離合器座機(jī)械加工工藝及表面處理

1、成都紡織高等?？茖W(xué)校機(jī)械工程與自動(dòng)化系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書題目名稱： 離合器座機(jī)械加工工藝及表面處理題目性質(zhì)：真實(shí)題目 虛擬題目學(xué)生學(xué)號(hào)： 20070220211052 指導(dǎo)教師：曹榮 林吉曙 學(xué)生姓名： 吳永紅 學(xué)生專業(yè)： 數(shù)控071 成都紡織高等專科學(xué)校機(jī)械工程與自動(dòng)化系2010年4月12日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書開(kāi)始日期：2010 年3 月 2 日 完成日期：2010 年 4 月 27 日 答辯日期：2010 年 5 月 16 日 1、設(shè)計(jì)目的考核學(xué)生對(duì)本專業(yè)知識(shí)的掌握和應(yīng)用2、設(shè)計(jì)題目離合器座機(jī)械加工工藝規(guī)程及表面處理 3、設(shè)計(jì)內(nèi)容和意義1. 將所學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課等

2、理論知識(shí)以及生產(chǎn)實(shí)習(xí)和實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐知識(shí)融會(huì)貫通，靈活應(yīng)用；2. 鞏固、加深和擴(kuò)大所學(xué)知識(shí)，開(kāi)闊視野，提高綜合應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí)解決社會(huì)、生產(chǎn)和工程設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力；3. 全面了解所從事專業(yè)的工作過(guò)程；4. 熟悉有關(guān)部門、行業(yè)的法律和規(guī)范（標(biāo)準(zhǔn)），進(jìn)一步提高調(diào)查研究、信息收集、理論分析和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的能力。對(duì)于工科學(xué)生，除了上述要求外，還應(yīng)加強(qiáng)工程制圖、理論計(jì)算的能力；5. 提高對(duì)本專業(yè)，提出或查找問(wèn)題，解決問(wèn)題和語(yǔ)言表達(dá)的能力；6. 對(duì)于工科學(xué)生，還應(yīng)掌握構(gòu)造工程結(jié)構(gòu)、工程設(shè)計(jì)的原理及有關(guān)規(guī)定；7. 受到各專業(yè)高級(jí)工作人員必需的基本訓(xùn)練，達(dá)到各學(xué)科專業(yè)人才培養(yǎng)的要求。4、預(yù)期目標(biāo)設(shè)計(jì)一離合器座的加工工

3、藝及表面處理5、進(jìn)度要求第一階段： 選擇材料，確定其毛坯 ( 1 周) 第二階段： 設(shè)計(jì)其加工工藝流程 ( 3 周) 第三階段： 表面處理及分析 ( 2 周) 第四階段： 總結(jié)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，得出結(jié)論 ( 1 周) 第五階段： 撰寫論文及準(zhǔn)備答辯 ( 2 周) 考勤要求： 每周兩次討論 共 9 周 6、推薦書目及資料1、機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(2 版),機(jī)械工業(yè)出版社,2006 年.2、機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),機(jī)械工業(yè)出版社,1993 年.3、切削用量手冊(cè),機(jī)械工業(yè)出版社,1993 年.4、金 屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).上海柴油機(jī)廠工藝設(shè)備研究所編7、任務(wù)分配獨(dú)立完成指導(dǎo)教師簽名：2010

4、 年 月 日1 中英文摘要及關(guān)鍵詞聯(lián)軸器和離合器都是機(jī)械傳動(dòng)中常用件，用于軸與軸（或其它回轉(zhuǎn)零件）的連接，傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，也可作為安全裝置。區(qū)別在于聯(lián)軸器將兩軸連接后，機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)中兩軸不能分離，只有停機(jī)后才能拆開(kāi)。而離合器在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)中能隨時(shí)結(jié)合與分離，實(shí)現(xiàn)機(jī)械操作系統(tǒng)的斷續(xù)、變速、換向。聯(lián)軸器一般用于動(dòng)力機(jī)（如電機(jī)）與工作機(jī)之間的鏈接，離合器用于操作機(jī)構(gòu)中，比如汽車離合器是傳動(dòng)系中起到動(dòng)力傳遞的結(jié)合和分離及過(guò)載保護(hù)作用。題目所給的零件是離合器座,他的作用是在動(dòng)力傳動(dòng)中切斷動(dòng)力,也就是說(shuō)在動(dòng)力傳動(dòng)中發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)還在轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下,切短了動(dòng)力的連接,使的后端不在獲得動(dòng)力。金屬表面處理是工程機(jī)械產(chǎn)品的表面

5、制造工藝中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。防銹、防蝕涂裝質(zhì)量是產(chǎn)品全面質(zhì)量的重要方面之一。產(chǎn)品外觀質(zhì)量不僅反映了產(chǎn)品防護(hù)、裝飾性能 , 而且也是構(gòu)成產(chǎn)品價(jià)值的重要因素。關(guān)鍵詞:離合器座 機(jī)械加工工藝規(guī)程 金屬表面處理Coupling and clutch parts are commonly used in mechanical drive for the shaft and shaft (or other rotating part) of the connection, transfer movement and power, but also as a safety device. The differ

