《平衡肘軸的加工工藝規(guī)程及擴(kuò)Φ72孔夾具設(shè)計(jì)【含全套CAD圖紙】》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《平衡肘軸的加工工藝規(guī)程及擴(kuò)Φ72孔夾具設(shè)計(jì)【含全套CAD圖紙】（61頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 學(xué) 院： 專業(yè)： 任務(wù)起止時(shí)間： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 平衡肘 軸的 工藝規(guī)程制訂和工裝設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)工作內(nèi)容： 1、實(shí)際調(diào)研，收集相關(guān)資料；完成開(kāi)題報(bào)告； 1— 3 周。 2、結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，制訂零件的機(jī)械加工工藝； 3、填寫(xiě)個(gè)工序的工序卡； 4— 7 周。 4、設(shè)計(jì)指定工序的專用夾具，畫(huà)出裝配圖 8。 5、設(shè)計(jì)所有零件的工作圖； 12— 14 周。 6、撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文；準(zhǔn)備答辯。 14。 注：要求全部用計(jì)算機(jī)繪 圖和打印文稿（交打印件和電子稿） 資料： 1、機(jī)械制造工藝學(xué)； 2、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)及圖冊(cè)； 3、金屬切削用量手冊(cè)； 4、相關(guān)的技術(shù)資料。 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 簽名： 系主任意見(jiàn)： 簽名： 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語(yǔ) 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 學(xué) 院： 專業(yè)： 任務(wù)起止時(shí)間： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 平衡肘工藝規(guī)程制訂和工裝設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的評(píng)語(yǔ)： 該課題源于生產(chǎn)實(shí)踐，設(shè)計(jì)有一定實(shí)用價(jià)值，該同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中， 態(tài)度端正，能認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)基本合理正確，設(shè)計(jì)論文論述正確語(yǔ)言流暢，格式規(guī)范，能正確運(yùn)用所學(xué)基本知識(shí)，完成任務(wù)要求，可以參加答辯。 指導(dǎo)教師簽名： 指導(dǎo)教師職稱： 評(píng)閱教師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的評(píng)語(yǔ)： 該同學(xué)論文格式規(guī)范，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有了一定了解，制定的工藝和所指定的設(shè)計(jì)的工裝符合任務(wù)書(shū)要求，所做的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)符合要求，但在圖紙的繪制和尺寸的標(biāo)注需要改進(jìn)，建議參加答辯。 評(píng)閱教師簽名： 評(píng)閱教師職稱： 答辯委員會(huì)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的評(píng)語(yǔ) ： 該同學(xué)的設(shè)計(jì)符合“畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)”的要求，任務(wù)量適中，答辯表述基本清晰，尚能回答大多數(shù)提問(wèn)，概念較清楚，設(shè)計(jì)的內(nèi)容基本合理，無(wú)原則性錯(cuò)誤，掌握了一定的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。符合學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求。 答辯委員會(huì)評(píng)定，該生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?yōu)椋? 答辯委員會(huì)主席簽名： 職稱： 年 月 日 教務(wù)處制表 I 平衡肘軸工藝規(guī)程制定和工裝設(shè)計(jì) 摘要 某車輛在初樣車試車過(guò)程中發(fā)現(xiàn)平衡肘軸有開(kāi)裂現(xiàn)象。經(jīng)化學(xué)成分分析、金相檢測(cè)、宏觀斷 口分析、綜合分析等分析檢測(cè)手段，最終確定裂紋是在試車過(guò)程中形成于連接銷孔底部圓錐面與孔側(cè)圓柱面相交的圓周處，在隨后的試車過(guò)程中發(fā)生疲勞擴(kuò)展。本論文針對(duì)所分析的結(jié)論，對(duì)原始設(shè)計(jì)工藝進(jìn)行了研究，并作了一定的改進(jìn)，來(lái)制定平衡肘軸制作的工藝規(guī)程和工裝的設(shè)計(jì)。平衡軸上外表面存在鍵槽，滾珠槽和外花鍵。內(nèi)孔有內(nèi)花鍵，內(nèi)外表面粗糙度要求較高，種類較多，加工工藝較為復(fù)雜。由于平衡肘軸在坦克行駛中的重要作用，要求表面較硬，所以需要表面滲碳，而且表面粗糙度要求較高，需要外表面磨削加工。工藝過(guò)程是改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置 和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過(guò)程。工藝規(guī)程是指規(guī)定產(chǎn)品或零件在生產(chǎn)過(guò)程中，由毛坯準(zhǔn)備到成品包裝入庫(kù)，經(jīng)過(guò)企業(yè)各有關(guān)部門或工序的先后順序。工藝設(shè)計(jì)是指編制各種工藝文件盒設(shè)計(jì)工藝裝備等的過(guò)程。平衡肘軸作為平衡軸的一種，具有典型軸類零件的特點(diǎn)，并有內(nèi)通孔和花鍵。通過(guò)對(duì)平衡肘軸工藝規(guī)程的制定和工裝的設(shè)計(jì)，并制定工序卡，能夠深入研究軸類零件內(nèi)外表面的加工方法和熱處理工藝的排序。 關(guān)鍵詞 平衡肘軸；工藝規(guī)程；工裝設(shè)計(jì) n of a a is in in at of of in on of of to of of is As in of a so it is is is to of of or to or in to of or to of a of as as an of a By of of 目錄 摘要 ...................................................................................................................... I .............................................................................................................. 1 章 緒論 ........................................................................................................ 1 題背景 ................................................................................................... 1 題來(lái)源 ............................................................................................ 1 題的研究的背景和意義 ................................................................ 