机械加工工艺知识讲座

产品机械加工、焊接、装配工艺流程知识交流安徽安凯福田曙光车桥有限公司技术中心机械制造设计及其自动化前言机械设计产品设计模具设计机械制造自动化产品的加工精度机械加工的基本理论工艺规程的编制第一部分：车桥零部件机械加工工艺第二部分：车桥零部件焊接工艺第三部分：车桥零部件装配工艺第一部分车桥零部件机械加工工艺前轴、后轮毂、轮边减速器壳主要内容1、机床类型、机床的选择普通磨床普通钻床普通铣床普通机床设备中掌握机床“三要素”对产品的影响，如何给出合理的“三要素”，首先要了解设备以及产品图纸达要求的目标；其次才能制定出合理的加工参数（必须考虑成本、产能和符合实际生产纲要）。普通刨床2、切削加工中三要素的影响不少操作者和技术人员对车床的切削原理知道得很少，常常不知道如何正确选择主轴转速S、进刀量F，以及进刀的深度，主轴转速S、进刀量F，进刀的深度，(在切削原理课程中称为切削加工三要素)如何正确选择这三个要素是金属切削原理课程的一个主要内容，我这里想尽可能简单地介绍一下选择这三个要素的基本原则：(1)切削速度（线速度、圆周速度）V(米/分)要选择主轴每分钟转数，必须首先知道切削线速度V应该取多少。V的选择：取决于刀具材料、工件材料、加工条件等。刀具材料：硬质合金，V可以取得较高，一般可取100米/分以上，一般购置刀片时都提供了技术参数：加工什么材料时可选择多少大的线速度。高速钢：V只能取得较低，一般不超过70米/分，多数情况下取20~30米/分以下。工件材料：硬度高，V取低；铸铁，V取低，刀具材料为硬质合金时可取70~80米/分；低碳钢，V可取100米/分以上，有色金属，V可取更高些（100~200米/分）.淬火钢、不锈钢，V应取低一些。加工条件：粗加工，V取低一些；精加工，V取高些。机床、工件、刀具的刚性系统差，V取低。如果数控程序使用的S是每分钟主轴转数，那么应根据工件直径，及切削线速度V计算出S：S（主轴每分钟转数）=V（切削线速度）*1000/（3.1416*工件直径）如果数控程序使用了恒线速，那么S可直接使用切削线速度V（米/分）（2）进刀量（走刀量）F主要取决于工件加工表面粗糙度要求。精加工时，表面要求高，走刀量取小：0.06~0.12mm/主轴每转。粗加工时，可取大一些。主要决定于刀具强度，一般可取0.3以上，刀具主后角较大时刀具强度差，进刀量不能太大。另外还应考虑机床的功率，工件与刀具的刚性。数控程序使用二种单位的进刀量：mm/分、mm/主轴每转，上面用的单位都是mm/主轴每转，如使用mm/分，可用公式转换：每分钟进刀量=每转进刀量*主轴每分钟转数（3）吃刀深度（切削深度）精加工时，一般可取0.5（半径值）以下。粗加工时，根据工件、刀具、机床情况决定，一般小型车床（最大加工直径在400mm以下）车削正火状态下的45号钢，半径方向切刀深度一般不超过5mm。另外还要注意，如果车床的主轴变速采用的是普通变频调速，那么当主轴每分钟转速很低时（低于100~200转/分），电机输出功率将显著降低，此时吃刀深度及进刀量只能取得很小。3、机械加工工艺流程：产品图纸输入产品图纸输入图样分析确定工艺流程拟工艺文件原材料选择特殊要求分析关键工序重要工序确定场地布置图加工工序确定各工序基准选择机床三要素确定等选择加工设备物流路线确定毛坯的选择要考虑零件的生产纲领、零件材料的工艺性、零件的结构形状和尺寸、现有的生产条件等要素。下面就我公司的毛坯具体工艺流程谈谈：1、锻件的工艺流程：4、机械加工工艺流程步骤：毛坯的选择和工艺流程下料加热打磨整型热处理抛丸清理成品我公司锻件：前轴、斯太尔差速器壳等5、铸件的工艺流程：工艺分析1.工艺参数2.