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当前位置:首页 > 商业/管理/HR > 咨询培训 > 华东交通大学 动车组制造工艺ppt 第一章 转向架零件的机械加工
车辆制造工艺杨春辉机车车辆设计机车车辆设计按顺序可以分为概念设计、方案设计、技术设计、工艺设计四个阶段。车辆设计是车辆生产的第一道工序,车辆设计应贯彻下述原则:1.要求运用安全、经济合理、技术先进;2.做到保证使用、方便修造、美观舒适;3.积极采用和发展“三新”,即新技术、新工艺、新材料;4.必须重视产品的“三化”,即标准化、通用化、系列化工作;5.在保证可靠性的前提下尽可能轻量化;6.设计要在有关标准和法规的指导行进行。轨道车辆制造总体工艺流程总装配车体制造转向架制造车体涂装冲压件制造调试开始结束外协件制造特点:涉及的工艺多板材的冲压和焊接加工多大量采用工艺装配1.冲压件制造CRH380转向架构架材料为SMA490BW,原材料热轧板材2.转向架组装钢板预处理钢板下料校平冲压成形构架焊接构架加工构架涂装1构架涂装2转向架组装及试验轮、轴加工轮对压装轮对涂装轮对轴箱组装a)构架焊接b)构架铣端面c)车轮压装c)轮对跑和实验2)转向架装配§1-1机械加工工艺规程一、基本概念1、生产过程从原材料(或半成品)进厂一直到把成品制造出来的各有关劳动过程的总和统称为工厂的生产过程。它包括原材料的运输保管、把原材料做成毛坯、把毛坯做成机器零件、把机器零件装配成机器、检验、试车、油漆、包装等。第一章转向架零件的机械加工2、工艺——产品的制造过程和方法的总称包括(夹具、量具)、设备、动力等项目的总和。工艺是产品制造的基础,也是企业生产技术的核心和灵魂。评判工艺是否合理的依据就是看所用的工艺能否优质、高效、低耗地生产出产品。3、工艺过程在生产过程中凡属直接改变生产对象的尺寸、形状、物理化学性能以及相对位置关系的过程,统称为工艺过程;其它过程则称为辅助过程,例如统计报表、动力供应、运输、保管、工具的制造修理等。毛坯制造、机械加工、热处理、装配机械加工工艺——用机床将毛坯加工成零件的过程。装配工艺过程——5、工艺文件——指导工人操作完成工艺要求的各种技术文件。6、工艺规程——用表格形式把工艺内容规定下来,用于指导生产的技术文件。包括:加工过程卡片、工序卡片、检查卡片、草图卡片等。7.工艺装备——产品制造过程中所用的各种工具的总称,包括刀具、夹具、模具、量具、检具、辅具、钳工工具和工位器具等。车刀分度钻夹具千分尺8.基准——用来确定生产对象上几何要素间的几何关系的点、线、面。设计基准工艺基准9.CAPP10.生产纲领在计划期内应当生产的产品数量称为生产纲领。计划期通常为一年,零件的年生产纲领N按下式计算:N=Qn(1+α%+β%)式中Q-产品年产量(件/年);n-每台产品中该零件数量(件/台);α%-备品率;β%-废品率。11.生产类型生产类型是指企业(或车间、工段、班组、工作地)生产专业化程度的分类。一般分为:1)大量生产2)成批生产3)单件生产表1-3不同机械产品的零件重量型别表表1-2加工零件的生产类型各种生产类型工艺过程的主要特点02:00:1322二、机械加工工艺过程的组成工艺过程工序工位工步走刀安装工序工序1.工序一个或一组工人在一个工作地(机械设备)对同一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。(地点、连续)在同一工序内所完成的工作必须是连续的,工序是工艺过程的基本组成部分,工序是制订生产计划和进行成本核算的基本单元。连接两种生产类型对比2、安装如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹,则每次装夹下完成的那部份工序内容称为一个安装。在一个工序中,有的工件只需装夹一次;也有需要多次装夹的。