零件设计的工艺性

1、零件设计的工艺性试制车间工艺科.一、工艺的根本概念 设计好的零件，只需消费出来，装配在机器上，才干表达其价值。消费过程： 将原资料转变为废品的有关劳动的全过程。包括工艺过程和辅助过程。工艺过程： 改动消费对象的外形、尺寸、相对位置、性质，使其成为废品或半废品的过程称工艺过程。 工艺过程是消费过程中的主要部分。 .1。零件设计应思索的问题：1运用性能： 满足强度、硬度、耐磨性、运用功能等目的。2加工性能： 能否能制造？ 能否便于制造？ 零件是组成机器的根本单元，不仅要满足设备的任务性能，而且要思索能否制造和便于制造。 . 2。零件设计的工艺性在机械设计中，不仅要保证所设计的机械设备具有良好的任务

2、性能，而且还要思索能否制造和便于制造。 这种在机械设计中综合思索制造、装配工艺及维修等方各种技术问题，称为机械设计工艺性。 机器及其零部件的工艺性表达于构造设计当中，所以又称为构造设计工艺性。 .3。影响零件构造设计工艺性的要素1) 消费类型： 消费类型是影响构造设计工艺性的首要要素 当产品由单件小批量消费扩展到大批量生 时，必需对其构造工艺性进展审查和修正。2) 制造条件： 零部件的构造必需与制造厂的消费条件相顺应。机械加工设备和工艺配备，人员的技术程度。3)工艺技术的开展.4。零件构造设计工艺性的根本要求1) 从整个机器的工艺性出发，分析零部件的构造工艺性。2在满足任务性能的前提下，零件外

3、型尽量简单。尽量采用规范件、通用件和外购件。3) 零件设计时应思索加工的能够性、方便性、和经济性。 在满足零件任务性能的前提下应尽量降低零件的技术要求(即尽量低的加工精度和外表质量)4尽量减少零件的机械加工量，力务虚现少或无切屑加工，充分利用原资料，5合理选择零件资料.二、与工艺有关的流程1、零件签审流程2、图纸打印流程.1。零件签审流程零件图设计零件信息进入PDM系统 提交校审流程： 设计校正产品构造工艺性审查 规范化审查指点审批生效PDM系统SAP系统 .PLM图档打印流程普通有两种方式：1无需工艺且不涉及清单维护恳求打印终了 (设计确认均为外协件或为暂时技术文件等，无需工艺维护，只是纯粹

4、图档打印) 2涉及工艺及清单更改：恳求工艺打印终了需附加工艺的图档 2、图纸打印流程.3.打印流程提交后的相关任务：打印流程提交：工艺卡编制资料定额，工艺流程，设备，任务中心等根底数据 工艺签审流程生效。开启打印流程：图纸附加工艺 打图 启动ERP维护流程ERP维护道路，任务中心，资料等信息进入SAP工时维护 采购件价钱核算装配构造树维护规范本钱维护 打图 订单方案员 消费制造.三、产品构造工艺性审查1。产品构造工艺性审查义务2。产品构造工艺性审查的根据3。工艺性审查的方式和程序4。产品图的工艺性审查.1。产品构造工艺性审查义务 产品构造工艺性审查义务是： 使新设计的产品在满足运用功能的前提下

5、应符合一定的工艺性目的要求，以便在现有消费条件下能以比较经济、合理的方法进展制造，并便于运用和维修。评定产品构造工艺性应思索的主要要素产品的种类及复杂程度： 产品的产量或消费类型；现有消费条件。工艺性的评价方式 定性评价：根据阅历概括地对产品构造工艺性给以评价。 定量评价：根据工艺性主要目的数值进展评价。 根据资料与毛坯、热处置、构造和规范化等方面进展评价。 .2。产品构造工艺性审查的根据JB/T 9169.31998 工艺管理导那么 产品构造工艺性审查Q/SY1013-2002 工艺管理导那么 产品构造工艺性审查 .3。工艺性审查的方式和程序1。对产品任务图样的工艺性审查应由产品主管工艺师和