6、ence is that coupling of the two shafts connected, two-axis machine in operation can not be separated, and only stop before apart. The clutch can at any time in the mechanical operation of separation from the mechanical operating systems to achieve the intermittent, variable speed, reversing. Coupli

7、ngs are generally used for power machine (such as the motor) and the link between the work machine, the clutch for the operation of institutions, such as power train clutch play is a combination of power transmission and the role of isolation and overload protection. The parts are subject to seat th

8、e clutch, his role is to cut off power transmission in power, that is in the power transmission in the engine side of the case is still turning, cut, cut the power connection, so do not get power back-end. Metal surface treatment products, surface engineering machinery manufacturing process in an im

9、portant part. Rust, corrosion coating quality is the product of the important aspects of overall quality. Appearance of the product not only reflects the quality of product protection, decoration performance, but also constitute an important factor in product valueKeywords:Clutch Block, machining pr

10、ocess planning of metal surface treatment目 錄一、零件的分析. 1 (1) 零件的作用. 2 (2) 零件的工藝分析. 3二、確定毛坯.3 （1）確定毛坯種類. . 3（2）確定鑄件加工余量及形狀. 4（3）繪制鑄件毛坯圖. 4三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì). . 5 (1) 選擇定位基準(zhǔn). .6（2）制定工藝路線. . 6（3）機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定. 6四、表面處理. . . 20 (1) 表面處理概述. . 21 (2) 表面處理. . 22五、結(jié)論. .30總結(jié)體會(huì). .31致謝. .32參考文獻(xiàn). . .33離合器座機(jī)械加工工藝規(guī)程及表面處理設(shè)

11、計(jì) 前言 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是由高等院校學(xué)生模擬生產(chǎn)和社會(huì)實(shí)踐或直接參與實(shí)際工程完成的綜合性教學(xué)活動(dòng)。是應(yīng)屆畢業(yè)生畢業(yè)前，單獨(dú)承擔(dān)實(shí)際任務(wù)的一項(xiàng)全面訓(xùn)練。對(duì)每一個(gè)學(xué)生來(lái)講，由于實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)不足，學(xué)習(xí)時(shí)間有限，所學(xué)的知識(shí)不一定完整，要把掌握的知識(shí)變成社會(huì)實(shí)際需要，還需要經(jīng)過(guò)一次這樣的實(shí)踐過(guò)程。1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作的目的 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是學(xué)生在學(xué)完規(guī)定的全部課程之后，必須進(jìn)行的一個(gè)主要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)提高畢業(yè)生的綜合素質(zhì)有重要意義。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是學(xué)生從學(xué)校走向工作崗位的必要階段。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作應(yīng)達(dá)到以下目的：1. 將所學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課等理論知識(shí)以及生產(chǎn)實(shí)習(xí)和

12、實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐知識(shí)融會(huì)貫通，靈活應(yīng)用；2. 鞏固、加深和擴(kuò)大所學(xué)知識(shí)，開(kāi)闊視野，提高綜合應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí)解決社會(huì)、生產(chǎn)和工程設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力；3. 全面了解所從事專業(yè)的工作過(guò)程；4. 熟悉有關(guān)部門、行業(yè)的法律和規(guī)范（標(biāo)準(zhǔn)），進(jìn)一步提高調(diào)查研究、信息收集、理論分析和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的能力。對(duì)于工科學(xué)生，除了上述要求外，還應(yīng)加強(qiáng)工程制圖、理論計(jì)算的能力；5. 提高對(duì)本專業(yè)，提出或查找問(wèn)題，解決問(wèn)題和語(yǔ)言表達(dá)的能力；6. 對(duì)于工科學(xué)生，還應(yīng)掌握構(gòu)造工程結(jié)構(gòu)、工程設(shè)計(jì)的原理及有關(guān)規(guī)定；7. 受到各專業(yè)高級(jí)工作人員必需的基本訓(xùn)練，達(dá)到各學(xué)科專業(yè)人才培養(yǎng)的要求。二、機(jī)械加工工藝與表面處理設(shè)計(jì)要求與任務(wù) 1設(shè)計(jì)題目 制

13、訂工模具或一個(gè)數(shù)控方面典型零部件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及表面處理，我選的是離合器座機(jī)械加工工藝規(guī)程及表面處理設(shè)計(jì)。 2生產(chǎn)綱領(lǐng) 中批量生產(chǎn)。 3設(shè)計(jì)內(nèi)容(步驟) (1)繪制零件圖樣 l張 (2)繪制毛坯圖樣 l張 (3)編制機(jī)械加工工藝規(guī)程 l套(包括工藝過(guò)程卡和工序 (4)編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1份。零件分析(一) 零件的作用題目所給的零件是離合器座,他的作用是在動(dòng)力傳動(dòng)中切斷動(dòng)力,也就是說(shuō)在動(dòng)力傳動(dòng)中發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)還在轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下,切短了動(dòng)力的連接,使的后端不在獲得動(dòng)力.(二) 零件的工藝分析零件的材料為12Cr2Ni4A，所以使用棒料。以下是離合器座需加工表面及加工表面之間的位置要求.(1) 車端面、鉆

