K145-轴承座的加工工艺设计
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机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称轴承座共1页第1页材 料 牌 号35毛 坯 种 类锻件毛坯外形尺寸每毛坯件数1每 台 件 数1备 注 工序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段设 备工 艺 装 备 工 时 准终 单件01备料锻造02热处理调质处理03铣粗铣、半精铣、精铣基准面A金工X51端铣刀、游标卡尺04钻钻4-7孔,扩4-7孔至11孔深7金工Z3025麻花钻、扩孔钻、游标卡尺05铣粗铣、半精铣、精铣25孔端面金工X51立铣刀、游标卡尺06钻扩23孔至24.8,铰24.8孔至25金工Z525扩孔钻、铰刀、游标卡尺07钻配作2-4H7销孔金工Z525麻花钻、游标卡尺08去毛刺去毛刺钳工09质检检验至图纸要求10入库入库设 计(日 期)校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期湖南农业大学机制教研室机械加工工序卡片车间工序号工序名称零件号零件名称毛坯种类03铣轴承座锻件设备名称及型号立式铣床X51夹具名称及编号专用夹具材料牌号35规格毛重公斤净重硬度工时定额(分)机动辅助合计0.3380.0510.412冷却润滑液上道工序下道工序工歩号工歩内容刀具辅助工具量具转数/分走刀次数走刀量切削深度01粗铣基准面A端铣刀塞尺游标卡尺130020.20.702半精铣基准面A端铣刀塞尺游标卡尺130020.20.203精铣基准面A端铣刀塞尺游标卡尺130020.20.1拟定日期指导日期第5 页共1 页湖南农业大学机制教研室机械加工工序卡片车间工序号工序名称零件号零件名称毛坯种类04钻轴承座锻件设备名称及型号摇臂钻床Z3025夹具名称及编号专用夹具材料牌号35规格毛重公斤净重硬度工时定额(分)机动辅助合计0.4300.0650.525冷却润滑液上道工序下道工序工歩号工歩内容刀具辅助工具量具转数/分走刀次数走刀量切削深度01钻4-7孔麻花钻钻套游标卡尺80040.253.502扩4-7孔至11深7扩孔钻衬套游标卡尺6840.572.0拟定日期指导日期第5 页共2 页湖南农业大学机制教研室机械加工工序卡片车间工序号工序名称零件号零件名称毛坯种类05铣轴承座锻件设备名称及型号立式铣床X51夹具名称及编号专用夹具材料牌号35规格毛重公斤净重硬度工时定额(分)机动辅助合计0.2630.0390.320冷却润滑液上道工序下道工序工歩号工歩内容刀具辅助工具量具转数/分走刀次数走刀量切削深度01粗铣25孔端面端铣刀塞尺游标卡尺160010.20.702半精铣25孔端面端铣刀塞尺游标卡尺160010.20.203精铣25孔端面端铣刀塞尺游标卡尺160010.20.1拟定日期指导日期第5 页共3 页湖南农业大学机制教研室机械加工工序卡片车间工序号工序名称零件号零件名称毛坯种类06钻轴承座锻件设备名称及型号立式钻床Z525夹具名称及编号专用夹具材料牌号35规格毛重公斤净重硬度工时定额(分)机动辅助合计0.6170.0920.752冷却润滑液上道工序下道工序工歩号工歩内容刀具辅助工具量具转数/分走刀次数走刀量切削深度01扩23孔至24.8扩孔钻钻套游标卡尺6810.570.902铰24.8孔至25铰刀衬套游标卡尺19810.350.1拟定日期指导日期第5 页共4 页湖南农业大学机制教研室机械加工工序卡片车间工序号工序名称零件号零件名称毛坯种类07钻轴承座锻件设备名称及型号立式钻床Z525夹具名称及编号专用夹具材料牌号35规格毛重公斤净重硬度工时定额(分)机动辅助合计0.1140.0170.139冷却润滑液上道工序下道工序工歩号工歩内容刀具辅助工具量具转数/分走刀次数走刀量切削深度01配作2-4H7销孔麻花钻钻套游标卡尺140020.252.0拟定日期指导日期第5 页共5 页湖南农业大学工学院(东方科技学院)课程设计说明书课程名称: 轴承座的工艺设计 题目名称: 班 级:20 级 专业 班姓 名: 学 号: 指导教师: 评定成绩:教师评语: 指导老师签名: 20 年 月 日摘要计算生产纲领,确定生产类型;分析产品装配图,对零件图样进行审查;确定毛坯的种类、形状、尺寸及精度;拟定工艺路线(划分工艺过程的级成、选择定位基准、选择零件表面的加工方法、安排加工顺序、选择机床设备等);进行工序设计(确定各工序余量、切削用量、工序尺寸及公差,选择工艺装备,计算时间定额等);确定工序的技术要求及检验方法,填写工艺文件。