200只适用于承受中等载荷的零件,如卧式机车上的支柱,底座,工作台,带轮等。它的抗压强度明显高于抗拉强度,具有优良的铸造性能,比较好的切削加工性能和耐磨及减振性,所以作为外壳零件非常合理。由于轴在工作中比较平稳,所以箱体所受的其它应力较小,由于零件产量为10000件,属于大批量生产,零件结构又比较简单,故选择铸造毛坯。如果没有HT200时此种材料可以用45号钢,经正火或退火处理就可以达到强度和韧性。.1.6.2 毛坯的确定 毛坯是零件生产过程的一部分。根据零件的技术要求、结构特点、材料和生产纲领等方面的情况,合理的确定毛

26、坯的种类、毛坯的制造方法、毛坯的形状和尺寸等,不仅影响的毛皮的经济性,而且影响到机械加工的经济性。所以在确定毛坯到时候,既要考虑热加工方面的因素,也要兼顾冷加工方面的要求,以便从确定毛坯这一环节中,降低零件的制造成本。毛坯的确定包括确定毛坯的种类和制造方法两个方面。常用的毛皮种类有铸件、段件、型材和焊接件等。如铸铁材料毛坯均为铸件,钢材料毛坯一般为锻件或型材等。 图9(毛坯图)1. 如图9所示 "减速箱体"零件材料为HT200,查机械设计课程设计手册硬度128192HBS,生产类型为大批量生产,采用砂型机器造型及壳型,铸造零件。 根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表

27、面的机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下:2 查<<机械制造工艺设计简明手册>>得产品为10000件属于大批量生产。选用的砂型机器造型及壳体,产品HT200为,选择CT9级H级加上表面基本尺寸为114,而表面尺寸334则以表面尺寸为基本由于是双面加工则选择下面的加工余量为4.5。加工下表面时的基本尺寸为114,表面尺寸为284以表面尺寸为基本是双面加工则选择下面的加工余量为4.5。零件侧面尺寸为136,由于是双侧加工同上选择加工余量也同为3。3. 减速箱体有两孔分别为Ø62H和Ø72H加工时是以底面为基准其基准尺寸为114,大于Ø62H &

28、#216;72H。则在确定毛坯尺寸时,以114为基准,通过<<机械制造工艺设计简明手册>>得其尺寸公差CT9级加工余量加工余量等级为G级,为双侧加工则毛坯余量为34. 在加工平面5时要以平面1,6为基准将减速箱体翻盖在铣床工作台上加工,基准其基准尺寸为4.5 通过<<机械加工余量与公差手册>>的毛坯余量为31.6.3毛坯的制造方法由于我们所需要的产量比较大,还有铸铁可以满足零件的性能需要,所以我们可以选择制造毛坯的方法为金属模机器造型。根据零件图可知,减速箱上的孔除主要的轴承孔是铸造的外,其它的孔都是加工出来的。因为查表得:在大量生产的时候通孔的

29、最小直径是1215。这些不铸造的孔都是在加工的过程中加工。由于减速器箱体为大批量生产,分成上下两半采用两箱造型。采用中注式浇注系统,上面设几个冒口。在直浇道下面设有横浇道。浇注的时候重要的加工面应该向下,应为铸件的上表面容易产生砂眼、气孔等。由于尽量使铸造工艺简单只采用一个分型面,这样可以提高铸造的精度。各种毛坯的制造方法很多。确定毛坯时主要考虑以下几方面因素。(1)零件的材料与力学性能。 大致确定毛坯种类。例如,铸铁零件用铸造毛坯; 形状简单的钢制零件,力学性能要求低,用棒料,力学性能要求高,用锻件;形状复杂,力学性能要求低,用铸钢件。 (2) 零件的结构形状与外形尺寸。 各种毛坯的制造方法

30、都对零件的结构和形状有一定的适用性。例如,阶梯轴轴零件各直径差别不大时可用棒料,差别大时可用铸件;外形尺寸大的零件一般用自由铸件或砂型铸件,中小型零件可用模锻件或压力铸件,形状复杂的钢质零件不宜用自由锻件;一些形状特殊的小零件,由于机械加工困难,常采用压铸或精密铸造等方法,尽量减少切削加工。 (3) 生产纲领的大小。 生产纲领的大小在很大程度上决定了采用某种毛坯的经济。在大批量生产中,应采用精度和生产率都较高的先进的毛坯制造方法,如铸件应采用金属模机器造型,锻件应采用模锻;并应当充分考虑采用新工艺、新技术和新材料的可能性,如金铸、精锻、冷挤压、冷轧、粉末冶金和工程塑料等。单件小批生产则一般采用