例:表7-1单件小批生产的工艺过程工序号工序内容设备1车一端面,钻中心孔*;调头,车另一端面,钻中心孔车床I2车大外圆及倒角;调头,车小外圆、切槽及倒角车床II3铣键槽、去毛刺铣床表7-2大批大量生产的工艺过程工序号工序内容设备1铣两端面,钻两端中心孔*铣端面钻中心孔机床2车大外圆及倒角车床I3车小外圆、切槽及倒角车床II4铣键槽专用铣床5去毛刺钳工台图阶梯轴两次两次一次一次一次一次一次讨论:安装次数多好还是少好?3.工位工位是在工件的一次安装中,工件相对于机床(或刀具)每占据一个确切位置中所完成的那一部分工艺过程。多工位加工连接4、工步工步是指在加工表面、加工工具、切削用量不变(主轴转速、进给量)的情况下,所连续完成的那一部分工序内容。变化其中的一个就成另一工步。5.走刀在一个工步中,如果要切掉的金属层很厚,可分几次切,每切削一次,就称为一次走刀。(主轴转速、进给量不变,切削深度可变)三、机械加工工艺规程的作用及原则作用:1.是指导车间生产的主要技术文件;2.是生产组织及管理工作的主要依据;3.是新建扩建改建厂房的主要依据。制订原则:优质、高产、低成本四、机械加工工艺规程的类型工艺文件的形式:多种多样,区别很大,主要决定于生产类型。在单件小批生产中一般只编制综合工艺过程卡。在成批生产中多采用机械加工工艺卡片。大批大量生产中则要求完整和详细的文件,一般是工艺过程卡、工序卡片,有时甚至包括操作卡、调整卡以及检验卡。各工厂采用的工艺文件并无须统一格式,但基本内容大同小异。四、机械加工工艺规程的类型1、机械加工工艺过程卡片(作为工序卡片的汇总文件)以工序为单位说明一个零件全部加工过程的工艺卡片。四、机械加工工艺规程的类型2、工艺卡以工序为单位,详细说明零件的机械加工工艺过程,介于工艺过程卡片与工序卡之间。3、工序卡片在工艺卡或过程卡的基础上,按每道工序所编制的一种工艺文件,一般有工序简图,并详细说明该工序的每一个工步的加工(或装配)内容、工艺参数、操作要求以及所用设备和工艺装备。几种工艺文件出现的场合及使用范围过程卡工艺卡工序卡检验卡出现场合单件小批√〤〤〤成批√√重要零件重要零件大批大量√√√使用范围工厂设计计划调度材料供应工具供应车间技术科检验科工序工人检验工人五、制订工艺规程的原始资料制订工艺规程的原始资料主要有:(1)产品整套装配图和零件工作图;(2)产品年产量;(3)本厂生产条件:设备、工装、工人技术水平等情况;(4)毛坯生产和供应条件;(5)产品的验收质量标准;五、制定工艺规程的基本步骤分析原始资料确定原始毛坯拟定工艺方案确定各工序所采用的设备选择工艺装备确定各工序的技术检验要求及检验方法确定各工序的加工余量确定工序尺寸和工序公差填写工艺文件六、制订工艺规程主要解决问题(一)零件的工艺性分析1、检查产品图样的完整性和正确性工艺分析的目的:1)审查零件的结构形状及技术要求是否合理,是否便于加工和装配;2)制订合理的工艺规程。例如:汽车钢板弹簧吊耳内侧的粗糙度由Ra3.2改为Ra12.5如方头销:材料T8,要求淬火55-60HRC,由结构分析可知Φ2H7孔无法加工,建议材料改为20Cr2、审查零件的结构工艺性1)便于装夹能够装夹图片1-1装夹可靠图片1-2减少装夹次数图片1-3尽可能“一刀活”图片1-42)便于加工应有足够刚度图片139避免内表面加工图片140减少加工面积图片l42减少机床调整图片144减少刀具种类图片146便于进刀退刀图片148图片149图片150减少加工困难图片152返回3)便于数控加工4)便于测量便于尺寸误差测量便于形位误差测量5)便于装配配合零件端部要倒角图片157柱销营孔应有出口图片158轴肩与孔端应能贴紧图片159配合零件只能有一对配合面图片160螺钉连接应有扳手活动空间图片161螺钉连接应便于螺钉的安装图片162应有正确装配基面图片163图片164应有合适调整补偿环图片165结构最好为独立装配单元图片1666)便于维修滚动轴承要能拆卸图片167滑配衬套要能拆卸图片1687)结构工艺性课堂讨论答案3、技术要求分析加工表面的尺寸精度主要加工表面的形状精度主要加工表面之间的位置精度加工表面的粗糙度以及表面质量方面的其它要求热处理要求其它要求二、毛坯选择选择毛坯的基本任务:选定毛坯的制造方法及其制造精度毛坯的种类:•铸件;锻件;冲压件;压制件;型材;焊接件(一)、常用毛坯种类1.