畢業(yè)設(shè)計--中介軸承襯套設(shè)計說明

1、中介軸承襯套設(shè)計說明內(nèi) 容 摘 要本設(shè)計說明為渦噴-7甲中介軸承襯套設(shè)計說明，主要是工藝及工裝設(shè)計說明，另外還包括零件毛坯設(shè)計說明、零件功用說明等。零件材料選用38CrMoAlA超高強度鋼。零件毛坯為自由鍛件。因零件的構(gòu)形復(fù)雜，性能要求較高，加之材料特殊，因為對零件的工藝要求很嚴格。工藝規(guī)程的設(shè)計和說明包括多方面的內(nèi)容。最主要的有零件的主要表面及重要技術(shù)條件的保證方法；各表面加工方法的選?。还に嚮鶞实倪x擇；特殊工序和輔助工序位置的安排等。工裝設(shè)計為零件上ø6孔的鉆具設(shè)計，以及23個銑槽具設(shè)計。主要包括夾緊、定位方案的選擇，夾緊機構(gòu)和定位元件的設(shè)計誤差分析。關(guān)鍵詞：中介軸承襯套；銑槽夾

2、具設(shè)計；鉆具設(shè)計；工藝規(guī)程Coutent Abstracts This is the design illustration of the medium bearing junk ring in turbojet 7-I,including the illustration of the blank ,the function , the process planning and design of jig ,etc. The ultrahigh and strong steel - 38CrMoAl is chosen as the material of part . The blank

3、is die forging part . Since the structure is complex , the performance requirement is good and the material is special , the technologcial requirements must be rigid . The design of manufacturing process planning for the medium bearing junk ring includes the important technological of machining meth

4、od and technological data use on each surface , the arrange of special processs and assistant process , etc . The design of jig is drilling-model used in cutting the hole ø6 and milling grooves . It includes the selection of the grip and fix scheme , the design of the grip and fix parts , the a

5、nalysis of the tolerance .Keywords: Medium bearing junk ring ；design of drilling jig ；design of milling grooves； manufacturing process planning目 錄中介軸承襯套零件圖6第 1 章 中介軸承襯套工藝設(shè)計說明7.1 零件分析.8 1.1 零件的工作狀態(tài)、工作條件.8 1.2 零件的結(jié)構(gòu)分析.8 1.3 零件的技術(shù)條件分析.8 1.3.1 表面本身精度.8 1.3.2 表面間的位置精度.8 1.3.3 零件其余特殊條件.9 1.4 零件的材料分析.9 1.5

6、 材料的切削性能分析10 1.6 II類檢驗.10 1.7 零件圖的尺寸標注112.毛坯設(shè)計論述.12 2.1 確定毛坯種類.12 2.1.1 材料.12 2.1.2 重量.12 2.1.3 精度.12 2.1.4 批量與產(chǎn)率.12 2.1.5 工廠現(xiàn)有設(shè)備.12 2.2 毛坯的工藝要求.13 2.3 毛坯的余量和公差.13 2.3.1 余量的確定.13 2.3.2 公差的確定.133.工藝規(guī)程設(shè)計的論述說明及計算14 3.1 工藝總體分析.14 3.1.1 基準的選擇方案.14 3.1.2 主要表面加工分析,比較.14 3.2 工藝路線的制定14 3.2.1 工藝路線方案的比較分析14 3.

7、2.2 加工中定位基準精度的提高.15 3.2.3 階段劃分的原則.15 3.2.4 集中與分散.16 3.2.5 基準的選擇.18 3.2.6 熱處理工序的安排.18 3.2.7 其余工序的安排.18 3.3 工序尺寸的確定.19 3.4 主要技術(shù)條件的保證及檢驗.34 3.5 機床、夾具、刀具、量具、冷卻液的選擇35 3.6 技術(shù)經(jīng)濟分析.35第 2 章 銑槽夾具設(shè)計.401.設(shè)計方案41 1.1 熟識加工要求.41 1.2 機床型號.41 1.3 限制的自由度.41 1.4 確定定位元件與定位基準.412.總體構(gòu)造說明.433.構(gòu)造特點.44 3.1 分度原理.44 3.2 分度鎖緊機構(gòu)

8、.44 3.3 壓緊.45 3.4 對刀塊的設(shè)計.46 3.5 其它設(shè)計思路.46 3.6 各配合精度的選擇.464.夾具的誤差分析48第 3 章 鉆具設(shè)計.501.設(shè)計方案50 1.1 熟識加工要求51 1.2 機床型號.51 1.3 限制的自由度.51 1.4 定為基準及定位元件.512.總體結(jié)構(gòu).523.構(gòu)造說明.53 3.1 快換鉆套.53 3.2 鉆套與工件間距離.53 3.3 分度原理.53 3.4 卡箍鎖緊機構(gòu).53 3.5 壓緊.544.夾具誤差分析.55參考文獻.57結(jié)束語.58 中介軸承襯套零件圖第 1 章中介軸承襯套工藝設(shè)計說明1 零件分析1.1 零件的工作狀態(tài)、工作條件