根据生产、技术条件和对产品的使用要求,从工艺的角度出发,对零件图样进行如下 内容的审查:零件图样的视图、尺寸、公差和技术要求的完整性与正确性;加工要求的合理 性;零件结构的工艺性等。关键词:工序,工艺,工序余量,公差AbstractCalculations of the production program, determine the type of production; analysis of product assembly drawing, the drawings are reviewed; rough determine the type, shape, size and precision; the proposed process route ( dividing the process into the locating datum, choose, select parts of the surface processing methods, processing order of arrangement, selection of machine tools and other equipment ); working procedure design ( the process of determining residual, cutting dosage, process dimension and tolerance, selection of process equipment, computing time quota ); determine process technical requirement and test method of process documents, fill in.According to the production, technical conditions and the use of the product requirements, from the technology point of view, the part drawings for the following review: drawings view, size, tolerance and technology request of completeness and correctness; processing requirements of the reasonable parts as well as the technology of structure. Keyword: Process, process, procedure allowance, tolerance2目录第1章 前言1第2章 零件的工艺分析22.1 零件的工艺分析22.2 确定毛坯的制造形式2第3章 拟定轴承座的工艺路线 43.1 定位基准的选择4 3.1.1 粗基准的选择 43.1.2精基准的选择 43.2 加工路线的拟定4第4章 机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 6第5章 确定切削用量及基本工时 75.1 工序03 粗铣、半精铣、精铣基准面A75.2 工序04钻4-7孔,扩4-7孔至11孔深77 5.3 工序05粗铣、半精铣、精铣25孔端面 95.4 工序06扩23孔至24.8,铰24.8孔至25 105.5 工序07配作2-4H7销孔 11结 论 12致 谢 13参考文献 14第1章 前言轴承座在使用过程中以下几点要特别注意: (1)轴承座冷却系统的使用。轴承座冷却水在正确使用的情况下不仅延长轴承座的使用寿命,而且提高生产效率。轴承座的材料一般都是专用的轴承座钢通过各种处理制作出来的,再好的轴承座钢也都有它们使用的极限性,就比如温度。轴承座在使用状态下,如果模温太高,很容易就会使模芯表面早早出现龟裂纹,有的轴承座甚至还没有超过2000模次龟裂纹就大面积出现。甚至轴承座在生产中因为轴承座温度太高模芯都变了颜色,经过测量甚至达到四百多度,这样的温度再遇到脱模剂激冷的状态下很容易出现龟裂纹,生产的产品也容易变形,拉伤,粘模等情况出现。在使用轴承座冷却水的情况下可大大减少脱模剂的使用,这样操作工就不会利用脱模剂去降低轴承座的温度了。其好处在于有效延长轴承座寿命,节省压铸周期,提高产品质量,减少粘模和拉伤及粘铝的情况发生,减少脱模剂的使用。还能减少因轴承座温度过热而造成顶杆和型芯的损耗。 (2)轴承座在开始生产的过程中必须对轴承座进行预热,防止在冷的轴承座突然遇到热的金属液而导致龟裂纹的出现,较复杂的轴承座可以用喷灯,液化气,条件好的用模温机,比较简单的轴承座可以利用慢压射预热。 (3)对轴承座分型面的清理,这一点是很费事的,也是很容易忽视的,操作工应用煤油彻底对轴承座分型面清洗一遍,不但能防止轴承座不会被挤伤,而且经过清洗,能把轴承座上被脱模剂的残留物或者其它污垢堵塞的排气槽打通,有利于压射过程中型腔内气体的排出提高产品质量。 (4)如果轴承座配备有中子控制,则注意绝对禁止压铸机与轴承座之间的信号线有接头现象,原因很明确,在日常生产中,很难避免信号线上沾水,或者是接头包扎的地方容易破,从而造成与机床短接,如果造成信号错误,轻则报警自动停机耽误时间,重则信号紊乱,把轴承座顶坏。造成不必要的损失。行程开关注意防水第2章 零件工艺的分析2.1 零件的工艺分析零件共有五组加工表面,现分述如下:1 基准面A2 4-7孔、4-11孔3 25孔端面4 25孔5 2-4销孔配作2.2 确定毛坯的制造形式锻造毛坯图的设计步骤:阅读零件图样,了解零件材料、结构特点、使用要求;审核零件结构的模锻工艺性,协调基准,工艺凸台等冷、热加工工艺要求;选择锻造方法和分模位置;绘制图形,加放余量、确定起模角、圆角、孔腔形状;校核壁厚。锻件技术条件:1、锻件热处理及硬度要求,测定硬度的位置。2、需要取样检查试件的金相组织和机械性能时,应注明取样位置。3、未注明的起模角、圆角半径、尺寸公差。4、锻件表面质量要求,清理氧化皮方法,表面允许缺陷深度等。5、锻件外形允许的偏差,分模面上,上、下模允许的错差,允许的残留飞边宽度,锻件允许的弯曲和翘曲量,允许的壁厚差等。6、锻件质量。7、锻件内在质量要求。8、锻件检验等级及验收的技术条件。9、打印零件号和熔批号的位置等。第3章 拟定导轨滑座加工的工艺路线3.1 定位基准的选择定位基准分为粗基准、精基准和辅助基准。3.1.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求:1)如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面 之间的位置要求,应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面,则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2)如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀,应选择该表面作精基准。3)如需保证各加工表面都有足够的加工余量,应选加工余量较小的表面作粗基准。4)选作粗基准的表面应平整,没有浇口、冒口、飞边等缺陷,以便定位可靠。5)粗基准一般只能使用一次,特别是主要定位基准,以免产生较大的位置误差。由上及对轴承座的分析可知,选用25孔的毛坯底孔及25孔端面作为定位粗基准。3.1.2精基准的选择精基准选择应当满足以下要求:1) 用设计基准作为定位基准,实现“基准重合”,以免产生基准不重合误差。2) 当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时,应尽可能采用此组精基准定位,实现“基准统一”,以免生产基准转换误差。3) 当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时,应选择加工表面本身作为精基准,即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。4) 为获得均匀的加工余量或较高 的位置精度,可遵循“互为基准”、反复加工的原则。5) 有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠,可使夹具结构简单的表面作为精基准。由上及零件图知,选用基准面A及2-7孔作为定位精基准。3.2 加工路线的拟定工序号工序名称工 序 内 容工艺装备01备料锻件02热处理调质处理03铣粗铣、半精铣、精铣基准面AX5104钻钻4-7孔,扩4-7孔至11孔深7Z302505铣粗铣、半精铣、精铣25孔端面X5106钻 扩23孔至24.8,铰24.8孔至25Z52507钻 配作2-4H7销孔Z52508去毛刺去毛刺09检检验至图纸要求10入库入库 第4章 机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定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,工序尺寸及毛坯的尺寸如下: 零件材料属于35,毛坯为锻件,根据机械制造工艺设计简明手册(以下简称工艺手册)查表2.2-25及表2.2-24,知工件机械加工余量Z=1.0mm1.