铸件:结构复杂零件的毛坯1)木模砂型手工造型铸件重量不受限制,毛坯的尺寸精度低,加工余量大,生产效率低,多用于单件小批生产。2)金属模砂型机器造型铸件最大重量可达250Kg,毛坯的尺寸精度高,加工余量小,生产效率高,多用于大批大量生产。3)金属型浇铸法铸件重量小于100Kg,毛坯的尺寸精度高,机械性能好,多用于大批大量生产。4)离心浇铸法铸件重量达200Kg,效率高,材料消耗低,多用于大批大量生产。5)熔模铸造多用于形状复杂小型零件的毛坯,尺寸精度高,无需或少许机械加工,生产周期长,成本高。6)压力铸造采用专用设备把液态或半液态的金属压入金属型腔而形成的毛坯,多用外形复杂或薄壁的零件。2.锻件对强度有一定要求,结构较简单零件的毛坯1)自由锻锻件的形状简单,尺寸精度低,加工余量大。2)模锻可锻出复杂形状,锻件的纤维组织好,尺寸精度高,加工余量小。3)精密模锻锻件的尺寸精度高,可直接进行精加工。3.型材如钢板,管材,圆钢等,便于实现自动上料。4.组合毛坯将型材、锻件等经一定的加工在组合在一起。5.冲压挤压件选择毛坯时应考虑的因素:零件的材料及机械性能要求零件的结构形状与尺寸生产纲领及生产类型现有生产条件充分考虑利用新技术、新工艺、新材料的可能性(二)毛坯的形状与尺寸毛坯余量——对于单件小批量生产,铸件上直径小于30mm和铸钢件上直径小于60mm的孔可以不铸出;自由锻件,孔径小于30mm可以不锻出。思考题工序工位工步走刀安装三、基准的分类基准定位基准工序基准装配基准测量基准设计基准工艺基准用于确定零件上其它点、线、面位置所依据的那些点、线、面。设计图样上所采用的基准就是设计基准。在加工时用于工件定位的基准,称为定位基准。1、粗基准2、精基准3、辅助基准4、主要基准5、附加基准在加工中或加工后用来测量工件时采用的基准在装配时用来确定零件或部件在产品中相对位置所采用的基准在工序图上使用的基准。加工、测量、装配过程中使用的基准。基准及其分类在设计图样上所采用的基准称为设计基准。1、设计基准2、工艺基准1)工序基准工序图上用来确定本道工序所加工的表面其尺寸、形状和位置所依据的基准。图1-5是一个工序简图,图中端面C是端面T的工序基准,端面T是端面A、B的工序基准,孔中心线为外圆D和内孔d的工序基准。为减少基准转换误差,应尽量使工序基准和设计基准重合。2)定位基准加工中用作定位的基准。作为定位基准的点、线、面,在工件上有时不一定具体存在(例如,孔的中心线、轴的中心线、平面的对称中心面等),而常由某些具体的定位表面来体现,这些定位表面称为定位基面。例如,在图1-5中,工件被夹持在三爪卡盘上车外圆D和镗内孔d,此时D和d的设计基准与定位基准皆为中心线,而定位基面则为外圆面E。3)测量基准工件在加工中或加工后,测量尺寸和形位误差所依据的基准,称为测量基准。例如,在图1-5中,尺寸L1和L2可用深度卡尺来测量,端面T就是端面A、B的测量基准。4)装配基准装配时用来确定零件或部件在机器中的相对位置所采用的基准。上述各种基准应尽可能使之重合。在设计机器零件时,应尽量选用装配基准作为设计基准;在编制零件的加工工艺规程时,应尽量选用设计基准作为工序基准;在加工及测量工作时,应尽量选用工序基准作为定位基准及测量基准;以消除由于基准不重合引起的误差。零件结构工艺性返回零件结构工艺性返回零件结构工艺性返回返回零件结构工艺性零件结构工艺性返回零件结构工艺性返回零件结构工艺性返回零件结构工艺性返回零件结构工艺性返回零件结构工艺性返回零件结构工艺性返回零件结构工艺性返回零件结构工艺性返回零件结构工艺性返回零件结构工艺性返回零件结构工艺性返回零件结构工艺性返回零件结构工艺性返回零件结构工艺性返回零件结构工艺性返回零件结构工艺性返回零件结构工艺性返回零件结构工艺性返回零件结构工艺性返回零件结构工艺性返回
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