14、中心孔25。擴(kuò)孔48.(2) 車13mm的槽(3) 半精車左端面余量,車外圓81，車槽60，車R0.75的槽，車62外圓及其臺(tái)階面、車50內(nèi)孔并倒0.545角.(4) 調(diào)頭(以50內(nèi)孔為定位)車右端面、車R0.75的槽,車54的盲孔并到角.(5) 鉆3-5.5,3-5的孔(6) 銑側(cè)面外型由以上分析知，可先粗車兩端面及外圓,然后以此為基準(zhǔn)采用采用專用夾具，并保證位置精度要求，再跟據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)，精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度。采用各種常規(guī)加工方法均可。（三）二確定毛坯1、 零件材料為12Cr2Ni4A的棒料，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)選用尺寸工差HB761-66確定毛坯加工余量。2、 確定工

15、件的加工余量及型狀，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)第41頁(yè)表2.2-5，選用加工余量為MA-H級(jí)。毛坯的各面加工余量如下表2 加工面代號(hào)基寸本加余量等級(jí)加工余量說(shuō)明A122.5H1外圓車刀加工A250H0.2孔降一級(jí)雙側(cè)加工A313H0軸雙側(cè)加工A454H0孔降一級(jí)雙側(cè)加工A562H0軸雙側(cè)加工A660H0軸雙側(cè)加工A75H0.1孔降一級(jí)雙側(cè)加工A85.5H0.1軸雙側(cè)加工3 繪制鑄件毛坯圖(見(jiàn)附圖) 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及表面處理（二） 選擇定位基準(zhǔn)1 粗車，以外圓為基準(zhǔn) 2半精加工，以20的中心孔為定位基準(zhǔn)，以13的槽為輔基準(zhǔn)， 3以內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)（二）制定工藝路線 跟據(jù)零件的幾何型狀，尺寸精度及位置

16、精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)，精度等。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下，可以考慮提高生產(chǎn)率，處此之外還要考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便生產(chǎn)成本下降查簡(jiǎn)明手冊(cè)得零件的加工方法及工藝路線方案如下：1下料。切8630的棒料，用鋸床加工。2 粗車加工，車兩端面至長(zhǎng)度26。鉆鉸孔用25的麻花鉆， 擴(kuò)孔至36，擴(kuò)孔至48.3粗車加工，車兩端面至長(zhǎng)度24，擴(kuò)孔至49.7。4車外圓至83。切深11，寬12的槽5調(diào)質(zhì)處理HRC35-386車削加工，半精加工，車端面至23，半精車內(nèi)孔54深11.5，半精車：倒角1457掉頭，車端面至長(zhǎng)度22.5，車內(nèi)孔至50，深度為12，到角分別為0.545，0.845。8半精車：車外

17、圓至81，車外圓臺(tái)階面為62，車槽的外圓為60。車半徑為0.75的圓弧槽。9鉆床：鉆3-5的孔。10鉆床：鉆3-5.5的孔。11粗銑：銑平面12精銑:銑平面13去毛刺14探傷處理15終檢16發(fā)蘭（三） 機(jī)械加工余量、工序尺寸及工差的確定（1）. 外圓表面（81 62 60） 外圓81, 62 60表面粗糙度為Ra3.2 ，公差等級(jí)IT7級(jí)，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表3-9采用先粗車，然后再半精車（可達(dá)到7級(jí)精度）。根據(jù)其尺寸，選用粗車的雙邊余量為2Z=3mm，半精車的雙邊余量為2Z=0.5mm，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)15-13。（2）、內(nèi)孔表面（50 54）內(nèi)孔50表面粗糙度為Ra3.2

18、 ，公差等級(jí)IT7級(jí)，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.3-8采用擴(kuò)孔，根據(jù)其尺寸，選用粗車的雙邊余量為2Z=1mm。內(nèi)孔54表面粗糙度為Ra12.5 ，公差等級(jí)IT7級(jí)，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.3-8，采用擴(kuò)孔，根據(jù)其尺寸選用鉆孔的雙邊余量為2Z=1m3。（3）、左右端面1）右端面粗糙度無(wú)要求， 軸向無(wú)公差要求，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.3-2采用先粗車后半精車，粗車的加工余量Z=1mm 精車的加工余量為0.5mm。2）左端面粗糙度無(wú)要求，軸向無(wú)公差要求，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.3-2采用先粗車后半精車，粗車的加工余量Z=1mm 精車的加工余量為0.5mm。（4）切槽 切

