《金属工艺及机制基础》三级项目-上压辊轴

《金属工艺及机制基础》三级项目报告上压辊轴加工工艺设计班级：小组成员：指导教师：提交时间：1目录一、对工件的整体分析......................2二、毛坯生产工艺方案......................21.毛坯工艺性能分析.....................22.毛坯工艺规程制定.....................3三、机械加工工艺方案......................41.机械加工方案分析.....................42.机械加工工艺方案.....................43.机械加工工艺卡片.....................6四、成员贡献及感想.......................10五、参考文献.............................102一、工件的整体分析零件如图所示其余12.5345AACCφ40+0.018+0.00225φ40-0.025-0.05Aφ50402φ40+0.018+0.002Bφ42±0.012554330256φ0.012A-Bφ0.02A-BCD0.80.81.61.66.36.3R1R1R1BB370-0.22025A-A旋转C-CM12φ136.36.3120-0.0430.04C350-0.26.36.3120-0.0430.04D60°3.2借(通)用件登记旧底图总号底图总号签字日期日期档案员K03-50设计标记设计处数分区更改文件号签名年、月、日阶段标记重量比例共张第张标准化批准审核工艺燕山大学机械厂上压辊轴K03-50451:12010.5.24数量三部、六部各一B-B旋转1.调质硬度HB220-2502.未注倒角1×45°3.K03-50K06-15各1件技术要求该工件为一上压辊轴，主要用于压辊二、毛坯工艺生产方案1.毛坯工艺性能分析(1).零件描述该轴由3个不同直径的外圆及键槽、轴孔等工艺，毛坯尺寸需通过确定余量后决定。(2).零件的工艺分析编制加工顺序，确定毛胚制作方法、毛胚锻造工具选用，确定工序机床、加工余量、夹具、刀具的选用。32.毛坯工艺规程制定(1).坯料选择上压辊轴选定45号钢，由于轴的外圆直径相差不大，由于数量不多，制作模具费用大，故选择自由锻造的方法。自由锻造的精度低，为保证加工质量，决定单边加工余量为10mm。所以下料直径为60mm。(2).生产方法的确定铸造：可以获得复杂形状的零件，如，壳体、箱体，等；但是容易造成铸件内部组织粗大，常有缩松、气孔等铸造缺陷，导致铸件力学性能不如锻件高。铸造工序多，而且一些工艺过程还难以精确控制，使得铸件质量不够稳定，废品率高,污染环境，能耗高。自由锻：工艺灵活，设备和工具通用性强，成本低；由于自由锻件的形状和尺寸主要由操作者的技术来控制，因此锻件尺寸精度差，加工余量大，生产效率低(3).工艺图绘制工序号工种工序内容加工简图设备1下料Φ60mm圆截面胚料2自由锻拔长—压肩—锻台阶见下图自由锻压机加工余量除右侧直径40的为4mm外，其余各处加工余量均为3mm。4三、机械加工工艺方案1.机械加工工艺方案的分析（1）工艺基准的选定在制定零件的机械加工工艺规程时，总是先考虑选择怎样的精基准把各个表面加工出来，然后考虑选择怎样的粗基准把精基准的各个表面加工出来，然后考虑选择怎样的粗基准把精基准的各基面加工出来。（2）工艺路线的拟定拟定该轴的工艺过程，在考虑主要表面加工的同时，还要考虑次要表面的加工及热处理要求。（3）制定加工工艺规程（内含加工余量和工序尺寸，各个工序机床、夹具和刀具的选用）2.制定下列表面的加工工艺方案，包括确定所采用的机床、夹具和刀具。