企業(yè)制造工藝設(shè)計分析實施報告

1、-. z企業(yè)制造工藝分析報告機械工業(yè)是國民經(jīng)濟的根底工業(yè)，工藝工作是機械工業(yè)的根底工作。加強工藝管理、提高工藝水平，是機電產(chǎn)品提高質(zhì)量、降低消耗的根本措施。機械制造工藝主要包括：工藝根底、機械加工、特種加工、形面加工、組合機床、數(shù)控根底、自動化加工、檢測、裝配等。其中機械加工工藝又分為：車、銑、鉆、磨、刨、拉、鏜、鉸、線切割等。在本次分析報告中，將重點介紹*的典型機械加工工藝：車、銑、鉆、磨、線切割。同時還將簡要介紹一些根本的熱處理工藝。1.零件介紹現(xiàn)以高壓油動機中的軸類零件套筒為例，對典型機械加工工藝加以介紹。油動機又稱液壓伺服馬達，是調(diào)節(jié)汽閥的執(zhí)行機構(gòu)，它將二次油信號轉(zhuǎn)換為有足夠作功能力的

2、行程輸出以操縱調(diào)節(jié)閥，控制汽輪機進汽。它承受DEH控制系統(tǒng)發(fā)出的指令，操縱汽輪機閥門的開啟和關(guān)閉，從而到達控制機組轉(zhuǎn)速、負荷以及保護機組平安的目的。套筒是油動機中重要組成局部，圖1.1為套筒在高壓油動機J3301.3602中的安裝位置，圖1.2為套筒零件圖。圖1.1 高壓油動機圖1.2 套筒零件圖2.機械設(shè)備及制造工藝分析套筒加工的主要工藝流程如下：調(diào)質(zhì)精車粗車備料鉆孔劃線銑削劃線線切割磨削鉗工銑削精磨氮化2.1備料、粗加工、熱處理原材料選用25Cr2MoVA-5+6的氮化鋼，尺寸不大，采用圓棒料即可。外圓外表車削加工，粗車切去毛坯硬皮和大局部余量，單邊留有余量3mm。為改善材料的力學(xué)性能，為

3、后續(xù)的加工過程及滲氮做好準(zhǔn)備，以調(diào)質(zhì)作為預(yù)備熱處理。調(diào)質(zhì)即淬火加高溫回火的復(fù)合熱處理，鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后得到由鐵素體基體和彌散分布于其上的細粒狀滲碳體組成的回火索氏體組織，使鋼的強度、塑性、韌性配合恰當(dāng)，具有良好的綜合力學(xué)性能。2.2精車本道工序應(yīng)完成的加工容是：車外圓100h6和孔60H7留0.5mm磨量，其余尺寸按圖紙要求車準(zhǔn)。在車床上利用車刀加工工件的過程稱為車削。車削的工藝特點有以下幾方面：車削是在機械制造中使用最廣泛的一種加工方法，主要用于加工、外回轉(zhuǎn)外表；易于保證零件各加工面的位置精度；車刀構(gòu)造簡單、制造容易，便于根據(jù)加工要求對刀具材料、幾何角度進展合理選擇；切削過程平穩(wěn)，可采用較大的

4、切削用量，生產(chǎn)效率高；對零件的構(gòu)造、材料、生產(chǎn)批量等有較強的適應(yīng)性，應(yīng)用廣泛。車削加工時，工件的旋轉(zhuǎn)運動為主運動，車刀的水平移動為進給運動，因此，車削最適合加工回轉(zhuǎn)體零件。主要用于加工外圓柱面、圓錐面、斷面、臺階面、中心孔、溝槽、螺紋及成型面等。在車削加工中，車外圓是最常見、最根本的加工方法。精車外圓是切去留下的少量金屬層，從而到達預(yù)定的加工要求。切削用量一般?。?0.2-0.5mm；f=0.1-0.3mm，vc1.6m/s。采用90偏刀或?qū)捜芯嚨?。車孔是指用車削方法擴大零件的孔或加工空心零件的外表，也是一種常用的加工方法，加工過程中工件旋轉(zhuǎn)、車刀移動，孔徑大小可由車刀的切深量和走刀次數(shù)予以