31、木模手工造型或自由锻等比较简单方便的毛坯制造方法。 (4) 工厂生产毛坯的实际条件。在选择毛坯时应考虑工厂生产毛坯的实际条件。 (5) 利用新工艺、新技术和新材料的可能性。例如,采用精密锻造、压铸、精锻、冷轧、冷挤压、粉末冶金、异型钢材及工程塑料等,可大大减少机械加工劳动量。表3 毛坯的制造方法毛坯制造方法最大重量(N)最小壁厚(mm)形状的复杂性材料生 产方 式精度等级(IT)尺寸公差值(mm)表面粗糙度其 他手工砂型铸造不限制35最复杂铁碳合金、有色金属及其他合金单件生产及小批量生产141618余大量,一般为110mm;由砂眼和气泡造成的废品率高;表面有结砂硬皮,且结砂颗粒大;适用铸造大件

32、;生产率很低机械砂型铸造至250035最复杂同上大批量生产及大量生产14级左右13生产率比手制砂型高数倍至数十倍;设备复杂;但要求计术低;适用于铸造中小型铸件永久型铸造至10001.5简单或平常同上同上11120.10.5生产率高;因免去每次制型;单边余量一般为13mm;结构细密,能承受较大压力;占用生产面积小离心铸造通常200035主要是旋转体同上同上151618生产率高,每件只需25min;机械性能好且少沙眼,壁厚均匀;不需型芯和浇注系统压铸1001600,5(锌)10(其他合金)由模子制造难易来定锌、铝、镁、铜锡、铅个金属的合金同上11120.050,2生产率最高,每小时可达50500件

33、;设备昂贵;可直接制取零件或仅需少许加工。熔模铸造小型零件0.8非常复杂适于切削困难的材料单件生产及成批生产0.050.15占用生产面积小,美套设备约需3040平米;铸件机械性能好;便于组织流水生产;铸造延续时间长,铸件可不经加工。;壳模铸造至2001.5复杂铁和有色金属小批至大量生产1214生产率高,一个制砂工班产0.51.7T外表面余量0.250.5mm;孔余量最小0.080.25mm;机械化与自动化;铸件无便于硬皮1.7 确定加工余量查金属机械加工工艺人员手册,查出各加工面的加工余量,并在毛坯图上标出上箱结合面:输入轴承孔端面:输入轴承孔:输出轴承孔端面:输出轴承孔:窥视孔端面:下箱结合

34、面:下箱底面:下箱排油孔端面:1. 如图9所示 “减速器箱体”零件材料HT200,生产类型为大批生产,采用金属型铸造毛坯。铸造精度CT8,表6-90,P516;铸造斜度3°,表6-79,P510;未注明圆角半径R3;查书机械加工工艺设计实用手册张耀宸主编,航空工业出版社。 铸件加工余量等级F,表3-1,P78;铸件机械加工余量查表3-3,P80;铸件尺寸公差查表3-6,P84;见书机械加工余量与公差手册马贤智主编,中国标准出版社。根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:表4 各表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸加工表面加工内容加工余量

35、(mm)精度等级工序尺寸(mm)粗糙度(um)工序余量(mm)最小最大端面铸件4.5CT9118.5±1.25铣削4.5IT812.53.255.8端面铸件 4.5 CT9121±1.25铣削 4.5 IT96.33.255.8端面铸件3 CT9142 铣削3 IT91396.33 3铣面铸件 3 CT9铣削 3 IT96.3 3 3端面铸件 3 CT9铣削 3 IT96.3 3 3镗孔72H7铸件 6 CT9精镗 0.4 IT7 3.2 0.326 0.403半精镗 1.6IT96.31.31.674粗镗 4 IT1212.5 2.9 4.3镗孔62H7铸件 6CT956

36、±1.1精镗 0.4 IT73.20.326+0.403半精镗 1.6 IT9 6.31.31.674粗镗 4 IT12 12.52.94.31.8 基准的概念和分类及定位基准的选择 零件是由点、线、面结成的,而基准就是零件上用来确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面。根据基准功用不同,分为设计基准和工艺基准两大类。1.8.1 设计基准 设计基准是在零件设计图纸上用来确定其他点、线、面的位置的基准。它是标注设计尺寸的起点。1.8.2 零件的工艺设计和基准 工艺基准是在工艺过程(加工和装配过程)中所采用的基准。它包括以下4种类型。 A工序基准。工序基准是在工序图上用来确定本工序所加