1 題的總體內(nèi)容 ................................................................................ 2 內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ....................................................................................... 2 章小結(jié) ................................................................................................... 3 第 2 章 零件分析 ................................................................................................ 4 能及連接情況 ....................................................................................... 4 件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ....................................................................................... 4 件的技術(shù)要求分析 ............................................................................... 4 工精度要求 ........................................................................................... 4 處理要求 ............................................................................................... 5 他要求 ................................................................................................... 5 章 小結(jié) ................................................................................................... 5 第 3 章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) .................................................................................... 6 藝規(guī)程概念、原則及依據(jù) ................................................................... 6 藝規(guī)程概念 .................................................................................... 6 訂工藝規(guī)程的原則 ........................................................................ 6 訂工藝規(guī)程的主要依據(jù) ................................................................ 6 件規(guī)程的設(shè)計(jì) ................................................................................ 6 坯 ........................................................................................................... 8 定零件毛坯的制造形式 ................................................................ 8 響毛坯選擇的因素 ........................................................................ 8 坯材料的確定 ................................................................................ 8 坯的技術(shù)要求 ................................................................................ 9 準(zhǔn)的選擇 ............................................................................................. 10 加工基準(zhǔn)的選擇 .......................................................................... 10 精加工基準(zhǔn)的選擇 ...................................................................... 10 加工基準(zhǔn)的選擇 .......................................................................... 10 藝規(guī)程的安排 ..................................................................................... 10 藝規(guī)程的擬定 .............................................................................. 10 工階段的劃分 .............................................................................. 11 工方法的選擇 .............................................................................. 11 工工序安排 .................................................................................. 12 工余量的選擇 ..................................................................................... 12 削用量的選擇 ..................................................................................... 12 加工時(shí) .......................................................................................... 12 精加工時(shí) ...................................................................................... 13 加工時(shí) .......................................................................................... 13 整加工時(shí) ...................................................................................... 13 序的確定 ............................................................................................. 14 床的選擇與功率核算 ......................................................................... 24 床的選擇 ...................................................................................... 24 床功率核算 .................................................................................. 