5、控制。工件其他局部的尺寸可參照車外圓、孔等加工方法按圖紙要求加工。在廠采用普通車床即可完成的工序常用C620車床來加工。該車床床面上車削的最大直徑400mm，刀架上車削的最大直徑210mm，能完成車削圓柱階梯軸、鏜孔、切槽、車端面等工作。C620車床由電機帶動，全部采用機械傳動，主軸箱潤滑油由油泵供應(yīng)，其余潤滑部位每日要進展加油潤滑。床頭箱I軸上裝有多片式摩擦離合器，操縱方便并能保護傳動系統(tǒng)，主軸前軸承為可調(diào)整的特殊雙列滾珠軸承。加工精細螺紋時可由掛輪箱直聯(lián)絲杠，并利用精細的交換齒輪選擇螺距；溜板箱有落下蝸桿，可防止送刀系統(tǒng)損壞，并能利用固定在床身上的擋鐵自動停頓送刀；床頭箱及送刀箱各軸軸承除

6、主軸外都能在箱外調(diào)整而不需要拆卸任何零件。C620機床傳動系統(tǒng)圖見圖2.2。圖2.2 C620機床傳動系統(tǒng)圖2.3劃線、銑削本道工序應(yīng)完成的加工容是：劃中心十字線，B-B剖凹槽線；銑D-D剖扁方，B-B剖3832凹槽。D-D剖加工要求見圖2.3。圖2.3 D-D剖視圖劃線是指根據(jù)圖樣的尺寸要求，用劃線工具在毛培或半成品上劃出待加工部位的輪廓線或作為基準(zhǔn)的點、線的操作。劃線可分為平面劃線和立體劃線，其主要作用是：劃出清晰的尺寸界限，作為工件安裝或加工的依據(jù)；檢查毛培形狀與尺寸是否符合要修，剔除不合格毛坯；合理分配各加工外表的加工余量。劃線的一般步驟如下：分析圖樣，確定劃線基準(zhǔn)；在劃線外表涂上一層

7、薄而均勻的涂料；選用適宜的工具和安放工件位置，工件支撐要結(jié)實；正確選用畫線工具，劃出的線條要求準(zhǔn)確、清晰，關(guān)鍵部位要劃輔助線，并注意在一次支撐中應(yīng)把需要劃的平行線劃全，以免再次支撐補劃造成誤差；劃好線后，要反復(fù)核對尺寸，確保準(zhǔn)確無誤。在銑床上利用銑刀的旋轉(zhuǎn)和工件的移動對工件進展切削加工，稱為銑削加工。銑削加工的主要特點有：生產(chǎn)效率高；刀齒散熱條件好；容易產(chǎn)生震動；加工本錢高。銑削加工圍很廣，主要用來加工各類平面水平面、垂直面、斜面、溝槽直槽、鍵槽、角度槽、T形槽、V形槽、圓弧槽、螺旋槽等和成型面，也可進展鉆孔、鏜孔、鉸孔等。在本道加工工序中主要利用立式銑床在工件外表銑削凹槽，根據(jù)凹槽寬度選擇適

8、宜的立銑刀，通過進刀量和走刀次數(shù)來控制槽的深度。在企業(yè)中銑削加工的常用設(shè)備是*53K立式銑床。*5040立式銑床也叫*53K立式銑床屬于銑床中廣泛應(yīng)用的一種機床，是一種強力金屬切削機床，該機床剛性強，進給變速圍廣，能承受重負荷切屑。*5040立式銑床主軸錐孔可直接或通過附件安裝各種圓柱銑刀、圓片銑刀、成型銑刀、端面銑刀等，適于加工各種零件的平面、斜面、溝槽、孔等。該銑床屬于通用機床，可用各種圓柱銑刀、圓片銑刀、角銑刀、成型銑刀和端面銑刀加工各種平面、斜面、溝槽齒輪等，也可選配萬能銑頭、圓工作臺、分度頭等銑床附件，擴大加圍。特別適用于單件、小批生產(chǎn)和工具、修理部門，也可用于成批生產(chǎn)。2.4劃線、

9、鉆孔、銑削本道工序應(yīng)完成的加工容是：劃各窗口加工參考線，A-A剖窗口劃20落刀孔，B-B剖窗口正中劃5穿線孔。劃2-M12-6H螺孔線，4-20孔線，601槽線。鉆各穿線孔5及M12底孔10.2，鉆孔4-20及各落刀孔。銑A-A剖窗口，E-E剖601油槽銑成601.5。加工要求見圖2.4-12.4-3。圖2.4-1 A-A剖視圖 圖2.4-2 C-C剖視圖圖2.4-3 E-E剖視圖劃線及銑削工藝同上，這里就不再贅述。用鉆頭在工件實體部位加工孔稱為鉆孔。鉆削的特點有：鉆頭不像其他單刃刀具那樣容易彎曲，切削深度到達孔徑的一半，金屬切削效率高；鉆削過程是半封閉的，由于鉆頭伸入孔并占據(jù)較大空間，容易造