9、中介軸承襯套是裝配在低壓壓氣機軸上。它主要與軸承及其它零件相配合，其本身與壓氣機軸一起高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為1150轉(zhuǎn)/分，它的工作溫度為100200ºC。它的作用的工作條件所要求，中介軸承襯套的材料應(yīng)選擇摩擦系數(shù)小、磨損小的耐磨材料，并且應(yīng)具有高的硬度及耐高溫，抗氧化性。1.2 零件的結(jié)構(gòu)分析 中介軸承襯套的構(gòu)形較為復(fù)雜，屬于薄壁件，剛度差，精度要求高。在加工中要注意考慮加工變形問題對零件質(zhì)量的影響。為了減小加工中的變形，零件在加工中分粗、細、精三個階段加工，并且采用互為基準的定位方法，以滿足設(shè)計圖上所要求的技術(shù)條件、形狀和位置精度等。零件的兩端各有23和16個槽，并且在圓周方向有6個孔

10、，零件兩端的槽對這些孔有位置要求，并且它們本身都有位置要求。在銑削加工中，由于銑削力較大而且零件的壁較薄，將引起零件的變形，這樣就要考慮銑槽引起的變形問題。1.3 零件技術(shù)條件分析 由零件圖可見，零件的主要設(shè)計基準是小端端面，小端銑出23個槽，與軸承相配合處滲碳深度嚴格控制在0.20.5 。1.3.1 表面本身精度 中介軸承襯套與軸承配合的表面公差為js6（），外圓柱面由于與軸承配合，因此要求圓柱度允差不大于，圓柱度誤差將影響它與軸承的配合精度，誤差大將增加磨損，所以應(yīng)控制圓柱度誤差。1.3.2 表面間的位置精度 內(nèi)孔T處與面對外經(jīng)基準和端面跳動為，這一要求是為了保證軸承端面與襯套有良好的接觸

11、。 內(nèi)孔端面對基準軸線的跳動為，這一要求主要是為了保證端面與軸良好的接觸，為了保證接觸精度，技術(shù)條件要求對T著色檢查至，密接度不小于70%，小端螺紋外徑表面對軸線和基準面的跳動允差為，表面P,L,B對軸線和基準的跳動允差為。它們位置公差的要求主要是為了保證螺紋能順利旋接。零件的圓周上有6個孔，孔的作用是保證零件在軸上的角向位置，孔的本身直徑尺寸精度由刀具保證，6個孔的位置公差為1mm，由鉆具保證。零件大端有16個槽，小端有23個槽，作用是連接螺母，使螺母隨軸一起旋轉(zhuǎn)，兩端面的槽對孔都有位置要求，這在銑削時應(yīng)給予考慮（角向位置），槽本身的尺寸公差由銑刀保證，槽與槽之間的位置精度由銑具保證。1.3

12、.3 中介軸承襯套其余特殊條件 為了增加抗磨能力，技術(shù)條件中提出表面滲氮，表面B,F,D和滲氮深度為 0.20.5 。允許表面F滲氮深度0.5 ，滲氮表面硬度HR15N 88，非滲氮區(qū)硬度，滲氮的目的不但提高了表面硬度和耐磨性，而且提高了抗腐蝕性和抗氧化性。 技術(shù)條件中要求II類檢驗，磁力探傷檢查，并要求熱處理后的硬度d=3.33.6 。1.4 零件的材料分析 由于零件工作狀態(tài)、工作條件的要求、零件的材料必須具有綜合的機械性能，耐磨、耐熱、耐氧化、耐腐蝕等。38CrMoAlA為高級氧化鋼，主要用于高耐磨性、高疲勞強度和相當(dāng)大的強度，熱處理后尺寸精確的氧化零件或各種受沖擊負荷不大且耐磨性高的氧化

13、零件。因此，中介軸承襯套的材料我們選擇38CrMoAlA，其各化學(xué)成分含量如下：（%） C Si Cr Al Mo Mn P S0.20.45 它屬于中淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼，其中含有Cr、Mo、Al等合金元素，元素Cr加入鋼中能顯著改善的抗氧化性，增加鋼的抗腐蝕能力，并能顯著增加鋼的淬透性。元素Al與氧、氮有很大的親和力，用作煉鋼時的脫氧定氮劑，并且細化晶粒，提高鋼的抗氧化性，改善鋼的電，磁性等，提高滲氮鋼的耐磨性和疲勞強度等。元素Mo的加入，可以提高剩磁和矯頑力，提高在某些介質(zhì)中的抗蝕性和防止點蝕傾向。由于這些元素與氮形成顆粒很小的、硬度很高的氮化物，均布在鋼的基體中，對提高氮化層的性能起決定作

14、用。氮化的目的是為了增加表面硬度、耐磨性和疲勞強度（實現(xiàn)這兩個目的是為了強化滲氮）及抗蝕能力（抗蝕滲氮），38CrMoAlA是目前專用于滲氮的鋼種，屬強化滲氮。滲氮可顯著提高鋼的疲勞強度，經(jīng)?？商岣?532%。工件氮化后，不再需要淬火便具有很高的表面硬度及耐磨性，且具有高的熱硬性。在600°C時，硬度仍有HV850870 。1.5 材料的切削性能分析熱處理機械性能中淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼淬火（°C）回火（°C）屈服極限s（Mpa）抗拉極限b（Mpa）伸長率/收縮率s（%）端面收縮率（%）沖擊任性ak（J/cm²）硬度HB 940水或油冷 640水或油冷 850