37、工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。所标注的倍加工面位置尺寸称为工序尺寸。 B 定位基准。 定位基准是在加工中用于工件定位的基准。 作为基准的点、线、面,有时在工件上并不一定实际存在(如孔和轴的轴心线,两平面之间的对称中心面等),在定位时通过有关具体表面体现的,这些表面称为定位基面。工件以回转表面(如孔、外圆)定位时,回转表面的轴心线是定位基准,而回转表面就是定位基面,工件以平面定位时,其定位基准与定位基面一致。 C 测量基准。测量基准是测量工件的形状、位置和尺寸误差时所采用的基准。 D 装配基准。装配基准是在机器装配时,用来确定零件或部件在产品中的对位置所采用的基准。(1) 定位基准的选择

38、 在机械加工的第一道工序中,只能用毛坯上未经加工的表面作为定位基准。这种定位基准称为粗基准。在随后的工序中,用加工的表面做定位基准,则称为精基准。 A粗基准的选择 工件加工的第一道工序所用基准是粗基准,粗基准选择得正确与否,不但与第一道工序有关,而其还将对该工件加工的全过程产生重大影响。选择粗基准,一般应遵循以下几项原则。1 保证零件加工表面相对不加工表面具有一定位置精度的原则。2 合理分配加工余量的原则3 便于装夹的原则。4 粗基准一般不得重复使用的原则。B 精基准的选择选择精基准时应从整个工艺过程来考虑如何保证零件的尺寸精度和位置精度,并使装夹方便可靠。 1 基准重合原则。 应尽量选择加工

39、表面的设计基准作为精基准。 2 基准统一原则。 当工件某一表面作基准定位,可以方便地加工大多数(或全部)其余表面时,应尽早地将这个基准加工出来,并达到一定精度,以后大多数(或全部)工序均匀以它为精度进行加工。 3 互为基准原则。 对某些位置精度要求高的表面,可以采用互为基准、反复加工的方法来保证其位置精度,这就是互为基准的原则。 4 自为基准的原则。 对一些精度要求很高的表面,在精度加工时,为了保证加工精度,要求加工余量小而其均匀,这时可以已经精加工过的表面自身作为定位基准,这就是自为基准的原则。5 便于装夹原则。 所选择得精度,尤其是主要定位面,应有足够大的面积和精度,以保证定位基准、可靠。

40、同时还应使夹紧机构简单、操作方便。表5 各部位的工序内容工件工序内容定位基准上 箱粗铣箱盖结合面上箱的凸缘面钻上箱结合面的螺栓孔上箱的凸缘面粗精铣窥视孔面上箱结合面钻吊环孔上箱结合面精铣、细铣上箱结合面上箱的凸缘面下 箱粗铣下箱结合面下箱底面粗铣下箱底面上箱的凸缘面钻下箱底面螺栓孔上箱的凸缘面钻下箱结合面螺栓孔下箱底面钻油槽孔、排油孔螺孔下箱底面铣排油孔面、排油孔攻丝下箱底面锪油槽孔及结合面螺栓孔下箱底面锪下箱底面螺栓孔下箱结合面合箱后粗、精铣轴承孔端面下箱底面镗轴承孔面螺孔并攻丝下箱底面钻轴承孔端面螺孔并攻丝下箱底面(2)基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理

41、可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件的大批报废,是生产无法正常进行。(1)粗基准的选择。对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则,现选取工件底面1作为粗基准。因为这个零件是长方体类的零件,可以用通用夹具来装夹定位(如台虎钳)。由于零件属于箱体零件体积较大而且是在上下箱体合箱后,再进行镗孔加工。所以一定要保证其加工的精度和质量。从零件我们很容易分析得道要想对零件进行加工必须限止6个自由度,我采用一面两孔定位方式,其中以端面1和一

42、个固定圆柱销和一个削边销共同定位,其中一面能够限止3个自由度 ,而一个圆柱销能限止2个自由度 ,一个削边销能限止1个自由度。再通过两块压板对其进行加紧。这样就能很好的对其进行镗孔加工,尽可能的保证其精度。(2)精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不再制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺重复。(3)表面加工方法的选择选择零件各表面的加工方法,不仅对零件的加工质量有着重大的影响,还对零件的生产率和制造成本有着极大的影响。在设计工艺路线时,各表面由于精度和表面质量的要求,一般不可能只用一种方法一次加工就能达到