10、成切屑堵塞，因此排屑和散熱困難；鉆削時冷卻條件較差，切削溫度高，因此限制了切削速度的提高，生產(chǎn)效率低；鉆削為粗加工，精度較低。在對單件或小批量零件進展鉆孔之前，應(yīng)在零件上通過劃線確定所要鉆孔的中心點，然后在孔中心點處用樣沖點，找正孔中心與鉆頭的相對位置后鉆削；如果生產(chǎn)批量較大或孔的位置精度要求較高時，需采用鉆模來保證。對于較深的孔，鉆孔時要經(jīng)常退出鉆頭，排除切屑并進展冷卻潤滑，防止切屑堵塞、鉆頭過熱、磨損加快或鉆頭折斷。Z35搖臂鉆床是一種用途較廣的鉆床，廠也會經(jīng)常用到。它的主要傳動方式是由一臺4.5kW電動機通過齒輪變速實現(xiàn)；立柱鎖緊由一臺0.6kW電動機通過液壓機構(gòu)帶動；升降臺由一臺1.7

11、kW電動機通過絲杠螺母帶動。主軸傳動、進給傳動、升降傳動均裝有鋼珠離合器作為故障保險。機床參數(shù)如下：最大鉆孔直徑：50mm主軸孔錐度：莫氏5號主軸轉(zhuǎn)速:正轉(zhuǎn)18級 32-1700r/min，反轉(zhuǎn)18級 40-2000r/min主軸中心至立柱母線距離450-1500mmZ35搖臂鉆床立柱最大回轉(zhuǎn)角360度主軸端面至工作臺距離0-1000mm主軸的最大移動距離手動或機動350mm主軸箱水平最大移動量手動1050mm2.5線切割本道工序應(yīng)完成的加工容是：夾左端外圓校正，開機，用鉬絲接觸右端面，以電火花為準(zhǔn)。拆去鉬絲，走坐標(biāo)25.5mm，穿上鉬絲，按工藝附圖1切割D-D剖窗口，拆去鉬絲；走坐標(biāo)136.

12、5mm，穿上鉬絲，按工藝附圖2切割B-B窗口，拆去鉬絲；走坐標(biāo)139mm，按工藝附圖2切割B-B窗口，拆去鉬絲。具體加工要求見圖2.5-12.5-2。 圖2.5-1 F向視圖 圖2.5-2 B-B剖視圖電火花線切割加工是一種新的工藝形式，是用線狀電極鉬絲或銅絲靠火花放電對工件進展切割，故稱為電火花線切割，簡稱線切割。電火花線切割加工有如下特點：由于工具電極是直徑較小的細絲，省掉了成型工具電極的制作，靠數(shù)控技術(shù)實現(xiàn)復(fù)雜的切割軌跡，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備時間，加工周期短；脈沖電源的加工電流較小，脈沖寬度較窄，屬中、精加工疇，所以只采用正極性加工，工件與脈沖電源的正極相接；采用水或水基工作液，不會引燃起火，

13、容易實現(xiàn)平安無人運轉(zhuǎn)；線切割電極絲比擬細，切縫很窄，可以加工微細異形孔、窄縫和復(fù)雜形狀的工件。線切割加工主要適用于模具、電火花成型加工用的電極、精細零件等的加工。線切割機主要由機床、數(shù)控系統(tǒng)和高頻電源這三局部組成，目前廠里所用的是DK7730B線切割機。線切割機數(shù)控系統(tǒng)由單片機、鍵盤、變頻檢測系統(tǒng)構(gòu)成，具有間隙補償、直線插補、圓弧插補、斷絲自動處理等主要功能，能切割材料，如高強度、高韌性、高硬度、高脆性、磁性材料，以及精細細小和形狀復(fù)雜的零件。機床由床身、儲絲機構(gòu)、線架、*Y工作臺、油箱等部件組成，繞在儲絲筒上的鉬絲經(jīng)過線架作高速往復(fù)運動。加工工件固定在*Y工作臺上，*、Y兩方向的運動各由一臺

