《機(jī)械零件結(jié)構(gòu)工藝性分析與工藝路線的擬定.docx》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械零件結(jié)構(gòu)工藝性分析與工藝路線的擬定.docx（37頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、目錄一、零件結(jié)構(gòu)工藝性分析21. 零件的技術(shù)要求22. 確定堵頭結(jié)合件的生產(chǎn)類(lèi)型3二、毛坯的選擇41選擇毛坯42確定毛坯的尺寸公差4三、定位基準(zhǔn)的選擇61精基準(zhǔn)的選擇62粗基準(zhǔn)的選擇6四、工藝路線的擬定71各表面加工方法的選擇72加工階段的劃分83加工順序的安排84具體方案的確定9五、工序內(nèi)容的擬定101. 工序的尺寸和公差的確定102. 機(jī)床、刀具、夾具及量具的選擇113. 切削用量的選擇及工序時(shí)間計(jì)算12六、設(shè)計(jì)心得35七、參考文獻(xiàn)36一、零件結(jié)構(gòu)工藝性分析1.零件的技術(shù)要求1.堵頭結(jié)合件由喂入輥軸和堵頭焊接在一起。其中喂入輥軸：材料為45鋼。堵頭：材料為Q235-A。且焊縫不得有夾渣、氣

2、孔及裂紋等缺陷。2.零件的技術(shù)要求表： 加工表面尺寸及偏差mm公差mm及精度等級(jí)表面粗糙度 m形位公差mm喂入輥軸外圓表面40h7IT73.25012.540h7IT72.5喂入輥軸兩端面20612.5堵頭外圓加工面181js7IT73.2堵頭內(nèi)孔加工面40H8IT83.2堵頭左右外端面90IT712.5堵頭內(nèi)部右端面7012.5堵頭內(nèi)壁15112.5堵頭孔外壁7012.5堵頭內(nèi)端面7012.52. 確定堵頭結(jié)合件的生產(chǎn)類(lèi)型根據(jù)設(shè)計(jì)題目年產(chǎn)量為10萬(wàn)件，因此該左堵頭結(jié)合件的生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)。二、毛坯的選擇1選擇毛坯由于該堵頭結(jié)合件在工作過(guò)程中要承受沖擊載荷，為增強(qiáng)其的強(qiáng)度和沖擊韌度，堵頭選

3、用鍛件，材料為Q235-A，因其為大批大量生產(chǎn)，故采用模鍛。喂入輥軸由于尺寸落差不大選用棒料，材料為45鋼。2確定毛坯的尺寸公差喂入輥軸：根據(jù)軸類(lèi)零件采用精軋圓棒料時(shí)毛坯直徑選擇可通過(guò)零件的長(zhǎng)度和最大半徑之比查的毛坯直徑 查表得毛坯直徑為：55根據(jù)其長(zhǎng)度和直徑查得端面加工余量為2。故其長(zhǎng)度為206+2+2=210mm 堵頭:1公差等級(jí)：由于堵頭結(jié)合件用一般模鍛工藝能夠達(dá)到技術(shù)要求，確定該零件的公差等級(jí)為普通級(jí)。2重量： 鍛件重量的估算按下列程序進(jìn)行:零件圖基本尺寸-估計(jì)機(jī)械加工余量-繪制鍛件圖-估算鍛件重量。并按此重量查表確定公差和機(jī)械加工余量據(jù)粗略估計(jì)鍛件質(zhì)量： 3形狀復(fù)雜系數(shù)：鍛件外廓包容

4、體重量按公式： 計(jì)算形狀復(fù)雜系數(shù)： 故形狀復(fù)雜系數(shù)為S2（一般）級(jí)。4鍛件材質(zhì)系數(shù)：由于該堵頭材料為Q235-A所含碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為C=0.14%0.22%,小于0.65%所含合金元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為、故合金元素總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%。故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)為M1級(jí)。5鍛件尺寸公差 根據(jù)鍛件材質(zhì)系數(shù)和形狀復(fù)雜系數(shù)查得鍛件尺寸公差為（）。6鍛件分模線形狀：根據(jù)該堵頭的形裝特點(diǎn)，選擇零件軸向方向的對(duì)稱(chēng)平面為分模面，屬于平直分模線。7零件表面粗糙度：由零件圖可知，該堵頭結(jié)合件的各加工表面粗糙度Ra均大于等于1.6m。屬于a類(lèi)。三、定位基準(zhǔn)的選擇1精基準(zhǔn)的選擇 喂入輥軸: 對(duì)實(shí)心的軸類(lèi)零件，精基準(zhǔn)面選用頂