19、槽兩面粗糙度為Ra3.2m，公差等級(jí)IT7級(jí)，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表3-9采用先粗車，然后再半精車（可達(dá)到7級(jí)精度）。根據(jù)其尺寸，選用粗車的雙邊余量為2Z=1mm，精車的雙邊余量為2Z=0.5mm，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)15-13，（5）半徑0.75圓弧槽 圓弧槽的粗糙度要求為Ra3.2m，公差等級(jí)為IT7級(jí)，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表3-9半精車（可達(dá)到七級(jí)）. 根據(jù)其尺寸，半精車的雙邊余量為2Z=0.1mm，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)15-13，（6）3-5內(nèi)孔，公差等級(jí)按IT11，表面粗糙度無(wú)要求，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.3-8需要鉆、精擴(kuò)(7)銑三邊 三邊的粗糙度要

20、求為Ra12.5m，差等級(jí)為IT6級(jí)，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.3-15先粗銑，然后在精銑(可達(dá)6級(jí))。根據(jù)其尺寸，選用粗銑的余量為1mm，精銑的余量為0.5mm，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)12.3-15，確定切削用量及時(shí)間1. 下料，8630mm棒料工件材料：12Cr2Ni4A 棒料。機(jī)床：鋸床2（1）粗車兩端面至26，以外圓為基準(zhǔn)鉆鉸25的孔。擴(kuò)孔至48 車床：CA6140 （2）加工要求。粗車，鉸孔，擴(kuò)孔。 （3）刀具：YG6硬質(zhì)合金車刀，25的麻花鉆，故根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表明取刀的直徑8。選擇選擇在頭焊接式外圓車刀。確定粗車端面切削，用量，根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)第一部分表

21、1.1,由于CA6140機(jī)床的中心高為200mm。（表1.30）,故選刀桿尺寸，刀片厚度為6mm，根據(jù)表1.3可得， （4）根據(jù)切削手冊(cè)表3.16選擇刀具前角r0=0后角A0=8副后角為A1=10，刃傾角0=-10，主偏角=60。4切削用量（1）確定切削深度ap因?yàn)橛嗔筷P(guān)系，故選擇ap=3mm分兩次走刀完成。（2）確定每刀進(jìn)給量fz 由于本次工序?yàn)榇旨庸ぃ叽缇群捅砻尜|(zhì)量可以不考慮，從而可采用不對(duì)稱車，以提高進(jìn)給量，以提高工作效率。根據(jù)切削手冊(cè)表3.5使用YG6硬質(zhì)合金，車刀加工，機(jī)床工率405kw時(shí)。 Fz=0.09-0.18mm/z故選擇：fz=0.18mm/z（3）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)

22、準(zhǔn)據(jù)根切削手冊(cè)表3.7車刀刀刃后面刀面最大磨損量為1.5mm：由于車刀直徑為8mm。故刀具使用壽命T=180min。（4）計(jì)算切削速度Vc及每分鐘進(jìn)給量Vf 根據(jù)切削手冊(cè)表3.16。當(dāng)d0=8mm，Z=12，ap=0.75，fz0.18時(shí)； ，各修正系數(shù)： 切削速度計(jì)算公式 切削厚度： 切削寬度： 切削速度：N為主軸轉(zhuǎn)速 D為工件最大直徑所以根據(jù)切削手冊(cè)轉(zhuǎn)速為1000r/min（5）檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)切削手冊(cè)3.24，近似為，根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書，主軸允許功率為。故檢驗(yàn)合格。所以 用25的麻花鉆，鉆頭幾何形狀為:雙錐修磨橫刀, =,=,=,=3.5mm. =,=,=2 mm, =4 mm.2.選

23、用切削用量（1）、確定進(jìn)給量按加工要求確定進(jìn)給量,查表2.7可知，加工無(wú)要求，棒料強(qiáng)度為,=8mm,時(shí), =0.520.64mm/r,由于=1.36,則取.=0.87 mm/r.由于是加工通孔,為了避免孔即將鉆穿時(shí)鉆頭容易折斷,故宜在孔即將鉆穿時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而用手動(dòng)進(jìn)給.由表2.19可查出鉆孔時(shí)的軸向力,當(dāng).=0.87 mm/r., =11 mm,時(shí),軸向力為=5060N.軸向力的修正系數(shù)均為1.0,故=5060N.根據(jù)Z525鉆床說(shuō)明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許最大軸向?yàn)?8830N,故.=0.87 mm/r可用（2）、決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命.由表2.12,當(dāng),=8 mm,時(shí),鉆頭后刀面最大磨損

24、量為0.6mm,壽命為T=60min.（3）、確定切削速度 查表2.15,切削速度為8 m/ min,修正系數(shù)為=1.0, =1.0, =0.85, =1.0,故=8 1.0 1.0 0.85 1.0=6.8 m/ min. =373.7r/min（3）、計(jì)算基本工時(shí):,=30mm,入切量及超切量由表2.9查出. =5 mm.所以: = =0.578min.擴(kuò)孔至 查切削手冊(cè)表2.10，擴(kuò)孔進(jìn)給量為： f = 0 .7 0 .8 m m / r ，并由機(jī)床使用說(shuō)明書最終選定進(jìn)給量為： f = 0 .8 1m m / r 。根據(jù)資料，切削速度 v = 0 .4 v 鉆 ，其中 v 鉆 為用鉆頭鉆