14、步進電機控制。數(shù)控系統(tǒng)每發(fā)出一個信號，步進電機就走一步，并通過中間傳動機構(gòu)帶動兩方向的絲杠旋轉(zhuǎn)，分別使得*、Y工作臺進給。2.6鉗工處理本道工序應(yīng)完成的加工容是：修準(zhǔn)個窗口，去毛刺，攻絲。鉗工是手持工具改變工件的形狀、尺寸或確定工件間相互位置的加工。去毛刺時使用銼刀，穿插采用穿插銼、順向銼、推銼等方法加工，最終使零件外表光滑無毛刺。攻絲采用絲錐，在預(yù)先鉆好的螺紋孔用絲錐加工出螺紋。2.7磨削本道工序應(yīng)完成的加工容是：磨孔60H7，留0.1mm余量。在磨床上利用砂輪作為作為切削刀具，對工件外表進展切削加工的過程成為磨削，它是工件精加工的常用方法之一。磨削加工有以下特點：加工質(zhì)量高；可加工高硬度材

15、料；應(yīng)用圍廣；加工溫度高；需要預(yù)加工；徑向分力大。磨削加工圍很廣，不同類型的磨床可加工不同的形面。它通?？删庸じ鞣N平面、外圓柱面外圓、孔等、外圓錐面、溝槽、成形面螺紋、齒形等以及刃磨各種刀具和工具；此外，還可用于毛坯的預(yù)加工和清理等粗加工。圓磨削可在普通圓磨床、萬能圓磨床、無心圓磨床及行星磨床上完成。磨削圓時，多數(shù)以工件的圓或端面定位，一般采用三爪卡盤裝夾。其磨削方法主要有周磨法和端磨法兩種。廠磨削加工常用M131W萬能外圓磨床，可用于加工圓柱形、圓錐形或其他形狀素線展成的外外表和軸肩端面。工件支承在頭架和尾座的兩頂尖之間，由頭架的撥盤帶動旋轉(zhuǎn)作圓周進給運動。頭架和尾座裝在工作臺上，可作縱向

16、往復(fù)的進給運動。工作臺分上下兩層，上工作臺可調(diào)整一個不大的角度，以磨削圓錐形外表。磨床的砂輪架上附有圓磨削附件，砂輪架和頭架都能繞豎直軸線調(diào)整一定角度，頭架上除撥盤能旋轉(zhuǎn)外，主軸也能旋轉(zhuǎn)，這樣就擴大了加工圍，可磨削孔和錐度較大的、外錐面。2.8氮化處理本道工序應(yīng)完成的加工容是：按技術(shù)要求氮化處理。滲氮又稱氮化是將氮滲入鋼件外表，以提高其硬度、耐磨性、疲勞強度和耐蝕性能的一種化學(xué)熱處理方法。鋼的滲氮具有以下優(yōu)點：高硬度和高耐磨性；高的疲勞強度；變形小而規(guī)律性強；較好的抗咬合性能；較高的抗蝕性能。 鋼的滲氮分為3個根本過程，即滲氮介質(zhì)分解形成活性氮原子、活性氮原子背鋼件外表吸收及氮原子由外表向部的

17、擴散。為了正確的制定滲氮工藝，保證滲氮質(zhì)量，就需要選擇好氣氛氮勢、滲氮溫度、滲氮時間三個工藝參數(shù)。一般滲氮工藝中，采用控制氨分解率的方法來控制氮勢，即通過改變氨流量來控制氨分解率，從而到達控制氣氛滲氮能力的目的。其根本原則是：欲使氣氛氮勢提高，應(yīng)加大氣體流量，降低氨分解率；反之，則應(yīng)減小氣體流量，提高氨分解率。滲氮溫度的選擇主要應(yīng)根據(jù)對零件外表硬度的要求而定，硬度高者，滲氮溫度應(yīng)適當(dāng)降低。滲氮時間影響層深，因此主要依據(jù)所需的滲層深度而定。2.9精磨、完檢入庫本道工序應(yīng)完成的加工容是：百分表校正，磨準(zhǔn)外圓100h6和孔60H7。按圖紙及工藝要求完檢，涂超薄膜防銹油入庫。用百分表檢驗圓度，工件轉(zhuǎn)動，測頭不動，得到半徑變動量按要求后磨準(zhǔn)外圓和孔，磨削的工藝在前文已有詳細的介紹。依完檢和工藝要求，用游標(biāo)卡尺測量窗口尺寸34+0.05、0和24+0.05、0，用塊規(guī)檢查窗口2.50.05；將工件放置平板上，用高度尺測量檢查窗口位置；將零件和粗糙度量塊進展比擬，目測得到粗糙度值。假設(shè)無法滿足要求，均采用磨削加以修正。3.小結(jié)參考文獻1熊良山，嚴(yán)曉光，福潤.機械制造技術(shù)根底M.：華中科技大學(xué)，2010.2王輝，茂福.機械制造技術(shù)M.：理工大學(xué)，2010.3黃樹紅.汽輪機原理M