基准面A,表面粗糙度为Ra2.5 um,根据工艺手册,表2.2-25知,加工余量Z=1.0mm,需要经过粗铣半精铣精铣方可满足精度要求。粗 铣 单边余量Z=0.7mm半精铣 单边余量Z=0.2mm精 铣 单边余量Z=0.1mm2.4-7、4-11孔,根据工艺手册,表2.2-24知,孔的直径较小,很难直接锻造成型,故采用实心锻造,需经钻扩二步加工,即可满足其要求。钻 单边余量2Z=7mm扩 单边余量2Z=4mm 3. 25孔端面,表面粗糙度为Ra2.5 um,根据工艺手册,表2.2-25知,加工余量Z=1.0mm,需要经过粗铣半精铣精铣方可满足精度要求。粗 铣 单边余量Z=0.7mm半精铣 单边余量Z=0.2mm精 铣 单边余量Z=0.1mm4.25孔,表面粗糙度为Ra1.25 um,根据工艺手册,表2.2-24知,根据工艺手册,表2.2-25知,加工余量Z=1.0mm,经过扩铰即可满足其精度要求。扩 单边余量2Z=1.8mm铰 单边余量2Z=0.2mm5. 2-4H7销孔,根据工艺手册,表2.2-24知,孔的直径较小,很难直接锻造成型,故采用实心锻造。 第5章 确定切削用量及基本工时5.1 工序03 铣基准面A(1)加工条件: 工件材料:35加工要求:铣基准面A机床:立式铣床X51刀具:采用端铣刀量具:游标卡尺 (2)计算铣削用量 1) 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取1300当1300r/min时按机床标准选取2) 计算工时切削工时:,则机动工时为辅助时间为: tf=0.15tm=0.150.338=0.051min其他时间计算: tb+tx=6%(0.338+0.051)=0.023min故工序03加工工时: tdj=tm+tf+tb+tx =0.338+0.051+0.023=0.412min5.2 工序04 钻4-7孔、扩4-7孔至11深7(1)加工条件: 工件材料:35加工要求:钻4-7孔机床:摇臂钻床Z3025刀具:采用麻花钻、扩孔钻量具:游标卡尺 (2)计算钻削用量 工步一:钻孔至7确定进给量:根据参考文献表2-7,当钢的,时,。由于本零件在加工7孔时属于低刚度零件,故进给量应乘以系数0.75,则根据Z3025机床说明书,现取切削速度:根据参考文献表2-13及表2-14,查得切削速度所以 根据机床说明书,取,故实际切削速度为切削工时:,则机动工时为辅助时间为: tf=0.15tm=0.150.430=0.065min其他时间计算: tb+tx=6%(0.43+0.065)=0.030min故工步一的加工工时: tdj=tm+tf+tb+tx =0.430+0.065+0.030=0.525min工步二:扩7孔至11深7利用钻头将孔扩大至,根据有关手册规定,扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取根据机床说明书,选取则主轴转速为,并按钻床说明书取,实际切削速度为切削工时:,则机动工时为辅助时间为: tf=0.15tm=0.151.238=0.186min其他时间计算: tb+tx=6%(1.238+0.186)=0.085min故工步二的加工工时: tdj=tm+tf+tb+tx =1.238+0.186+0.085=1.509min5.3 工序05粗铣、半精铣、精铣25孔端面(1)加工条件: 工件材料:35加工要求:粗铣、半精铣、精铣25孔端面机床:立式铣床X 51刀具:采用立铣刀量具:游标卡尺 (2)计算铣削用量 1)每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取1600当1600r/min时按机床标准选取2)工时切削工时:,则机动工时为辅助时间为: tf=0.15tm=0.150.263=0.039min其他时间计算: tb+tx=6%(0.263+0.039)=0.018min故工序05加工工时: tdj=tm+tf+tb+tx =0.263+0.039+0.018=0.320min5.4 工序06扩23孔至24.8,铰24.8孔至25(1)加工条件: 工件材料:35加工要求:扩、铰25孔机床:立式钻床Z525刀具:采用扩孔钻、铰刀量具:游标卡尺 (2)计算钻削用量 工步一:扩23孔至24.8利用钻头将孔扩大至,根据有关手册规定,扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取根据机床说明书,选取则主轴转速为,并按钻床说明书取,实际切削速度为切削工时:,则机动工时为辅助时间为: tf=0.15tm=0.150.617=0.092min其他时间计算: tb+tx=6%(0.617+0.092)=0.043min故工步一的加工工时: tdj=tm+tf+tb+tx =0.617+0.092+0.043=0.752min工步二:铰孔根据参考文献表2-25,得查参考文献表4.2-2,按机床实际进给量和实际转速,取,实际切削速度。