15、 1000 14 50 90 22938CrMoAlA機械性能分析此零件毛坯供應(yīng)狀態(tài) ：d=3.33.6是自由鍛件。由于這種材料在加工中切削力較大，散熱情況不好，刀具易磨損，較難斷屑，加上零件本身構(gòu)造屬于薄壁件，所以加工時應(yīng)避免切削力過大而引起的變形。因此，加工時切削用量要小，刀具的前角、后角應(yīng)適應(yīng)大一些，刀具材料選用硬質(zhì)合金，以便刀具具有較高的高溫強度、硬度和耐磨度，為了改善散熱情況，加工中采用外加冷卻液。1.6 為保證材料質(zhì)量的檢驗（II類檢驗）熱處理強化零件的檢驗類別分四類：檢驗類別 零件特征 硬度檢驗 機械性能檢驗 I高負荷零件 100%100%檢驗從工件上切下來的試棒（片），允許在在

16、熱處理前切割試棒，但需同工件一起進行熱處理。 II中等負荷零件 100%小型工件每熱處理爐檢驗同一熔爐批的12個工件或試驗，大型工件每熔煉爐批檢驗12個工件或試樣 III 小負荷零件 100%不 檢 驗 IV 輕負荷零件及棒料每批工件抽10%檢驗硬度，如不合格，則100%檢驗不 檢 驗注：對38CrMoAlA鋼制工件，每熔爐批需抽一件檢查金相顯微組織。 化學(xué)熱處理零件的檢驗類別。檢驗類別零件特征 硬度檢驗滲入層深度及顯微組織檢驗 Ic IN承受大壓力及摩擦的高動力負荷零件100%檢驗滲層及非滲層表面的硬度，全部表面都處理者，每熱處理爐需抽一個工件，檢驗中心，硬度（抽檢數(shù)目不應(yīng)少于同爐總數(shù)的1%

17、）每熱處理爐批用一個工件或試樣檢驗滲層深度及顯微組織，當(dāng)用兩個坩鍋時，每個坩鍋內(nèi)取一件檢驗 IIC IIN承受小壓力及摩擦的較低負荷零件100%檢驗滲層表面硬度，10%檢驗非滲碳或氯化表面硬度，2%檢驗非氮化表面硬度；全部表面處理者，抽1%檢驗工件的中心硬度。注：表中C表示滲碳或氯化，N表示氮化。1.7 零件圖的尺寸標注由零件圖可見，軸向位置尺寸采用組合式，大部分標注都從小端端面為基準或?qū)ΨQ于軸線，這樣尺寸比較統(tǒng)一，對測量比較方便。2 坯設(shè)計論述2.1 確定毛坯種類 毛坯種類的選擇通常是從材料、尺寸、零件構(gòu)形、毛坯精度、批量和生產(chǎn)率、工廠現(xiàn)有加工毛坯的設(shè)備這個方面去考慮。2.1.1 材料它是選

18、擇毛坯所需考慮的第一個問題，一般是根據(jù)零件的工作情況及在工作中所起的作用來選擇毛坯的材料。根據(jù)中介軸承襯套在工作中的作用及要求來選用材料，耐磨、耐腐蝕、耐高溫、耐疲勞等。所選材料為38CrMoAlA。2.1.2 重量零件的重量較小，并且零件的構(gòu)形較為復(fù)雜，但根據(jù)零件圖所示，零件的毛坯可設(shè)計為一筒形。選用自由鍛件能達到要求，且成本較低。2.1.3 精度中介軸承襯套為小批量生成，選用自由鍛件比較合適，毛坯的精度由工人的操作技術(shù)水平所決定。2.1.4 批量和產(chǎn)率中介軸承襯套為小批量生產(chǎn)，采用自由鍛件進行成生產(chǎn)比較經(jīng)濟，就單個毛坯來說。它的生產(chǎn)率并不高，且精度不如模鍛高。但若用模鍛，則要進行模型設(shè)計，

19、從模型制造到毛坯生產(chǎn)，準備時間長，加長了整個生產(chǎn)過程，所以模鍛更適用于大批量生產(chǎn)。從經(jīng)濟角度考慮。表面看來，自由鍛沒有模鍛精度高，且自由鍛比模鍛浪費材料大，但為了使毛坯從模子里順利取出，模鍛要設(shè)計拔模斜度，綜合分析，模鍛的余量較自由鍛要大，過零件的精度較高，不易模鍛。因此，毛坯我們采用自由鍛件。2.1.5 工廠現(xiàn)有設(shè)備從現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備看：我們選取毛坯種類為自由鍛件。2.2 毛坯的工藝要求： 零件圖中規(guī)定毛坯要進行II類檢驗，II類檢驗是對硬度進行100%檢驗，對機械性能進行抽樣檢驗，毛坯要求的熱處理為退火，退火溫度為730°C±10°C,保溫3.54小時，熱處理后硬

20、度為d=3.33.6，圓角為R4 。2.3 毛坯的余量和公差2.3.1 余量的確定 毛坯余量的確定是根據(jù)機械加工去除余量，從后依次往前推，同時，也考慮毛坯制造過程中存在的氧化皮，表面裂紋、雜質(zhì)等各種缺陷，而且也根據(jù)工人的技術(shù)操作水平，定外徑單邊余量為a=5mm,內(nèi)徑單邊余量a=5mm,長度單邊余量b=5mm。2.3.2 公差的確定 毛坯精度的確定主要根據(jù)工人們的操作水平，同時也考慮所給的毛坯余量，余量不應(yīng)過大，避免粗加工余量過大。3 工藝規(guī)程設(shè)計的論述說明及計算3.1 工藝的總體分析3.1.1 基準的選擇方案基準的選擇，主要是定位誤差小，加工誤差小，以滿足零件的精度要求。在粗加工中，主要采用互