43、要求。对于主要表面,往往需要经过几次加工,由粗到精逐步达到要求。A 表面的形状和尺寸 B 表面的精度与粗糙度C 工件的材料与热处理D 工件的整体构形与质量E 零件的产量与生产类型F 现场生产条件(3)加工阶段的划分毕业设计论文代做平台 580毕业设计网 是专业代做团队 也有大量毕业设计成品提供参考 QQ 3139476774 QQ3449649974粗加工阶段;半精加工阶段;精加工阶段;光整加工阶段。 将零件的加工过程划分为几个加工阶段的主要目的如下。 A保证零件加工质量 B有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理。 C有利于合理利用机床设备。 D便于安排热处理。(4)加工顺序安排切削加工顺序的安

44、排:先粗后精,先主后次,先面后孔,基面先行。二零件的工艺过程2.1零件制造工艺规程设计原理2.1.1零件制造工艺规程的格式和作用 工艺规程是在具体生产条件下说明并规定工艺过程的书面文件。根据生产过程工艺性质的不同,有毛坯制造、零件加工、热处理、表面处理以及装配等不同的工艺规程。2.1.2本章主要说明本次设计的减速器箱体工艺设计一个合理的工艺设计必须在具体生产条件下保证稳定的生产质量,并使产品生产在最低的成本条件下有最高的生产率。生产类型不同,所用工艺规程的格式和内容也不相同。大量生产时,由于工作地点专业化,所用工艺规程要详细的规定各个工序的内容,因为在每一工序中的任何细节如果考虑不当,都可能影

45、响产品的质量和生产的经济效果。1. 工艺过程路线表第二章也讲到。它说明了零件加工全部加工过程的工序顺序、名称和主要工艺项目。路线表是我这次生产技术的准备的依据,并作为编制作业计划组织生产时参考。2 序卡在第二章论述时也讲到。它是工作的指导性资料,也是我工艺过程中最基本的文件它详细的规定了工序加工的内容,包括工位和工步的顺序,以及工序图。这种卡片是供工人、工艺人员应用。3 机床调整卡片。 主要用于自动机床、半自动机床和切齿机床等需要复杂调整的工序。卡片的格式应适用于该机床调整特点,因此各类机床的卡片格式是不同的。调整卡片是供工人和调整工用的指导文书。4 检验卡片。表中列出了检验的对象、进行检验的

46、部位、允许偏差、检验方法和所用的工具等。这种卡片作为检验人员验收制品的主要文件。合理的工艺规程总是根据过去的实践经验,并进行科学理论分析和计算,有时还要进行必要的工艺试验而制定订的。毕业设计论文代做平台 580毕业设计网 是专业代做团队 也有大量毕业设计成品提供参考 QQ 3139476774 QQ3449649974从以上的内容可以看出,工艺规程是工厂生产的根本性文件,以优质、高产、低消耗原则以及所采用的工艺方法的具体体现。合理的工艺规程具有以下大的主要作用:A 它是指导生产的主要技术文件。B 它是设计加工过程使用的刀、夹、量具和其它工艺装备的根据,同时也是改进生产,对生产过程进一步机械化和

47、自动化,以及新建或扩建机械制造厂的根据。C 它是生产组织管理工作、计划工作的根据。D 有了工艺规程便于积累、交流和推广行之有效地生产经验。2.2零件制造工艺规程设计时的内容和步骤设计工艺规程必须根据产品的对象、生产规模和具体生产条件来进行,为此必须以下列原始资料为依据:1 零件工作图以及其技术要求。设计零件加工工艺规程时需要有零件图和零件所属组合的装配图。零件图是确定零件特征得最基本而详尽的资料。它应有足够的投影、剖面、正确的尺寸标注,并规定明确的技术要求。2 生产纲领。生产纲领决定产品生产规模的大小并决定其生产类型。在计算零件生产纲领时,应知道产品的年产量,零件在每一产品内容大的数量,以及需

48、要的备品率和生产中的废品率。3 现有生产条件和生产设备的资料。现有生产条件是指本片、车间的设备规格、功能、精度等级,以及设备布局,现有的工艺装备、车间的运输方法,工人、干部的配备,生产组织情况等。生产设备方面的资料主要指机床说明书、机床制造厂的产品目录和产品样本。4 其它有关资料。毕业设计论文代做平台 580毕业设计网 是专业代做团队 也有大量毕业设计成品提供参考 QQ 3139476774 QQ34496499742.2.1根据以上资料,设计工艺规程的内容和程序如下1 分析研究零件的工作图,并参考零件所属组合件的装配图,进行工艺审查。了解零件图上各项技术条件的依据,确定关键性技术问题,掌握影