25、同樣尺寸實(shí)心孔時(shí)的切削速度，故 v = 0. 4 48 = 18.4 m / min根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書選取 nw = 300r / min ?；竟r(shí)：3車外圓。車的臺(tái)階面粗車外圓已知加工材料為12Cr2Ni4A的棒料；機(jī)床為CA6140，型用臥式車床，工件裝在三爪卡盤中。所選刀具為YT15硬質(zhì)負(fù)質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀，選擇在頭焊接式外圓車刀。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.1由于CA6140車床的中心高為200C表1.307。放選刀料尺寸BH=16mm25mm刀片厚度為6mm（2） 車刀幾何形狀（表1.3）；選擇帶倒棱角前刀面，Kr=60,= 卷肖槽尺寸為=5mm。WBn=5mm。CBn=0.7mm。（

26、2）、選擇切削用量1） 確定切削深度，由于粗加工余量?jī)H為3mm, 可在一次走刀內(nèi)切完故 2） 確定進(jìn)給量f,根據(jù)表1.4，在粗車棒料，刀桿尺寸16mm ,以及工件直徑為 f=0.4 按CA6140車床說(shuō)明書選擇 f=0.55mm/r確定的進(jìn)給量尚需滿是車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，鼓需進(jìn)行效驗(yàn)根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書，其進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給 根據(jù)表1.21,當(dāng)鋼的強(qiáng)度 進(jìn)給力為Ff=1820N。切削是Ff的修正系數(shù)為 （見(jiàn)表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為 Ff=1820由于切削是的進(jìn)給力小于車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選f=0.55mm/r 的進(jìn)給量可用。3）、選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命根據(jù)表1.9，

27、車刀后刀面最大磨損量取為1mm, 車刀壽命7=60min。4）、確定切削速度， 切削速度可根據(jù)公計(jì)算，也可直接由表中查出。 根據(jù)表1.10 當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鋼料， 切削速度。 切削速度的修正系數(shù)為 均可見(jiàn)表1.281 故 根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書 選擇 這時(shí)實(shí)際切削速度為= 切削速度的計(jì)算也可根據(jù)表1.27進(jìn)行 式中 故 =21.2m/min 由CA6140車床說(shuō)明書。選擇與查表結(jié)果相同 這時(shí)。 （5）檢驗(yàn)機(jī)床功率 切削是的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算由表1.24 切削功率的修正系數(shù) 切削功率的修正系數(shù) (表1.27) 故實(shí)際切削是的功率為 切削功率也可根據(jù)公式計(jì)算，這時(shí)

28、式中可由表1.19查出， ，時(shí)，。 切削力的修正系數(shù)為（表1.28）， 故 根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書，當(dāng)時(shí)，車床主軸允許功率，因。 故所選擇之切削用量可在C620-1車床上進(jìn)行。 最后的車削用量力 （1） 計(jì)算基本工時(shí) 式中 L=， 根據(jù)表1.26,車削時(shí)的入切量及超切量 。 則 L= 故 半精車外圓81 2半精車（1） 選擇刀具 車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。半精車的刀片牌號(hào)選為YT15，車刀幾何形狀為（表1.3）:。（2） 選擇切削用量 1決定切削深度 2決定進(jìn)給量+半精加工進(jìn)給量主要受加工表面粗糙度的限制。根據(jù)表1.6當(dāng)表面粗糙度為（預(yù)計(jì)）時(shí). 。 根據(jù)CA6140車床說(shuō)明

29、書，選擇。 3選擇車刀磨標(biāo)準(zhǔn)及壽命 根據(jù)表1.9,選擇車刀后刀面最大磨損量為0.6mm。刀具壽命T=60min4決定切削速度，根據(jù)1.10。當(dāng)時(shí) Vt=176m/min.切削速度修正系數(shù)均為1，故 V=176m/min 根據(jù)C620-1車床說(shuō)明書。選擇 這時(shí)實(shí)際切削速度 （5） 效驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)1.24，當(dāng)， 時(shí)， 根據(jù)CA6140 車床說(shuō)明書，當(dāng)時(shí) ，主軸允許功率為5.2KW。 由于，故選擇的切削用量可用， 即 （6） 計(jì)算基本工時(shí): 根據(jù)表1.26 。 故L=（22.5+1）mm=23.5mm 3 鉆3-5.的小孔并倒角，鉆3-5。5的孔并倒角 1、鉆3個(gè)孔5選擇高速鋼麻花鉆頭,其直徑為