21、為基準法?；槎ㄎ换鶞蔬M行加工，余量均勻，提高主要基準的精度，由于在精加工階段，主要任務(wù)是切除大部分余量。盡量采用較大的切削用量可以提高生產(chǎn)率，所以在選擇定位基準時應(yīng)著重保證工件在安裝時的穩(wěn)定性和可靠性，在細、精加工階段，主要采用同一基準法，主要基準達精度要求后，使用此基準保證主要表面的精度和其它面相互之間的形狀位置精度。3.1.2 主要表面加工分析、比較。選擇什么樣的加工方法，主要根據(jù)加工精度要求。設(shè)備負載和生產(chǎn)批量。主要加工表面為ØD, ØC, ØD用來與軸配合，ØC用來與軸承內(nèi)環(huán)配合。3.1.2.1 為了保證ØD, ØC的精度，

22、必須提高零件總長A的尺寸精度，零件圖上規(guī)定總長為88mm，公差為0.22mm，對于這樣的精度一般細車即能達到，但由于兩端面多次用作其他表面和主要表面的設(shè)計基準，所以總長度加工方法為粗車細車磨削，這樣最后可達到尺寸精度為0.022 mm。 ØC由于與軸承內(nèi)環(huán)相配合，所以本身精度要求較高，公差為0.022mm，且要求圓柱度公差為0.004 mm ，為了滿足尺寸精度和形狀公差的要求，此表面采用粗車細車粗磨精磨，精磨安排在鉆孔，銑槽的工序之后，是因為零件是薄壁件，鉆孔、銑孔的切削力比較大，將會引起工件的變形，工序如此安排可以修正加工后所產(chǎn)生的變形，更好地滿足設(shè)計圖紙的要求。3.2 工藝路線的

23、制定在編制工藝路線時，要著重考慮所選的加工方法對零件結(jié)構(gòu)、尺寸精度、技術(shù)條件、材料、熱處理表面處理、檢驗等是否最優(yōu)，第二從任務(wù)本身的批量、設(shè)備、工裝設(shè)計、管理方面是否最優(yōu)來考慮。渦噴7甲中介軸承襯套工藝路線編制如下： 00 下料 85 車槽和凹邊 05 粗車第一面 90 鉆和鉸6孔 10 粗車第二面 95 銑23個槽 15 精車第二面 100 銑16個槽 20 鏜孔 105 去毛刺 25 磨內(nèi)孔 110 磨外圓 30 車外圓 115 磨螺紋 35 車槽 120 研磨端面 40 鏜孔 125 精磨外圓 45 滲氮前檢驗 130 磨槽 50 滲氮 135 拋光銳邊和倒角 55 研磨端面 140 打

24、磨銳邊 60 磨端面 145 洗滌 65 退磁 150 磁力探傷 70 磨內(nèi)孔 155 洗滌 75 精鏜孔 160 最終檢驗 80 車外圓 165 發(fā)藍3.2.1 工藝路線方案的比較分析以上的工藝路線方案是為保證零件的尺寸精度和相互位置公差的要求。在編制時，首先確定主要表面的加工方法。然后選擇逐步保證它的一些加工方法，以下對幾個主要表面的加工方法進行比較分析：ØC Ø95js6（±0.011）表面與軸套相配合，其加工方法：粗車Ø粗車Ø細車Ø粗磨外圓Ø精磨Ø到達最終要求。ØD 內(nèi)孔與軸相配合。其加工方法為：

25、粗車Ø鏜孔Ø磨內(nèi)孔至ØD6Ø沿圓周均布的孔：IT7IT8鉆孔Ø5.2锪孔Ø5.9鉸孔精鉸孔到達最終加工要求。3.2.2 中介軸承襯套的特殊結(jié)構(gòu) 薄壁件剛性差，在加工過程中應(yīng)時刻注意加工變形問題。在加工過程中盡量采用小的切削用量，以減小切削變形，對于重要的基準，采用磨削以提高其定位精度，工序60磨削端面，由于在后工序中常以端面來定位，所以工序60中對端面進行磨削加工，以使在后面中加工中產(chǎn)生盡可能小的定位誤差，為達到尺寸的最終要求做好準備。3.2.3 階段劃分的原則： 本工藝路線劃分為粗、細、精三個階段 粗加工階段：工序5工序10 細加工

26、階段：工序15工序100 精加工階段：工序105工序1653.2.3.1 粗加工階段：其主要任務(wù)是切除大部分余量，在選擇定位基準時。應(yīng)著重保證工件在安裝時要穩(wěn)定可靠，提高勞動生產(chǎn)率。3.2.3.2 細加工階段：達到一般次要表面的最終要求和為主要表面的精加工做準備，要較多地考慮位置精度的保證問題，在細加工開始時要將某些表面進一步加工準確，尤其是在粗加工階段后安排有熱處理時，作為定位基準的表面，有必要進行修復(fù)。3.2.3.3 精加工階段：主要任務(wù)是加工出零件的主要表面的全部技術(shù)條件得到保證。其中重要保證主要加工表面的質(zhì)量，從而能間接地用主要表面定位。加工使其它表面的質(zhì)量相應(yīng)得到保證。在這個階段，加