5、尖孔，軸上所有的外圓表面都是以軸線為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用頂尖孔定位能符合基準(zhǔn)重合原則，避免了基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生的定位誤差，而且由于多數(shù)工序都采用中心孔作為定位基面，能最大限度地加工出多個(gè)外圓和端面，這也符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，避免了因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的誤差。堵頭：選擇堵頭外圓表面和堵頭結(jié)合件端面作為精基準(zhǔn)，堵頭外圓表面的軸線是堵頭的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，將它作為精基準(zhǔn)，遵循了“基準(zhǔn)重合”的原則。零件上的很多表面都可以采用堵頭左端面作為工序基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則，避免了因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的誤差2粗基準(zhǔn)的選擇作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有飛邊、毛刺或其他表面缺欠，選該喂入輥軸的外圓表面、堵頭外圓表面作為粗基準(zhǔn)，以保

6、證為后序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。四、工藝路線的擬定1各表面加工方法的選擇加工表面公差mm及精度等級(jí)表面粗糙度 m加工方案喂入輥軸兩端面206mm12.5粗車(chē)-半精車(chē)喂入輥軸外圓表面500 -0.02512.5粗車(chē)40 0 -0.025IT73.2粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē)40 0 -0.025IT73.2粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē)堵頭左右外端面90mm6.3粗車(chē)-半精車(chē)堵頭外圓加工面IT73.2粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē)堵頭內(nèi)孔加工面IT83.2粗鏜-半精鏜-精鏜堵頭內(nèi)部右端面70 12.5粗車(chē)堵頭內(nèi)壁151 12.5粗鏜堵頭孔外壁70 12.5粗鏜堵頭內(nèi)端面70 12.5粗銑螺孔M10-6H攻螺紋2加工階段的劃分該堵頭結(jié)合件

7、加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分為粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段。粗加工階段：粗車(chē)喂入輥軸端面、加工頂尖孔、粗車(chē)外圓、粗車(chē)堵頭端面、粗車(chē)堵頭外圓、粗鏜堵頭內(nèi)壁、粗鏜堵頭內(nèi)孔半精加工階段：半精車(chē)喂入輥軸外圓、半精車(chē)端面、半精鏜堵頭內(nèi)孔。精加工階段：精車(chē)喂入輥軸外圓、精車(chē)堵頭外圓表面。3加工順序的安排（1）機(jī)械加工工序：遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（2）方案對(duì)比：方案一：喂入輥軸主要表面粗加工-軸頸40H8/n7精加工-堵頭主要表面粗加工-堵頭主要表面精加工-焊接-軸主要表面精加工方案二：喂入輥軸主要表面粗加工-軸頸40H8/n7精加工-堵頭主要表面粗加工-堵頭內(nèi)

8、孔40H8/7精加工-焊接-軸主要表面精加工-堵頭主要表面精加工方案三： 喂入輥軸主要表面粗加工-軸頸40H8/n7精加工-堵頭主要表面粗加工-堵頭內(nèi)孔40H8/n7精加工-焊接-堵頭主要表面精加工-軸主要表面精加工論證：從零件的技術(shù)要求和裝配要求及各方面考慮選取一個(gè)最為合適的方案作出下列論證方案一：堵頭外圓表面精加工之后進(jìn)行焊接，使工件發(fā)生變形，使堵頭外圓表面和輥軸的同軸度降低。方案二：為了使零件在加工后發(fā)生變形的變形量小，先對(duì)零件進(jìn)行焊接，焊接之后加工堵頭外圓表面保證了堵頭外圓表面和軸頸的同軸度，但加工堵頭外圓表面時(shí)以軸頸40H8/n7作為定位基準(zhǔn)，會(huì)破壞軸頸表面，由于軸頸表面質(zhì)量要求較高