30、=4mm,鉆頭幾何形狀為:雙錐修磨橫刀, =,=,=,=3.5mm. =,=,=1 mm, =2 mm.2.選用切削用量（1）、確定進(jìn)給量按加工要求確定進(jìn)給量,查表2.7,當(dāng)加工無(wú)精度要求,棒料強(qiáng)度為,=4mm,時(shí), =0.520.64mm/r,由于=1.36,則取.=0.87 mm/r.由于是加工通孔,為了避免孔即將鉆穿時(shí)鉆頭容易折斷,故宜在孔即將鉆穿時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而用手動(dòng)進(jìn)給.由表2.19可查出鉆孔時(shí)的軸向力,當(dāng).=0.87 mm/r., =11 mm,時(shí),軸向力為=5060N.軸向力的修正系數(shù)均為1.0,故=5060N.根據(jù)Z525鉆床說(shuō)明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許最大軸向?yàn)?8830N,

31、故.=0.87 mm/r可用（2）、決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命.由表2.12,當(dāng),=4 mm,時(shí),鉆頭后刀面最大磨損量為0.6mm,壽命為T=60min.（3）、確定切削速度 查表2.15,切削速度為14 m/ min,修正系數(shù)為=1.0, =1.0, =0.85, =1.0,故=14 1.0 1.0 0.85 1.0=11.9 m/ min. =373.7r/min根據(jù)Z525鉆床說(shuō)明書,可考慮選擇392 r/min（4）、檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率.根據(jù)表2.21,選取=21.58N/m扭矩的修正系數(shù)為1.0,故=21.58N/m.根據(jù)Z525鉆床說(shuō)明書,當(dāng).=0.87 mm/r. =11.9 m/

32、min時(shí), =72.6N/m.根據(jù)表2.23,當(dāng),=8mm,.=0.87 mm/r. =11.9 m/ min.時(shí), =1.0KW根據(jù)Z525鉆床說(shuō)明書, =2.26KW,由此可斷定所選擇的切削用量可用,即.=0.87 mm/r. =11.9 m/ min,n=392 r/min.（5）、計(jì)算基本工時(shí):,=21 mm,入切量及超切量由表2.9查出. =5 mm.所以: = =0.1min.2、鉸孔1）、選擇高速鋼鉸刀,其直徑為=4mm,0、=10、=1.5、=15、=122）、選用切削用量.a、確定進(jìn)給量.按加工要求確定進(jìn)給量,查表2.11加工無(wú)精度要求,棒料強(qiáng)度為,=8mm,時(shí), =1.02

33、.0則取.=1 mm/r.由于是加工通孔,由表2.24可查出鉸孔時(shí)的軸向力,當(dāng).=1 mm/r., =4 mm,時(shí),軸向力為=5060N.軸向力的修正系數(shù)均為1.0,故=5060N.根據(jù)Z525鉆床說(shuō)明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許最大軸向?yàn)?8830N,故.=1 mm/r可用b、決定鉆鉸刀頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命.由表2.12,當(dāng),=4 mm,時(shí),鉆頭后刀面最大磨損量為0.6mm,壽命為T=20min.c、確定切削速度 查表2.24,切削速度為 8 m/ min,修正系數(shù)為=1.0, =1.0, =0.85, =1.0,故=4 1.0 1.0 0.85 1.0=3.4m/ min. =150r/min根據(jù)

34、Z525鉆床說(shuō)明書,可考慮選擇130 r/mind、檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率.根據(jù)表2.21,選取=21.58N/m扭矩的修正系數(shù)為1.0,故=21.58N/m.根據(jù)Z525鉆床說(shuō)明書,當(dāng).=1 mm/r. =6.8m/ min時(shí), =72.6N/m.根據(jù)表2.24,當(dāng),=4 mm,.=1 mm/r. =3.4m/ min.時(shí), =1.0KW根據(jù)Z525鉆床說(shuō)明書, =2.26KW,由此可斷定所選擇的切削用量可用,即.=1 mm/r. =3.4m/ min,n=130 r/min.（3）、計(jì)算基本工時(shí):,=21mm,入切量及超切量由表2.9查出. =5 mm.所以: = =0.2min.4銑側(cè)面外型

35、。以內(nèi)孔為基準(zhǔn)。刀具：硬質(zhì)合金三刃銑刀機(jī)床:X51立式銑床刀具：硬質(zhì)合金立銑刀（鑲螺旋形刀片），根據(jù)簡(jiǎn)明手冊(cè)查得：dw=63mm， z=16。根據(jù)切削手冊(cè)查得fz=0.1mm/z因此：ns=1000L/dw=136r/min因采用X51立式銑床取nw=100r/min所以V=dwnw/1000=198m/min 當(dāng)nw=300r/min時(shí)工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為 根據(jù)切削手冊(cè)表4.2-37查得fm=165mm/min。(五)表面處理表面處理定義：表面處理的對(duì)象非常廣泛,從傳統(tǒng)工業(yè)到現(xiàn)在的高科技工業(yè),從以前的金屬表面到現(xiàn)在的塑料,非金屬的表面.它使材料更耐腐蝕 ,更耐磨耗,更耐熱,它使材料之壽命延長(zhǎng)