49、响零件性能的主要部位和主要表面。A 审查各项技术要求是否合理B 审查零件的结构工艺是否好C 审查材料选用是否恰当2 根据零件的生产纲领决定生产类型。这主要是指定出零件的生产批量或生产节奏3 选毛坯的种类和制造方法,绘制毛坯图。计算总余量、毛坯尺寸和材料利用率等。4 选择零件各表面的加工方法,确定零件加工工序的数目、内容和先后顺序。决定各工序所用的机床、工具、切削用量和工时定额等。5 计算工序间的加工余量和工序尺寸的公差。绘制工序图。必要时要修改最初决定的毛坯尺寸。6 对各种不同的加工方法进行比较,确定最合理的方案。在流水生产时要计算机床的负荷率,进行工序同期化。7 填写工艺文件。完成与工艺规程

50、有关的设计工作,如设计专用夹具、检验夹具、专用刀具和量具等工艺过程的设计中的不少问题在前面几章也提到过,本章主要讲的是零件的结构工艺性,毛坯的选择和余量的的确定毛坯加工成零件工艺路线的确定,机床工序的设计和填写工艺文件等。表6常用材料相对比价常用材料相对比价。材 料相对价格铸 铁刚铝锌铅紫 铜黄 铜青 铜11.758.058.278.0510.0411.514.22.3零件的结构工艺性满足产品要事用前提下,所设计的结构以及所规定的技术要求必须能适应现代制造工艺水平,使生产过程便于实现并能保证其经济性。所谓结构工艺性即是指设计结构的工艺性好,则便于应用先进的、生产率高的工艺过程、工艺方法,使产品

51、的制造也是最经济的。对整个机械产品来说,结构工艺性须从以下几个方面来考虑:a零件的总数 b材料的需要量c机械零件的平均精度 d机械零件各种制造方法的比例对机械产品的零件来说,它的结构工艺性须从生产过程各阶段来考虑,因此涉及原材料的选择、毛坯制造、零件加工、热处理和表面处理等过程中结构形状的合理性。零件的结构形状一般因符合以下要求:A加工表面的形状应与所采用的加工方法的特点相适应。B零件加工部位的结构应便于刀具正确的切进及切出。C减少加工表面积或加工尺寸。D零件要便于安装,最好有足够刚性的和平整的定位表面。E零件结构上的非配合表面应尽量可能用毛坯制造方法直接得到。F加工表面的尺寸规格尽可能统一,

52、并合符标准。另外,如果零件的尺寸和配合都统一,则不仅可使成批生产时的精密工具和量具减少,而且也便于掌握新产品试制。零件图上注出的尺寸或其它几何关系有以下三类;1决定零件或组合件相互几何关系、配合性质或运动关系尺寸。2除纯粹的尺寸联系外,直接影响产品工作性能和使用要求的尺寸,如影响零件重量、强度、变形、速度和功率的尺寸。3对产品工作和使用性能无显著影响的尺寸,包括退刀槽、圆角、倒棱等。2.4毛坯的选用在这次选择中我用的是铸件毛坯,它的工艺性主要应避免由结构设计不良引起的铸造缺陷,并使铸造工艺过程简单,操作方便。1铸件形状应尽量简单,以利用模型、型芯及熔模制造,避免不规则分型面。内腔形状应尽量采用

53、直线轮廓,减少凸起,以减少型芯数,简化操作。2铸件的垂直壁或筋都应有拔模斜度,内表面斜度大于外表面斜度,以便于模型和型芯取出。3为防止浇注不足,铸件壁厚不能太小,应依据零件结构尺寸来确定,也与材料和铸造方法有关。壁厚一般可按以下估算 S=l / 200+4 mm式中l为铸件最大尺寸,内壁比外壁减薄20%,加强筋取为壁厚的0.50.6 ,各处壁厚均匀,圆角一致,从而防止铸件冷却不均匀产生残余应力和裂纹。4为防止曲变形,铸件应采用对称截面,尽量减少大的水平面,以利于补缩和排气。所以对铸件要认真选择和应用才能使零件完好。2.5加工的工艺过程在拟定工艺过程的时候应考虑,先面后孔,先粗后精,工序适当等原则。整个加工工艺过程可分为两大部分,第一部分是上下箱体的分别加工,第二部分是合箱后的加工,两步

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