砂芯设计制砂芯制砂模熔炼浇注出箱清理清理热处理焊补成品我公司铸件主要有：轮边壳、轮毂、主减壳工艺流程：划线-铣两板簧面-钻盘面孔-钻、铰两主销孔-成品如图示：工艺图及成品图示8、机械加工工艺举例：前轴（锻件）加工工艺流程如下：注：以两弹簧平面的中心连线作为基准，前轴头部的毛坯实际中心可以偏离基准线2mm在划线平台，两板簧两侧拳端上下两侧涂白粉，用划针划精加工线，并在板簧两侧面板簧厚度的一侧的各打两个铳眼。要求如注：工序1、划两钢板平面的精加工线，各打两个铳眼。工序2、铣两钢板平面（专用铣床）按划线校平、找正、上下偏差不超过0.5，压紧；铣两钢板平面，保证其中一平面平面度为0.2，两平面之间不超过0.6；挫去两铣削加工平面上的毛刺；清理干净工件，放在工位器具架上。切削三要素：切削深度、切削速度、进给量的选择不同的材料和不同机床三要素不同工序3、钻钢板平面上各孔、锪孔（Z35)B清扫夹具铁屑，调整夹具两端V型块找正工件中心，使两端刻度线对齐，找正后压紧，翻转夹具180度钻2-￠20定位孔、钻8-￠21孔、4-￠14.5孔，然后翻转夹具180度，锪8-￠34，SR25工序4、铣两侧面（DU3752）以板簧面为基准及两孔定位，背面压紧工件，保证铣两侧面保证到中心距离为50±0.1，工序5、铣主销孔上下端面(专机DU3752)/以板簧面为基准及两孔定位，背面压紧工件，铣两头平面，保证两平面厚度为100±0.2，同时保证135±尺寸。工序6、钻主销孔(Z3063)+0.300以两板簧平面和2-φ20.2定位孔定位，背面压紧工件分别钻两端φ42主销孔工序7、镗主销孔，铣两端面(专用机床)A-AC+0.0250以两板簧平面和2-φ20.2定位孔定位背面夹紧；粗镗一端主销孔，粗镗另一端主销孔，精镗两端主销孔并倒角粗糙度为3.2；车削两端两平面保证98尺寸9、机械加工工艺举例：轮毂加工工艺（铸件）工艺流程为：内撑大端内孔粗车小端内孔、端面-调头粗车大端内孔及端面并倒角-钻大盘面各孔{机床为数控车床和立式加工中心（钻孔）}如图示：工艺图和成品图工序１－２、粗车大小端面及内孔外圆（ＣＡ６１４５）内撑大端内孔粗精车小端端面及内孔，（粗车时各留０.４－０.５余量），同样的定位方式调头粗精车小端端面内孔及外圆。工序３、钻盘面轮胎螺栓孔（Ｖ７５０）在加工中心钻１０－φ２２.6螺栓孔，以φ200孔定位钻各孔并倒角工序4、钻铰大盘面轮胎螺栓孔（Z3040）钻铰大盘面各螺栓孔，并倒角后轮毂加工后的成品，装配小总成进行装配10、机械加工工艺举例：轮边减速器壳加工工艺（铸件）工艺流程：精车大小端面内孔、外圆-钻大小盘面各孔及攻丝（φ264三抓内撑）如图：工艺图及成品图工序1、精车小端面及内孔、外圆（PUMAV550）以大端面定位，三爪内撑大内孔φ264，精车小端面，保证壁厚20.8±0.3，精车外圆保证壁厚，精车φ278外圆.精车内孔φ112，割槽尺寸要求工序2、精车大端面及内孔、外圆（PUMAV550）以小端面定位，三爪夹小端外圆，精车大端面及大外圆至尺寸要求，精车内孔至尺寸要求再测R5及倒角工序3、钻大盘面上各孔（XH715D）以内孔及大端面作基准定位，钻攻大盘面各孔工序4、钻小盘面上各孔并攻丝（XH715D）以大盘面为基准，小端面及小端内孔定位，以大盘面上φ23.7孔限制工件周向旋转钻攻小盘面各孔第一部分车桥零部件机械加工工艺桥壳总成、差速器壳左右6、机械加工工艺举例：桥壳加工工艺（焊接件）工艺流程：镗轴头内孔-车轴头外圆-铣镗盘面孔-铣固定支座-铣缺口-铣垫压板--钻盘面孔-钻放油孔、通气孔-磨轴头外圆-铣键槽如图示：工艺图及成品图Rearaxlehousing_(V950)_ver1.3-1.wmvRearaxlehousing_ver1.1.wmv工序1、镗轴头内孔，总长（PK808）以盘面孔和固定环定位，双头镗轴头内孔总成，至尺寸要求并倒角。