27、工余量小且加工的精度高，所以保證零件的質(zhì)量成了主要問題，以上劃分階段的原則主要考慮零件的材料切削性能差，切削削熱高，刀具耐用度低，容易產(chǎn)生熱應(yīng)力變形。對中介軸承襯套工藝路線劃分的具體原因是：首先粗加工階段切削余量大，所需的切削力較大，隨之產(chǎn)生的切削熱也相當(dāng)大。在加工中夾緊力也較大，對于這個薄壁的工件將產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力和表面熱應(yīng)力，引起一些變形，惡化零件的加工條件，使零件加工難以達到高的精度，即使能達到，成本也相當(dāng)高。同時對設(shè)備工裝的要求也比較嚴，對操作者的技術(shù)水平要求也相當(dāng)高。因此，需要按階段，先完成粗加工，再通過細加工，逐步減少切削余量，減少切削熱、切削力，減少零件的變形，并逐步消除零件的誤

28、差，不斷提高加工精度和表面光潔度，最后達到圖紙設(shè)計要求。同時在各階段和各工序之間隔開一定時間進行自然時效，使零件恢復(fù)變形。以減少上工序的一些變形帶到下一道工序中去，造成變形和應(yīng)力集中。另外，還可以使各基準反復(fù)地作為定位基準，減少誤差，使基準誤差逐步被修正，保證定位質(zhì)量。其次，劃分階段可合理地使用機床及各工藝裝備和對本車間的操作工人根據(jù)技術(shù)水平給以確定的分工。粗加工時采用功率大，精度要求低，高效率的設(shè)備，對一些夾具、量具和刀具的要求也可降低；而精加工時采用精度高的設(shè)備，對一些刀具提高耐用度，充分發(fā)揮設(shè)備的特點和利用率，而且延長了設(shè)備、工裝的壽命，使各工序之間的生產(chǎn)環(huán)節(jié)盡可能平衡。最后，為改善零件

29、的機械性能，在工序間，還安排一次熱處理工序，這就很自然地把機械加工工藝過程劃分階段，使每個階段都達到預(yù)定的指標。粗加工中，余量大，加工表面后可及早地發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷和超差的部位，及時按報廢和處理。在允許的范圍內(nèi)修復(fù)，以免繼續(xù)加工而浪費工時，增加了制造成本，同時可引起注意，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，分析造成誤差的原因，以便在以后的生產(chǎn)中改進毛坯的制造工藝和機械加工方法，不斷完善加工的工藝過程，加工順序從粗到精，可以保護以加工表面少受傷或不受傷。3.2.4 本工藝路線工序集中與分散問題的考慮：工序集中與工序分散要著重從零件的“生產(chǎn)批量、設(shè)備、精度、重量”這幾方面加以綜合考慮。3.2.4.1 該零件年產(chǎn)量100件，

30、屬于小批量生產(chǎn)。對于小批量生產(chǎn)，工序集中較好，可節(jié)省費用，提高許多精度要求。因此粗加工和細加工中，為保證零件質(zhì)量、精度、工序安排較為集中。3.2.4.2 從設(shè)備選擇的觀點來看，工序越分散越能選用高生產(chǎn)率的設(shè)備，工序集中的工序則能選用通用性較大的設(shè)備，該零件選用通用性設(shè)備較為適合，工序應(yīng)采取集中，有效利用設(shè)備集中進行生產(chǎn)。3.2.4.3 從零件的尺寸和重量看，零件的尺寸和重量較小，利用搬運，這樣看來工序可安排分散些。3.2.4.4 從零件加工精度的角度來看，工序越分散，引起的定位誤差愈大，工序愈集中，各表面的精度與位置關(guān)系的精度也愈高。但對此零件來說，由于零件壁薄，工序若太集中，在一道工序引起的

31、變形誤差對下一道工序影響就很大，所以，該零件工序不應(yīng)過于集中。3.2.4.5 綜合以上幾個方面，對零件的加工主要還是要考慮它的加工變形問題和加工精度，其次考慮生產(chǎn)批量、設(shè)備等問題。這樣在粗加工、細加工時工序可安排為集中，而在精加工時，工序應(yīng)安排得分散些。3.2.5 工藝路線中基準的選擇本工藝路線基準的選擇盡力保證定位基準與設(shè)計基準重合，避免定位誤差的產(chǎn)生。在粗加工中采用互為基準的原則有利于提高基準的精度。在經(jīng)熱處理的細加工中，首先進行基準修整，即先把基準面加工出來，然后以此面為基準加工其它面，如工序20修復(fù)基準，再以此為基準進行工序25，在精加工中，盡量用基準統(tǒng)一的原則，在基準的選擇中，由于零