36、,此外改善材料表面之特性,光澤美觀等提高產(chǎn)品之附加價(jià)值,所有這些改變材料表面之物理,機(jī)械及化學(xué)性質(zhì)之加工技術(shù)統(tǒng)稱為表面處理 (surface treatment) 或稱為表面加工(surface finishing)。金屬經(jīng)初步加工成型后需修飾金屬表面,美化金屬表面 ,更進(jìn)一步改變金屬表面的機(jī)械性質(zhì)及物理化學(xué)性質(zhì)等之各種操作過(guò)程,稱之為金屬表面處理.或稱之金屬 表面加工(metal) 表面處理的目的 : 表面處理的目的可以分四大類: (1) 美觀(appearance). (2) 防護(hù)(protection) (3) 特殊表面性質(zhì)(special surface properties) (4)

37、 機(jī)械或工程性質(zhì)(mechanical or engineering properties)金屬熱處理是機(jī)械制造中的重要工藝之一，與其它加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過(guò)改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變工件表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點(diǎn)是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能看到的。 為使金屬工件具有所需要的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能，除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的。鋼鐵是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用最廣的材料，鋼鐵顯微組織復(fù)雜，可以通過(guò)熱處理予以控制，所以鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內(nèi)容。另外，鋁、銅、鎂、鈦等及其合金也都可

38、以通過(guò)熱處理改變其力學(xué)、物理和化學(xué)性能，以獲得不同的使用性能。 本次設(shè)計(jì)的表面處理就是在表面的機(jī)械性質(zhì)各種操作過(guò)程表現(xiàn)為工藝規(guī)程中的金屬的切削，銑削和鉆削以及去毛刺。物理化學(xué)性質(zhì)等之各種操作過(guò)程,表現(xiàn)為調(diào)質(zhì)處理和發(fā)藍(lán)處理。調(diào)質(zhì)處理quenching and tempering：一般習(xí)慣將淬火加高溫回火相結(jié)合的熱處理稱為調(diào)質(zhì)處理。調(diào)質(zhì)處理廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是那些在交變負(fù)荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。調(diào)質(zhì)處理后得到回火索氏體組織，它的機(jī)械性能均比相同硬度的正火索氏體組織為優(yōu)。它的硬度取決于高溫回火溫度并與鋼的回火穩(wěn)定性和工件截面尺寸有關(guān)，一般在HB200350之間。發(fā)藍(lán)是將鋼

39、在空氣中加熱或直接浸於濃氧化性溶液中，使其表面產(chǎn)生極薄的氧化物膜的材料保護(hù)技術(shù)，也稱發(fā)黑。鋼鐵零件的發(fā)藍(lán)可在亞硝酸鈉和硝酸鈉的熔融鹽中進(jìn)行，也可在高溫?zé)峥諝饧?00以上的過(guò)熱蒸氣中進(jìn)行，更常用的是在加有亞硝酸鈉的濃苛性鈉中加熱。發(fā)藍(lán)時(shí)的溶液成分、反應(yīng)溫度和時(shí)間依鋼鐵基體的成分而定。發(fā)藍(lán)膜的成分為磁性氧化鐵，厚度為0.51.5微米，顏色與材料成分和工藝條件有關(guān)，有灰黑、深黑、亮藍(lán)等。單獨(dú)的發(fā)藍(lán)膜抗腐蝕性較差，但經(jīng)涂油涂蠟或涂清漆后，抗蝕性和抗摩擦性都有所改善。發(fā)藍(lán)時(shí)，工件的尺寸和光潔度對(duì)質(zhì)量影響不大。故常用於精密儀器、光學(xué)儀器、工具、硬度塊等。 鋼制件的表面發(fā)黑處理，也有被稱之為發(fā)藍(lán)的。發(fā)黑處理

40、現(xiàn)在常用的方法有傳統(tǒng)的堿性加溫發(fā)黑和出現(xiàn)較晚的常溫發(fā)黑兩種。金屬“發(fā)藍(lán)”藥液 采用堿性氧化法或酸性氧化法；使金屬表面形成一層氧化膜，以防止金屬表面被腐蝕，此處理過(guò)程稱為“發(fā)藍(lán)”。 黑色金屬表面經(jīng)“發(fā)藍(lán)”處理后所形成的氧化膜，其外層主要是四氧化三鐵，內(nèi)層為氧化亞鐵。一、堿性氧化法“發(fā)藍(lán)”藥液 1配方： 硝酸鈉50100克氫氧化鈉600700克亞硝酸鈉100200克水1000克 影響氧化質(zhì)量的因素及工藝過(guò)程的控制.1 溶液成份 .1.1 氫氧化鈉的含量 溶液中氫氧化鈉的含量與氧化速度有關(guān)，濃度高些可加快氧化速度，膜厚度也略有增加，但決非越高越好，較適合的濃度是550700克升，過(guò)高容易形成紅色掛灰