6、各专业工艺师分头进展 。2。审查者在审查时对发现的工艺性问题应填写。 3。设计者根据工艺性审查记录上的意见和建议进展修正设计 。4。假设设计人员与工艺人员意见不一致，由双方协商处理。假设协商中仍有较大分歧意见，提交研讨院主管技术指点进展协调或判决。.4、产品构造工艺性审查内容 方案设计阶段的审查 技术设计阶段的审查 施工图设计阶段的审查 .零件构造工艺性根本要求：零件构造的铸造、锻造、冲压、焊接、热处置、切削加工和装配工艺性 见Q/SY1013-2002 附录C.5。产品图的工艺性审查一 零部件属性 ：符合：PDM系统中零部件属性规范Q/SY 1144-20061编码,称号,图号 编码：自动生

7、成称号：物料称号应简约、准确、科学，阐明物料的主要特性。图号：符合层次关系。几点建议:1。建议不要在图号末尾运用A、B等标志区分不同的零件。2。用PROE设计的零件，称号要有：编码+称号+图号 例1：零件工艺签审.2零件来源零件来源：自制，购买，外协数据类型：枚举类型，必选项 输入方法 ：手工选择 假设选错，有能够呵斥ERP信息错误需外协的零件类型：橡胶件，塑料件, 玻璃钢制品, 标牌类特殊规格的规范件；多道工序需外协的零件；超出公司加工才干的零件。尺寸，精度，设备.3零部件类型零部件类型： 原资料、规范件、外购件，设计零件、设计部件 数据类型：枚举类型，必选项 输入方法 ：手工选择留意选对零

8、件、部件； 因CAPP实现集成，区分零件与部件，且对应不同的表格，假设类型选错， CAPP读取信息时提示出错，而退出CAPP，不能编制工艺。2. 部件的明细表行号要正确. 行号不正确时，CAPP读取信息时提示纠正行号，而退出CAPP，不能编制工艺。.关于行号纠正PDM系统的纠正行号功能 。 工艺工程师在编制工艺获取PDM系统BOM清单时，开目CAPP以10为间隔生成行号。1。图纸原来行号为1，2，3，4.， 在 PDM系统选择纠正行号功能，点击“确定后，行号变为：10，20，30，40. 2。假设行号全部为空或者其中有一个为空， 那么不进展纠正，设计工程师需将为空的行号补齐； 手工调整行号，系

9、统不提供行号纠正功能。 .二合理选择零件资料 零件资料的合理选择关系到产品的消费本钱和产质量量。选材原那么：1、思索运用性能： 2、兼顾资料工艺性能3、关注资料的经济性 .1。资料的运用性能：运用时主要思索的机械性能包括强度、塑性、硬度、冲击抗力及疲劳强度等。几种常用的钢铁资料：碳素构造钢优质碳素构造钢：低合金高强度构造钢：合金构造钢.A,碳素构造钢普通碳素钢 碳素构造钢产量大，本钱低，杂质较多。具有一定的力学性能，普通在热轧形状下供应。Q195 有良好的韧性，较高的伸长率。焊接性良好， 公司采购薄板、用于受力不大的焊接件，冲压件。Q235A 强度和塑性都较好，焊接性能也很好，用于不重要的零件

10、及焊接件。Q235B 相当于15-20号钢，可制造比较重要的机械构件。.B，优质碳素构造钢 优质碳素构造钢所含有害杂质磷、硫)及非金属夹杂物较少，塑性及韧性较高，并可经过热处置强化。多用于较为重要的零件。20钢 强度较低，焊接性能及冷加工性都很好，切削性能不好。35钢 强度、硬度较高，有较好的塑性，焊接性中等。切削性能好。普通在正火或调质形状下运用，用于截面较小，受力较大的机械零件。普通不做焊接件。.45钢 强度、硬度较高，塑性及韧性尚好，切削性能优良。 焊接性能不好。 淬透性较低，水淬易产生裂纹，调质处置可得到较好的综合机械性能。直径较大60-80时，调质形状与正火形状力学性能相近。大截面零