切削工时:,则机动工时为辅助时间为: tf=0.15tm=0.150.333=0.050min其他时间计算: tb+tx=6%(0.333+0.050)=0.023min故工步二的加工工时: tdj=tm+tf+tb+tx =0.333+0.050+0.023=0.406min5.5 工序7 配作2-4H7销孔(1)加工条件: 工件材料:35加工要求:配作2-4H7销孔机床:立式钻床Z525刀具:麻花钻量具:游标卡尺 (2)计算钻削用量 确定进给量:根据参考文献表2-7,当钢的,时,。由于本零件在加工4孔时属于低刚度零件,故进给量应乘以系数0.75,则根据Z525机床说明书,现取切削速度:根据参考文献表2-13及表2-14,查得切削速度所以 根据机床说明书,取,故实际切削速度为切削工时:,则机动工时为辅助时间为: tf=0.15tm=0.150.114=0.017min其他时间计算: tb+tx=6%(0.114+0.017)=0.008min故工序7的加工工时: tdj=tm+tf+tb+tx =0.114+0.017+0.008=0.139min结论为期两周的机械制造工艺学设计即将结束了,两周是时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的,通过这两周的设计使我们不再是只知道书本上的空理论,不再是纸上谈兵,而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计,使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领,使我们更好的利用图书馆的资料,更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和资料,为我们的设计打下了好的基础。 设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的,还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导,使我们学到了好多,也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会,它将是我们设计完成的更出色的关键一步。最后,衷心的感谢老师的精心指导和悉心帮助,使我顺利的完成此次设计。谢谢!致谢这次课程设计使我收益不小,为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是,查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时,数据存在大量的重复和重叠,由于经验不足,在选取数据上存在一些问题,不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见,在我遇到难题时给我指明了方向,最终我很顺利的完成了课程设计。这次课程设计成绩的取得,与指导老师的细心指导是分不开的。在此,我衷心感谢我的指导老师,特别是每次都放下她的休息时间,耐心地帮助我解决技术上的一些难题,他严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成,他都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜,她不仅在学业上给我以精心指导,同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀,除了敬佩指导老师的专业水平外,她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 参考文献1. 切削用量简明手册,艾兴、肖诗纲主编,机械工业出版社出版,1994年2.机械制造工艺设计简明手册,李益民主编,机械工业出版社出版,1994年3.机床夹具设计,哈尔滨工业大学、上海工业大学主编,上海科学技术出版社出版,1983年4.机床夹具设计手册,东北重型机械学院、洛阳工学院、一汽制造厂职工大学编,上海科学技术出版社出版,1990年5.金属机械加工工艺人员手册,上海科学技术出版社,1981年10月6.机械制造工艺学,郭宗连、秦宝荣主编,中国建材工业出版社出版,1997年15
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