32、件壁薄，剛性較差，所以要考慮定位，夾緊問題，使定位方便，夾緊力適當(dāng)。3.2.6 熱處理工序的安排本工藝路線中的熱處理安排在粗加工之后，一方面是為了改善材料的切削性能，使材料的機械性能滿足設(shè)計圖紙的要求。另一方面，由于加工切削余量大，勢必產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和熱應(yīng)力，保留在材料內(nèi)部造成應(yīng)力集中，對零件在工作中是不利的，所以粗加工完后，安排熱處理，可以消除內(nèi)應(yīng)力，提高零件的機械性能，氮化一般在粗磨之后，精磨之前進行。因為氮化工藝的溫度不高，變形較小，而且氮化層的深度小，硬度高。同時為了消除內(nèi)應(yīng)力以減少氮化變形，在氮化前應(yīng)對工件進行調(diào)質(zhì)處理和去應(yīng)力處理。3.2.7 其它工序的安排3.2.7.1 本工藝路線中在

33、第150工序安排了磁力探傷檢驗，即在精加工之后，工藝路線安排了磁力探傷。這樣安排的目的是：(1) 檢查鍛件質(zhì)量情況，比如裂紋、雜質(zhì)。(2) 檢查零件的表面層質(zhì)量。該零件的檢驗方法為剩磁檢驗，周圍磁力電流60006500A。缺陷標準：不許缺陷、裂紋，非密集的單一狀態(tài)，夾雜物中不大于0.3mm。其檢驗步驟如下： 零件通磁 零件表面附加磁粉 檢查零件表面 退磁 清洗零件3.2.7.2 洗滌工序155在磁力探傷后和總檢前，為了使零件各表面清潔，便于檢驗，發(fā)現(xiàn)各種缺陷，保護儀器，提高測量精度，故安排洗滌工序。零件在加工過程中，工序間隔較久。另外，在空氣潮濕的地方。為了防止工件氯化生銹，特別是鋁鎂合金工件

34、，在工序間經(jīng)常安排洗滌防銹工序。鉆、鉸六孔工序安排在銑槽之前，是因為槽對孔有位置要求。另外，首先銑大端的16個槽，這樣銑23個槽時，以大端定位，接觸面積較大，剛性較好。110工序精磨外圓，又一次安排磨外圓，主要目的是為了修復(fù)由于鉆孔和銑槽工序引起的變形，115工序磨螺紋也可以安排在車床上加工，車螺紋也能滿足精度要求。3.2.7.4 中檢工序一般安排在工件需要轉(zhuǎn)換車間時進行，中介軸承襯套在粗加工后要進行熱處理，滲氮工序，安排一次滲氮前檢驗，其目的是便于分析產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因。3.2.7.5 發(fā)藍一般安排在工藝過程的最后進行。使零件表面形成一層氧化薄膜，對零件起保護作用。工序60磨端面之后安排退磁

35、工序，去掉磨端面中所加的磁場，保證加工表面的加工質(zhì)量。3.3 工序尺寸的確定3.3.1 加工余量的確定材料38CrMoAlA價格較貴，所以在確定各工序余量時，在保證零件質(zhì)量和精度的前提下，盡量取小的加工余量，以減小零件切削和機械加工量，降低生產(chǎn)成本，毛坯余量按經(jīng)濟精度和考慮自由鍛件精度，一般取為5mm；在加工中，盡量使用合理的切削用量，刀具角度，以減少加工痕跡，表面缺陷，在每道工序中嚴格控制本工序的尺寸公差。細加工工序中，在加工前安裝零件時找正法找正零件，盡量減少安裝誤差，使余量均勻，并在切削中使用冷卻液，改善散熱條件，提高表面光潔度；按照熱處理工序規(guī)程控制熱處理產(chǎn)生的變形。這樣在粗車時，余量

36、大的切削熱也大，容易變形。在細車時，切削余量少，切削熱也少，變形小。3.3.2 確定工序尺寸各工序的尺寸（軸向）是采用“從后往前推”的方法，最終尺寸的精度與公差按零件圖確定。但有時，某一個最終尺寸作為其它最終表面加工基準時，為了減少由于定位引起的誤差和確保最終表面的加工精度，該最終尺寸的尺寸精度都得提高，即公差要求更嚴格。在確定工序尺寸時，首先要確定加工余量，余量過大，不但要浪費材料，而且增加機械加工勞動量，使生產(chǎn)率下降；余量過小，一方面使加工精度提高，另一方面還使毛坯制造困難，且加工起來不容易保證。余量的影響因素很多，在生產(chǎn)過程中，一般均按規(guī)格資料統(tǒng)計數(shù)據(jù)來確定，在某些情況下，也按生產(chǎn)經(jīng)驗來

37、確定。在確定加工余量后，就可以定出各工序的尺寸，最終工序尺寸及公差可直接按零件圖的要求確定，而中間工序尺寸則采用“由后往前推”的方法，即根據(jù)設(shè)計尺寸加上（或減去）工序的加工余量得到。尺寸公差可根據(jù)工序的加工方法確定選擇，通常最終工序公差一般取零件圖公差，中間工序公差按工序加工方法的經(jīng)濟加工精度來選擇。以上所訴為確定工序尺寸的基本方法，對于中介軸承襯套這種位置關(guān)系比較復(fù)雜的零件，由于基準的轉(zhuǎn)換要作工藝換算，工序較多等等，在確定工序尺寸及公差上就比較復(fù)雜，分析也較困難。而且容易出錯，因此，應(yīng)逐一“從后往前推”。余量校核工序的加工余量，由于受工序尺寸公差的影響，實際上切除的加工余量是在一定范圍內(nèi)變化