①Ø50的外圆面②Ø42的外圆面③Ø13的轴向孔④长度45的键槽⑤长度40的键槽⑥Ø40的外圆面序号表面加工方案机床夹具刀具①Ø50粗车→调质→半精车车床双顶尖外圆车刀②Ø42粗车→调质→半精车车床双顶尖外圆车刀③Ø13的轴向孔钻孔→半精车车床钻床三爪卡盘麻花钻车刀④M12螺纹孔钻孔→攻螺纹钻床锥体摩擦式机动攻螺纹夹头丝锥麻花钻5⑤长度45的键槽粗铣→半精铣铣床平口钳V型铁铣刀（键槽铣刀）⑥长度40的键槽粗铣→半精铣铣床平口钳V型铁铣刀（键槽铣刀）⑦Ø40粗车→调质→半精车车床双顶尖外圆车刀⑧左右端面倒角加工粗车车床三爪卡盘、顶尖装置外圆车刀⑨轴肩部的加工粗车→半精车车床三爪卡盘顶尖装置侧面车刀圆鼻车刀63.制定上压辊轴的加工工艺过程，并填入下列工艺卡片工序号工种工序内容设备夹具工作简图1下料2车用三爪卡盘夹持工件，钻中心孔，用顶尖装置顶住，粗车右侧两个台阶，直径和长度的加工余量均留1mm车床三爪卡盘顶尖装置Φ55Φ44Φ423车转向加工另一边，用三爪卡盘夹持Ø40的一端，钻中心孔。用顶尖装置顶住，粗车另外两个台阶，长度和直径均留加工余量1mm车床三爪卡盘顶尖装置钳修研两个端面，各修去1mm车床Φ42Φ52Φ44Φ424车用双顶尖装置夹持工件，半精车右端两个台阶，采用P20外圆车刀刀具车床双顶尖装置Φ42.5Φ40.5Φ42Φ527半精车，吃刀量为1mm，并加工图样Ø40处的倒角一个5车调头，用双顶尖夹持，用p20外圆车刀半精车另外两个台阶，并加工出图样处倒角一个车床双顶尖装置Φ40Φ42Φ50Φ406车用三爪卡盘以及顶尖装置夹持轴，用圆鼻车刀加工右侧肩部的圆角，纵向进给量加深1mm车圆弧。然后掉头加工左端两个肩部的圆角。车床三爪卡盘7铣在铣床上加工出长度为45、40的两个键槽用V型铁，平口钳夹持轴，用百分表校准轴的位置。用直径为11.5mm键槽铣刀进行粗铣，分层往复粗铣，每次粗铣深度为1mm，反复粗铣4次，第五粗铣深度为0.8mm；槽长两端各留加工铣床平口槽V型铁8余量0.2mm。再用直径为12mm的键槽铣刀半精铣，加工至键长为40mm，槽深5mm8钻将轴夹持在钻床上，用直径为10mm的麻花钻钻孔，钻孔深度为25mm。将轴再夹持在锥体摩擦式机动攻螺纹夹头（固定在钻床上）上，用直径为12mm的丝锥进行攻丝，攻丝深度为20mm，加工出M12的螺纹孔钻床锥体摩擦式机动攻螺纹夹头9车将轴夹持在车床上，以上一工序加工的12mm的孔为基准，以30号车刀进给深度为2.6mm加工，加工出的端面圆孔直径恰为13mm车床三爪卡盘10检验9四、成员贡献及感想这次工艺设计是结合金属工艺课程本身和金工实习设计的。通过这次设计，小组成员们都尽心尽力的完成了自己应该做的任务，训练了我们的团结协作能力，我们也很好地复习和整理了课本上的复杂知识，对课程有了更加深刻的了解，而且这也是一次知识与实践结合的过程，更好地锻炼了我们的实践能力。通过此次设计，也认识到了许多不足：我们还没有对课本上的知识熟练掌握，不能准确的运用金属工艺及其有关课程的知识，结合生产实习中学到的知识，独立的分析和解决工艺问题，不能根据零件的要求提出很好的毛胚制作方法，不能很好的根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，使用合理的冷加工方法拟定加工方案，总之，我们有很多地方需要提高和改正。五、参考文献[1]傅水根.机械制造工艺基础(第三版)[M].北京:清华大学出版社,2010[2]贾春玉.画法几何与机械制图(第三版)[M].北京:中国标准出版社,2011[3]严绍华.材料成型工艺基础(第二版)[M].北京:清华大学出版社,2009