11、件常以正火为最终热处置。主要用途：普通正火或调质，或高频外表淬火形状下运用。普通用于轴、销类零件。普通不做焊接件。如需焊接，那么焊前需预热，焊后要进展除应力退火。.C、低合金高强度构造钢 普通低合金钢是含少量合金元素的普通合金钢，它强度较高，加工和焊接工艺性较好，并具有较好的耐磨、耐蚀、耐低温性能，消费本钱和碳素钢相近。 普通在热轧退火或正火形状下运用。且不需热处置。Q345A 强度级别：343MPa, 与Q235相比，强度提高50%。在热轧或正火形状下运用。综合力学性能、焊接性能、低温韧性、切削性能均好。用于接受动载荷的各种焊接构造。.D、合金构造钢合金构造钢是在碳素构造钢的根底上加人适量的

12、一种或几种合金元素，它比碳素构造钢的综合性能要好。40Cr 是一种常用的合金调质构造钢，用于制造接受中等负荷和中等速度任务条件下的零件。其油淬临界直径小于30一40mm。也可调质并高频外表淬火制造具有高的外表硬度及耐磨性而无很大冲击的零件。又适用制造进展碳氮共渗处置的各种传动零件。 42 CrMo 是一种综合机械性能好，强度高，淬火性能好的中碳合金钢，在机械制造行业常用于制造齿轮、连杆、高强度螺栓等重要零部件。.2。资料工艺性能1机械加工性能: 机械加工性能普通是用切削抗力的大小，加工外表所到达的粗糙度和加工时切屑排除的难易程度以及刀具刃部磨损大小来衡量的。资料的硬度值在160HBW230HB

13、W范围内时,切削性能较好。2焊接性能: 焊接性能的优劣用焊缝构成冷裂的倾向、脆性、气孔或其它缺陷的倾向来衡量; 普通低碳钢及低合金钢有较好的焊接性,中碳以上钢的焊性较差;3热处置工艺性能: 包括淬硬性、淬透性、变形开裂倾向、过热敏感性、回火脆性倾向、氧化脱碳倾向及冷脆性等。.3。资料的经济性 1) 资料的价值。 2) 资料的加工费用。 3) 尽量减少资料的种类和规格。路机已对资料种类和规格进展了整合，构成了路机钢铁资料选用规范.资料选用建议：1。外表尽能够不加工或少加工。 例如：垫、套类零件选用钢管2。资料选用与加工方法相顺应。 例如：直径50以下的垫片宜选用圆钢加工。 直径80以上的垫片类零

14、件宜选用钢板。 3。选用的资料与热处置要求要相顺应。 需热处置的零件：按资料成分选相应的热处置用钢。 不需热处置的零件：按强度选用； Q345A，屈服点S 345MPa抗拉强度b 470-630MPa 45 正火 350 600.三关于下料1。下料车间组织构造200101锯床班200103剪压班200102气割班200104等割班200105激光割班200106数割班2。公司现有下料方法 A。锯：机床：带锯，用于型材下料。 B。剪：机床：剪板机，用于20mm以下钢板。 C。热切割。 .热切割的分类:1.按照物理景象分类1.1 熄灭切割 熄灭切割是把资料在切口处加热至熄灭形状时，把切口处产生的氧

15、化物用切割氧流吹出而构成切口的热切割方法。1.2 熔化切割 熔化切割是把资料在切口处加热熔化，使熔化产物被高速及高温气体射流吹出而构成切口的热切割方法。 1.3 升华切割 升华切割是把资料切口处加热气化，使气化产物经过膨胀或被一种气体射流吹出而构成切口的热切割方法。.热切割的分类:2.按照加工方法分类2.1 手工切割 全部切割过程均用手工操作完成。2.2 半机械化切割 整个切割操作过程中部分采用机械化方式实施。2.3 机械化切割 整个切割操作过程都采用机械化方式进展机械化切割2.4 自动化切割 整个切割操作过程，包括一切辅助作业如改换工件，都能自动地完成。.热切割的分类:3.按照能源分类3.1