38、的。為使所確定的加工余量比較合適，需要計算出余量變化的情況。在選擇加工余量時，應(yīng)注意以下幾點：（1） 應(yīng)有充分的加工余量，以求縮短加工時間，并降低零件的制造費用。（2） 應(yīng)有充分的加工余量，特別是最后的工序；加工余量應(yīng)能保證得到圖紙上所規(guī)定的表面光潔度及精度。（3） 決定加工余量時應(yīng)考慮到零件熱處理時引起的變形，否則可能產(chǎn)生廢品。（4） 決定加工余量時應(yīng)考慮到所采用的加工方法和設(shè)備，以及加工過程中零件可能發(fā)生的變形。（5） 決定加工余量時應(yīng)考慮到被加工零件的大小，零件愈大，則加工余量愈大。因零件的尺寸增大后。由切削力，內(nèi)應(yīng)力等引起的可能性也增加了。加工余量是在直接保證工序尺寸的同時被間接獲得的

39、，因此它是尺寸鏈中的封閉環(huán)，對余量的校核進行如下：（軸向工序尺寸）3.3.2.1 從以上的計算可以看出，精磨（工序）的直徑加工余量在之間變化，精鏜孔（工序70）的直徑加工余量在0.51mm之間變化，由參考資料核查，余量大小基本相符，結(jié)合實際經(jīng)驗，可知所給的余量變化大小是合適的。關(guān)于軸向的尺寸計算，以及各工序尺寸及加工余量的校核，軸向的尺寸精度要求不高，一般便可滿足要求，有些地方公差過小，可以借助工序公差進行補償，以上選擇的余量基本合適，可達到零件的設(shè)計要求。3.3.2.1 滲氮層深度計算 技術(shù)條件規(guī)定表面D,F,B,G滲氮，深度為，允許F的滲氮深度為00.5 。3.3.2.1.2 已知在20工

40、序鏜孔加工面至尺寸，在50工序滲氮后，70工序磨內(nèi)孔至，據(jù)此計算滲氮深度，要求滲氮層深度為0.20.5，滲氮尺寸按單邊余量進行計算：3.3.2.1.3 B面滲氮深度計算在工序35車槽中，槽底面外徑至 。在工序130磨槽時，槽底面外徑磨至，技術(shù)條件中要求B面滲氮深度0.20.5，即。據(jù)此計算B面滲氮深度，按單邊余量計算： 3.3.2.1.4 表面F的滲氮層深度計算3.3.2.1.5 表面D滲氮深度計算 工序35 車槽 工序125 磨槽工序60磨端面磨至。根據(jù) 尺寸計算。工序60磨端面尺寸±0.05.3.4 主要技術(shù)條件的保證及檢驗ØC表面圓柱度為。保證方法是由ØC表

41、面的最后磨削加工方法來保證。在進行此工序前應(yīng)找正，使跳動不大于，圓柱度誤差通過測量檢驗。ØD表面對基準A軸向的跳動和對基準D端面的跳動允差不大于，保證方法由最后磨削方法保證，則測具檢驗。D端面對A的跳動由工藝保證，T表面對G表面的平行度允差由磨削保證。若磨削不能保證，則再進行研磨檢查。六孔的位置要求由鉆模板保證，孔的尺寸精度由刀具保證，檢查用塞規(guī)檢查，兩槽位置之間的互相位置精度由銑具保證，槽寬的尺寸精度由銑刀保證，檢驗用樣板。3.5 機床、夾具、刀具、量具、冷卻液的選擇依據(jù)機床的選擇首先以保證各工序的尺寸精度和位置精度為主。同時考慮工廠場用機床設(shè)備，類型的原則。夾具、量具的選擇，主要

42、為保證加工精度，提高生產(chǎn)率，降低廢品，各批零件質(zhì)量的均布，同時考慮工人的勞動強度，測量的方便和測量的精度。刀具首先以保證尺寸要求為主，同時考慮刀具的耐磨度，零件的光潔度，提高生產(chǎn)率，降低成本等因素。冷卻液選擇考慮減少工件變形，改善切削條件，提高工件的光潔度，刀具的耐用度。3.6 技術(shù)經(jīng)濟分析在制造過程中，為保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率的要求，一般可以有幾種不同的方案，這些工藝方案將會有不同的經(jīng)濟效果。因此，為了選定在給定條件下的工藝方案，就必須對各個工藝方案進行技術(shù)經(jīng)濟分析，在進行工藝過程的技術(shù)經(jīng)濟分析時，需要比較不同方案的生產(chǎn)成本，從而選擇最經(jīng)濟的方案。生產(chǎn)成本是制造一臺發(fā)動機或一個零件所花費的一切

43、費用的總和。這種工藝費用可分為與工藝過程有關(guān)的費用和與工藝過程無關(guān)的費用兩類，因此，在進行工藝過程的技術(shù)經(jīng)濟分析時，只需要進行前一種費用即工藝成本的分析與比較。工藝成本由兩部分組成：可變費用和不變費用。 1.可變費用 可變費用V是與年產(chǎn)量N的大小成比例變化的費用，其中包括：材料費、毛坯制造費、操作工人工資、機床費用、通用機床的拆舊費與修理費，通用夾具費和刀具費等。 2.不變費用 不變費用B是與年產(chǎn)量N的大小無直接關(guān)系的費用，當(dāng)年產(chǎn)量在一定范圍變化時，其費用基本保持不變。它包括調(diào)整工人的工資，專用機床拆舊費和修理費，專用夾具費，管理人員的工資等。 零件全年的工藝成本可用下式計算： C = B+