工序2、粗精车轴头各档外圆、螺纹、固定环止口（CK168）用轴头倒角定位保证两端同轴,带动盘固定于盘面校平衡以粗精车轴头各档外圆、螺纹、固定环止口工序3、铣桥壳盘面，镗大盘面孔，预钻盘面孔（V900）以轴头及固定环端定位校大盘面,压紧铣大盘面至中心尺寸要求，镗大盘面孔，预钻盘面孔工序4、铣固定支座（X5042A）以桥壳盘面定位，压紧轴头两端铣固定支座工序5、铣缺口（X5042A）工件放置于夹具上，校平大盘面支撑，压紧，分别铣缺口至尺寸要求工序6、铣板簧垫压板平面（X5042A）工件放置于夹具上，轴头定位，角度尺校准大平面无缝，压紧，铣垫压板至尺寸要求工序7、钻桥壳盘面孔（Z3063）两端轴头定位，用机床主轴刻度盘校平大盘面，压紧钻盘面孔工序8、钻桥壳放油孔、通气孔（Z3063）工件放置于夹具上，压紧钻放油孔、通气孔工序9、磨轴头各档外圆（MQ1350A）顶两端轴头，同时套上鸡心夹头定位，磨轴头外圆工序10、铣轴头键槽（T617）以两端轴头为基准，铣键槽7、机械加工工艺举例：差壳加工工艺（锻件）工艺流程：顶中心孔预车外圆-精车大小端面、内孔-钻孔-铣花键-热处理-磨花键底径-车小端螺纹如图示：工艺图和成品图差速器工作原理.mpg工序6、钻铰10-φ12H9（XK715）以端面为基准，φ60定位，压紧工件；钻10-φ11.8孔，铰10-φ12H9孔工序1、顶中心孔，预车大端外圆（CA6140）顶两端中心孔、粗车大端外圆。工序2、精车小端各外圆及端面（CK7525）三爪夹大外圆，以端面定位，顶中心孔，精车小端端面及外圆工序3、精车大端各外圆、内孔及端面（CK7525）以φ74外圆及端面定位三爪夹紧粗精车端面、精车外圆镗内孔及球面，车止口，倒角保证深度尺寸。工序4、钻盘面孔、螺纹底孔、攻丝（Z3040）以φ180内孔定位，压紧工件钻8-φ12.5孔，攻丝8-M14*1.5-6H工序5、铣花键（YM3180）端面定位，夹大外圆，顶紧中心孔；铣花键工序6、钻铰10-φ12H9（XK715）以端面为基准，φ60定位，压紧工件；钻10-φ11.8孔，铰10-φ12H9孔第二部分车桥桥壳焊接工艺1、桥壳焊接工艺流程（共28道工序）工序1、下料工序2、热压桥壳片工序3-4、校正桥壳半片落差-抛丸工序5、点焊桥壳两半片工序6、点焊桥壳两半片工序7、埋弧焊焊接桥壳中缝工序8、仿形气割中心孔工序9、校正桥壳中段平面工序10、校正桥壳中段平面工序11、车壳体两端端面、内孔外圆工序12、钻差速锁孔工序13、焊接挡油盘工序14、点焊后盖、垫压板工序15、摩擦焊焊接轴头摩擦焊工艺.avi桥壳焊接工艺.avi电子束焊接的原理电子束焊接的工作原理是:在真空条件下。从电子枪中发射的电子束在高电压(通常为20～300kV)加速下,通过电磁透镜聚焦成高能量密度的电子束。当电子束轰击工件时,电子的动能转化为热能,焊区的局部温度可以骤升到6000℃以上。使工件材料局部熔化实现焊接。电子束焊接特点为:①加热功率密度大。②焊缝熔深熔宽比(即深宽比)大。③熔池周围气氛纯度高。由于电子束焊是在真空内用聚焦高能电子束(10kV)把接头加热到熔化温度的焊接,加热区域非常集中,因此只能焊接真空室内放得下的小零件。第三部分车桥桥总成装配工艺1、后桥总成爆炸图2、主减总成爆炸图3、轮毂总成爆炸图4、轮边减速器总成爆炸图5、差速器壳总成爆炸图6、前桥总成爆炸图7、盘式前桥总成爆炸图8、153后桥悬挂盘式前后桥