16、 气割 采用气体火焰的热能将工件切口处预热到熄灭温度后，喷出高速切割氧流，使其熄灭并放出热量实施切割的方法。用高速切割氧流的动量将熔渣排除。构成割缝。用于切割低碳钢、低合金钢。.热切割：等离子弧切割2.等离子弧切割。 用等离子弧的高温使金属部分熔化，借用高速等离子流将熔化的金属从割口吹走，构成延续割缝。适宜切割低碳钢、低合金钢、不锈钢。铝及铝合金。.热切割：激光切割利用激光束照射切割区，使被切割资料迅速升华和熔化。高度蒸发的资料或熔化的资料受气体射流及膨胀作用被驱出，在割炬挪动或工件进给时产生切口。切割质量好:切口宽度窄(普通为0. 1 mm0. 5 mm)、精度高(普通孔中心距误差0. 1

17、mm0. 4 mm,轮廓尺寸误差0. 1mm0. 5mm)、切口外表粗糙度好(普通Ra为12. 5m25m),激光切割的对象非常广泛,包括各种金属、非金属.碳钢的切割方法比较碳钢的切割方法有气割、等离子切割、激光切割等。选择切割方法的出发点是切割板厚、切割速度、切割质量要求和切割本钱。气割等离子切割激光切割切割低碳钢厚度范围mm336000.15025割6mm低碳钢时割缝宽度mm1.540.3尺寸精度mm120.510.1切割面垂直度良差良切割面割纹深度一般小小切割热影响区大中小割6mm低碳钢速度mm/min6003700(230A)1000(1KW).下料件对图纸的要求：1。下料件尺寸偏向应

18、符合公司规范规定。 例12。合理标注粗糙度。 切割件质量目的根据切割面平面度、割纹深度 、缺口的最小间距，切口角四项进展分级。 切割件质量目的：热切割质量和尺寸偏向.切割本钱：切割薄板用激光切割或等离子切割。等离子切割本钱总是低于激光切割本钱。切割厚板用气割。交点1，15-20 2。30-50 切割费用包括改换部费用、气体费、电费、人工费。切割本钱即单位件长度切割费用。.四关于图纸尺寸标注的工艺性要求 零件设计尺寸，作为标注在零件设计图上的根本要素，不但要保证设计上的要求，而且还应满足工艺上的要求。零件设计尺寸的工艺性的好坏，将直接影响到产品的质量和本钱是衡量设计人员设计程度和工艺程度的重要标

19、志。.一、尺寸标注要符合制图规范GB/T 4458.4-2003 1。图样上所标往的尺寸，为该图样所示机件的最后完工尺寸，否那么应另加阐明。零件图上的尺寸是该零件交付装配时的尺寸。2。合理配置。方便看图2.1 对机件的任务性能、装配精度及互换性起重要作用的功能尺寸应直接标出。2.2 尺寸应尽量标注在表示形体特征最明显的视图上。2.3 同一构造要素的尺寸应尽能够集中标注，如孔的直径和深度;槽的宽度和深度等.2.4 尺寸应尽量标注在视图的外部，以坚持图形的明晰;2.5 尺寸线与尺寸界限，尺寸线、尺寸界限与轮廓线应尽量防止相交.二、标注的尺寸要思索方便加工、检验。防止加工时进展复杂计算。1。尽量直接