41、、疏松、多孔氧化膜。當(dāng)氫氧化鈉含量超過(guò)1100克升時(shí)就不再形成氧化膜，甚至原先已有的膜還會(huì)被溶解。氫氧化鈉太低時(shí)，不僅氧化膜薄且易發(fā)花，防護(hù)性能亦差。 雖然氫氧化鈉的范圍相當(dāng)寬，實(shí)際操作時(shí)仍應(yīng)根據(jù)鋼材(工件)的化學(xué)成份選擇最合適的含量：高碳鋼可以用較低的氫氧化鈉，而低碳鋼應(yīng)采用較高的濃度。 .1.2 亞硝酸鈉濃度 亞硝酸鈉是溶液中的氧化劑。提高亞硝酸鈉濃度，可使溶液中亞鐵酸鈉和鐵酸鈉增多，從而加快氧化速度，形成的氧化膜層致密且牢固。若亞硝酸鈉含量過(guò)低時(shí)，氧化膜雖厚但疏松，氧化劑本身的消耗亦會(huì)增加，有時(shí)還會(huì)使氧化膜出現(xiàn)難看的暗綠色。通常亞硝酸鈉含量控制在150250克升范圍內(nèi)。 1.3 鐵 鐵雖

42、然并不包括在溶液成分之內(nèi)，但是溶液中必須要含有少量的鐵，只有那樣，才能在工件表面形成致密且結(jié)合牢固的氧化膜。新配制的溶液中因缺乏鐵致使所得到的膜十分疏松，同基體的結(jié)合力亦很差。當(dāng)然鐵的含量亦不能過(guò)高，否則會(huì)導(dǎo)致氧化膜的成膜速度下降，且膜上出現(xiàn)紅色掛灰。一般鐵的含量應(yīng)控制在0.5 2.0克升范圍內(nèi)。 1.4 氧化溫度、時(shí)間與鋼鐵(工件)含碳量的關(guān)系 用來(lái)制造工件的鋼材中均含有少量碳。碳含量對(duì)氧化過(guò)程影響較大 。一般，含碳量高的鋼容易氧化，因而所采用的溫度較低，時(shí)間也較短；含碳量低時(shí)不易被氧化，所用溫度必須高些，時(shí)間也要長(zhǎng)得多；中碳鋼所需溫度和時(shí)間介于兩者之間。 2制法：按配方計(jì)量后，在攪拌條件下

43、，依次把各料加入其中，溶解，混合均勻即可。 3說(shuō)明： （1）金屬表面務(wù)必洗凈和干燥以后，才能進(jìn)行“發(fā)籃”處理。 （2）金屬器件進(jìn)行“發(fā)藍(lán)”處理?xiàng)l件與金屬中的含碳量有關(guān)，“發(fā)藍(lán)”藥液溫度及金屬器件在其中的處理時(shí)間可參考下表。 含碳量;0.7%以上 溫度135-138*C 氧化時(shí)間1520min含碳量0.40.7% 溫度138142*C 氧化時(shí)間2024min含碳量0.1_0.4% 溫度140146*C 氧化時(shí)間3560min合金鋼溫度140145*C氧化時(shí)間5060min高速鋼 溫度135138*C 氧化時(shí)間3040min（3）每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸鈉、亞硝酸鈉和氫氧化鈉的含量，以便及

44、時(shí)補(bǔ)充有關(guān)成分。一般使用半年后就應(yīng)更換全部溶液。 （4）金屬“發(fā)藍(lán)”處理后，最好用熱肥皂水漂洗數(shù)分鐘，再用冷水沖洗。然后,又用熱水沖洗，吹于。二、酸性氧化法“發(fā)藍(lán)”藥液 1配方： 磷酸310克硝酸鈣80100克過(guò)氧化錳1015克水1000克 2制法：按配方計(jì)量后，在不斷攪拌條件下，依次把磷酸、過(guò)氧化錳和硝酸鈣加入其中，溶解，混合均勻即可。 3說(shuō)明： （1）金屬器件先經(jīng)洗凈和干燥后才能進(jìn)行“發(fā)藍(lán)”處理。 （2）此法所得保護(hù)膜呈黑色，其主要成分是由磷酸鈣和鐵的氧化物所組成，其耐腐能力和機(jī)械強(qiáng)度均超過(guò)堿性氧化法所得的保護(hù)膜。 4.“發(fā)藍(lán)”工作溫度為100，處理時(shí)間為4045分鐘。在處理碳素鋼時(shí)，藥液中磷酸含量控制在35克升；處理合金鋼或鑄鋼時(shí)，磷酸含量控制在510克升。應(yīng)注意定期分析藥液磷酸的含量。 5.“發(fā)藍(lán)”處理后金屬器件的清洗方法同上。方法代替,常用于金屬的防銹和防腐.。安全技術(shù)操作規(guī)程發(fā)藍(lán)處理工1 工作前穿戴