9、，故不太合理。方案三： 在方案二的基礎(chǔ)上將最后兩道工序進(jìn)行顛倒，即焊接之后先加工堵頭外圓表面，然后加工軸頸40H8/n7，保證了40H8/n7表面的質(zhì)量綜合以上可知方案三最為合理4具體方案的確定1粗車(chē)輥軸兩端面，打中心孔。2粗車(chē)50外圓。3粗車(chē)40n7外圓。4半精車(chē)40n7外圓。5精車(chē)40n7外圓，并倒角。6粗車(chē)40h7外圓。 7粗車(chē)堵頭右端面。8粗鏜堵頭內(nèi)孔。9粗車(chē)堵頭左端面。10半精車(chē)堵頭左端面11粗車(chē)堵頭外圓表面13粗鏜堵頭內(nèi)壁表面14粗鏜堵頭內(nèi)孔外臂表面15粗車(chē)堵頭內(nèi)端面（A面）16半精鏜堵頭內(nèi)孔17精鏜堵頭內(nèi)孔18倒角0.54519鉆孔20攻螺紋 長(zhǎng)度為17mm21焊接22半精車(chē)堵頭

10、外圓表面23精車(chē)堵頭外圓表面，倒角84521半精車(chē)輥軸40h7外圓22精車(chē)輥軸40h7外圓五、工序內(nèi)容的擬定1.工序的尺寸和公差的確定加工表面加工方案加工余量精度等級(jí)尺寸及精度工序余量喂入輥軸50粗車(chē)5505喂入輥軸端面粗車(chē)22062喂入輥軸40n7精車(chē)0.2IT70.2半精車(chē)1.4IT101.4粗車(chē)8.4IT124.2喂入輥軸40h7精車(chē)0.2IT70.2半精車(chē)1.4IT1040.2 0 -0.11.4粗車(chē)8.4IT1241.64.2堵頭181js7精車(chē)0.5IT70.5半精車(chē)2.0IT102.0粗車(chē)2.8IT122.8堵頭40H8精鏜0.1IT8 0.1半精鏜1.5IT10 1.5粗鏜2.

11、0IT122端面粗車(chē)右端面2.0IT12932半精車(chē)左端面1.0IT10901粗車(chē)左端面2.0IT12912內(nèi)壁粗鏜21512內(nèi)孔外壁粗鏜2702A面粗銑2702螺孔鉆8.5螺紋8-M10-6H攻螺紋2.機(jī)床、刀具、夾具及量具的選擇根據(jù)堵頭結(jié)合件的切削要求，零件大小、結(jié)構(gòu)尺寸、工藝路線、保證加工余量和經(jīng)濟(jì)合理性的要求，選擇C6140型車(chē)床，三爪卡盤(pán)夾緊。選用車(chē)刀YT15。由于鉆孔直徑為，孔徑較小，考慮其經(jīng)濟(jì)性要求，故選用型臺(tái)式鉆床，并選擇鉆頭，即可滿足其加工性能，同時(shí)選用的絲錐。在切削過(guò)程中選擇游標(biāo)卡尺和千分尺作為測(cè)量工具。3.切削用量的選擇及工序時(shí)間計(jì)算工序1 下料毛坯選擇棒料，材料為45號(hào)

12、鋼。毛坯直徑D=55mm，毛皮長(zhǎng)度L=210mm.工序2 車(chē)削喂入輥軸兩端面，打頂尖孔，以外圓表面為粗基準(zhǔn)：1.加工條件工件材料：45#,b =630-700MPa，棒料;工件尺寸：L=210mm d=55加工要求：車(chē)削外圓表面沿軸線長(zhǎng)度方向的加工余量為2mm，表面為自由尺寸公差，端面的表面粗糙度為 刀具：YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀。尺寸：寬度B=16mm 高度H=25mm刀桿長(zhǎng)度L=125，選擇刀具前角020后角010，副后角0=10，刃傾角s=8,主偏角Kr=90, ,副偏角Kr=5。2. 切削用量按機(jī)床的實(shí)際情況，選取主軸轉(zhuǎn)速（1）確定背吃刀量：軸線長(zhǎng)度方向的端面的加工余量為，需全部加工，因?yàn)橛嗔枯^小，故可一次加工，選擇背吃刀量。（2）確定進(jìn)給量：進(jìn)給量（查表得）。（3）計(jì)算切削速度：（4）選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度由刀具磨頓標(biāo)準(zhǔn)參考值表查取硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀磨損部位為后刀面且粗加工時(shí)的后刀面磨損最大限度為0.6-0.8，焊接耐用度T=60min。（5)計(jì)算基本工時(shí)：公式為式中其中 故：