20、标出零件的总体尺寸。图12。尽量直接标出零件实长。图23。少采用角度标注，尽量按坐标标出尺寸。图34。零件图的尺寸，公差、外表粗糙度、技术要求等，尽能够特征按集中标注。.1 设计尺寸应规范化、系列化。1.180mm以下的孔采用规范直径。按相应的规范规定标注尺寸及其偏向。在加工时可用规范钻头、铰刀。1.2 腰形槽宽度用规范尺寸，以便选用规范铣刀。1.3 沉孔直径尺寸按规范选取。减少刀具种类。下面为普通直柄立铣刀的尺寸，右边为莫氏锥柄立铣刀尺寸 三、尺寸标注要思索加工工艺性.2。要正确选择基准零件尺寸设计基准是尺寸标注的起点。要正确选择。2.1 尽能够选择不加工面上作粗基准。2.2 基准选择应思索

21、加工顺序。防止从待加工面标注工序尺寸图1。图22.3 基准应量选择在实体上，应便于丈量。 (图3 2孔为改良后的标注.3。标注尺寸应便于加工与丈量3.1 不同工种加工的尺寸应尽量分开。如焊接图的组装尺寸与加工尺寸 本图键槽与车加工尺寸分开.3。标注尺寸应便于加工与丈量3.2 按加工顺序标注尺寸。折弯件的孔距标注思索加工和运用性能，图23.3 标注尺寸应便于加工与丈量 图3.五压弯件构造工艺性 (JB/T 5109) 压弯件的圆角半径应大于最小弯曲半径，以防弯裂。通常情况下，普通弯曲半径应rt(板厚)，但也不宜过大，过大时资料回弹也大。特殊情况下，需求较小的弯曲半径时就得思索资料所允许的最小弯曲

22、半径。压弯件的直边长度，板件压弯直段要大于板料厚度的2倍，孔的位置不应在弯曲变形区内以免孔发生变形，防止不了时，就得思索先弯曲后钻孔.资料的边缘部分弯曲时，为防止转角处撕裂，应在转角处钻孔或切槽。.1.压弯半径1.1 压弯半径的标注: 压弯件尺寸标注时，应给出内圆角半径。1.2 最小压弯半径1.3 压弯半径系列.2。弯出条件2.1 最小弯边高度2.2 最小孔边距.3.部分压弯边缘在部分压弯时，为了防止在交接处产生撕裂，可预先切槽4. 压弯件展开长度计算展开长度按中性层计算。中性层位移系数，见下表.六零件机加工构造工艺性1 零件构造设计要思索公司现有设备条件。 思索设备规格，精度等，尽能够防止大

23、件的端面加工2 零件构造设计要思索外表可加工性。3 应思索刀具进退条件.六零件机加工构造工艺性4 零件构造设计要思索方便可加工。5 减少大面积的加工面。 大平面，高精度长孔，轴等 尽能够防止在斜面上钻孔和钻不完好孔，以防止刀具损坏尽量不采用接长钻头等非规范刀具.(七)热处置零件构造设计工艺性1。零件热处置方法的选择：根据零件的运用性能、技术要求、资料的成分、外形和尺寸等要素合理地选择热处置方法热处置工艺方法归纳为如下六类:1退火及正火;2) 淬火;3) 回火及时效;4) 外表淬火;5化学热处置; 6形变热处置。. 2.热处置工序的安排A 预备热处置：预备热处置安排在粗加工前后，目的是：消除应力

24、，细化晶粒，均匀组织。预备热处置方法有正火、退火、调质B 消除应力热处置：毛坯在制造和加工过程中产生的内应力会使工件产生变形和开裂。为了稳定尺寸，要安排去应力处置。消除应力安排在毛坯制造或粗加工之后。普通有时效和深冷处置。C 最终热处置最终热处置目的：提高零件的强度、硬度和耐磨性。最终热处置法有：淬火，外表淬火，渗碳，渗氮，碳氮共渗等。最终热处置安排在精加工之前。.3. 设计热处置零件的本卷须知1。选择零件资料时留意资料的热处置性能，保证零件较容易到达预定的热处置要求。 淬硬性：与钢的含碳量有关 淬透性：钢的合金成分，冷却速度、冷却剂以及工件尺寸2。零件的几何外形和刚度 要思索在热处置过程中零件外形便于运输、吊挂和装夹3。防止热处置零件开裂