44、V·N C一種零件（或工序）的全年工藝成本，元/年 B全年的不變費用，元； V每個零件的可變費用，元/件； N年產(chǎn)量，件； 單件的工藝成本：Ci= V+B/N 直線C=V·N+B反應(yīng)了C與N的關(guān)系，斜率反映了產(chǎn)品的單價P，隨著N的增大，斜率減小，單價成本降低，故應(yīng)通過提高勞動生產(chǎn)率增加年產(chǎn)量來降低產(chǎn)品的單價。在現(xiàn)有的設(shè)備條件下或兩種工藝方案的投資相近時，可用工藝成本來評價工藝，經(jīng)濟性。方案的優(yōu)劣可分為兩種情況比較： 1.當(dāng)兩個工藝方案只有少數(shù)幾個工序不同時，只需將這些不同工序的工序成本進行比較： Ci1=V1+B1/N Ci2=V2+B2/N Ci=Ci1 Ci2=（V1

45、V2 ）+ (B1 B2) / N當(dāng)產(chǎn)量N不變時，若當(dāng)N為變量時，做如下曲線： 上述比較的前提是各種不同的工藝方案其基本投資是相同或相近的。當(dāng)不同工藝方案的投資相差較大時，單純比較工藝成本就不合理，因為基本投資較大者往往由于其生產(chǎn)率高而使工藝成本降低。這時應(yīng)考慮基本投資回收的年限，比較兩種工藝方案所付出的投資代價。投資回收年限是指設(shè)計方案運行所獲得的收益抵償最初投資所需要的時間，其表達方式為： T= K/M 其中：T回收年限 K投資金額 M年平均現(xiàn)金流量 其基本含義是指投資需要多長時間可以還本。 回收期的主要優(yōu)點是突出了資金回收問題并易于計算，一目了然。當(dāng)工藝方案按成本分析比較相差不大時，一般

46、可按一些相對經(jīng)濟技術(shù)指標來進行工藝方案的補充論證。常用的技術(shù)經(jīng)濟指標有：每一個工人的年產(chǎn)量、每臺設(shè)備的年產(chǎn)量、每平方米生產(chǎn)面積的生產(chǎn)量、材料利用率、設(shè)備負荷率、專用與通用設(shè)備的構(gòu)成比、原材料消耗、電力消耗等。另外，還必須指出，在進行經(jīng)濟分析時，要全面考慮生產(chǎn)率的提高。對國防來說，暫時的勞動生產(chǎn)率更有特別重要的意義。同時在考慮經(jīng)濟問題的時候要考慮勞動條件的改善和技術(shù)安全問題。 37010001中介軸承襯套各工序工時： 05粗車第一面分10粗車第二面分15精車第二面25分20鏜孔35分25磨內(nèi)孔50分30車外圓55分35車槽65分40鏜孔40分45滲氮前檢驗50滲氮55研磨端面分60磨端面50分6

47、5退磁分70磨內(nèi)孔155分75精鏜孔57分80車外徑分85車槽和凹邊38分90鉆、鉸孔45分95銑槽分100銑槽分105去毛刺分110磨外圓分115磨螺紋42分120研磨端面分125精磨外圓47分130磨槽130分135拋光倒角35分140打磨銳邊分145洗滌分150磁力探傷155洗滌分160終檢165發(fā)藍 總時間 1190 分 總價格元第 2 章銑槽夾具設(shè)計1.設(shè)計方案所設(shè)計的夾具是用于95工序銑23個槽的,為具體分析設(shè)計方案,有以下幾點說明。1.1 熟識加工要求銑削23個槽,它們之間有相互位置要求,位置度允差為1mm,這一條件可由設(shè)計的夾具所保證,每個槽的槽寬尺寸為7mm,公差為0.15m

48、m,尺寸精度由銑刀保證。1.2 了解加工機床型號本工序所用銑床為臥式銑床X62 。1.3 確定需要限制的自由度根據(jù)尺寸要求和技術(shù)條件分析，需要限制五個自由度，分別為 y， z，x，y，x。1.4 確定定位基準和定位元件在工序95中，基準，,壓緊,為了保證銑槽的精度，設(shè)計夾具使零件加工時定位基準與設(shè)計基準重合，在夾具設(shè)計時采用圓柱面和圓柱臺階面定定位。采用壓板壓緊，分度采用分度槽。整個夾具具體安裝在機床上，采用定位鍵。夾具上配置兩個定位鍵。一般來說，為了保證工件和機床的正確位置，夾具體的底面都要安裝定位鍵，在夾具體機床上起定向作用，并用深沉頭螺釘把定位鍵固定在夾具體的鍵槽中。對刀塊的定位采用圓柱銷和菱形銷，這樣對對刀的安裝精度有一定的提高。2. 總體構(gòu)造說明夾具體由定位部件、分度部件和夾具體這三部分組成，組成這三部分共約69個元件。加工時，工件與殼體、殼體與圓盤、圓盤與分度盤固定在一起，轉(zhuǎn)動零件的分度機構(gòu)使其達到要求的位置。另外，本銑槽夾具是可以銑出不同數(shù)目