24 具的選用 ............................................................................................. 25 具的選擇 ...................................................................................... 25 據(jù)原則 .......................................................................................... 25 章小結(jié) ............................................................................................... 26 第 4 章 夾具的設(shè)計(jì) .......................................................................................... 27 位機(jī)構(gòu) ................................................................................................. 27 緊機(jī)構(gòu) ................................................................................................. 27 向裝置的選擇 ..................................................................................... 28 制夾具裝配圖 ..................................................................................... 28 位誤差設(shè)計(jì) ......................................................................................... 29 差分析 .......................................................................................... 29 位誤差的計(jì)算 .............................................................................. 29 結(jié)論 .................................................................................................................... 30 致謝 .................................................................................................................... 31 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................ 32 附錄 .................................................................................................................... 33 1 第 1章 緒論 題背景 題來(lái)源 內(nèi)蒙古第一機(jī)械制 造 (集團(tuán) )有限公司計(jì)量檢測(cè)研究所“平衡肘軸裂紋原因分析”。 題的研究的背景和意義 平衡肘是履帶式裝甲車的重要部件 ,它連接著車體和負(fù)重輪 ,將負(fù)重輪上下運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的大量沖擊能量傳遞給扭力軸 ,以減輕車體所受的沖擊力。隨著裝甲車輛性能的不斷提升 ,對(duì)平衡肘的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。平衡肘在裝甲車行駛時(shí)承受并傳遞著各種垂向、橫向和縱向交變載荷 ,對(duì)疲勞可靠性要求較高。目前 ,我國(guó)還沒(méi)有典型路面試驗(yàn)的可靠使用的裝甲車輛載荷譜數(shù)據(jù) ,因此 ,對(duì)裝甲車輛的載荷譜研究具有重大意義。由于裝甲車類型繁多 ,行駛路況復(fù)雜 ,全部測(cè)試投資巨大 ,幾乎不可能。載荷譜測(cè)試車輛和路面既要有代表性又要有普遍性 ,這樣測(cè)試才能為設(shè)計(jì)部門提供可靠實(shí)用的數(shù)據(jù) ,經(jīng)研究選擇某履帶式步兵戰(zhàn)車為這次測(cè)試對(duì)象 ,路況選擇環(huán)形路、砂石路、起伏土路三種典型路況。 某車輛初樣車在 2007 年年底交車。交車前， 2007 年 10 月份在砂石路面試車時(shí)發(fā)現(xiàn)負(fù)重輪掉落，拆車后發(fā)現(xiàn)右七的平衡肘軸與平衡肘體連接處有裂紋，零件的宏觀形貌及裂紋宏觀形貌分別見(jiàn)圖 1 1[1]找出裂紋產(chǎn)生原因并有效解決問(wèn)題，將對(duì)最后的交車期限產(chǎn)生影響，有可能造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，并存在較大的事故隱患。 圖 1紋宏觀形貌 2 對(duì)失效件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，零件的材料牌號(hào)為某牌號(hào)合金鋼，主要加工工藝流程為 : 鍛造→機(jī)加→調(diào)質(zhì)→機(jī)加→裝車。為了找出開(kāi)裂原因，對(duì)開(kāi)裂件進(jìn)行解剖分析 [2]。 題的總體內(nèi)容 本題目是根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的機(jī)械制造方向的培養(yǎng)目標(biāo)和機(jī)械制造中的典型零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程與工藝裝備設(shè)計(jì)要求而擬的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，目的是提高我們理論聯(lián)系工程實(shí)際和工程實(shí)際設(shè)計(jì)能力。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)知識(shí)，分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題的一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)能 使我們熟悉制定零件機(jī)械加工工藝規(guī)程和分析工藝問(wèn)題的能力，以及設(shè)計(jì)機(jī)床夾具的能力。通過(guò)設(shè)計(jì)過(guò)程，熟悉有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)資料，學(xué)會(huì)使用有關(guān)手冊(cè)和數(shù)據(jù)庫(kù)。也作為我們未來(lái)從事機(jī)械制造技術(shù)工作的一次重要的基本訓(xùn)練。 本課題的的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是明白機(jī)械加工工藝規(guī)程和工藝裝備設(shè)計(jì)，其中機(jī)械加工工藝過(guò)程程就是用切削的方法改變毛皮的形狀、尺寸和材料的物理機(jī)械性質(zhì)成為具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝的過(guò)程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過(guò)程和操作方法，按照規(guī) 定的形式書(shū)寫(xiě)成工藝文件，經(jīng)審批后用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程一般包括一下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝設(shè)備、工藝的檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法、切削用量、時(shí)間定額的等。為了能確切的說(shuō)明過(guò)程，使工件能按照零件圖的技術(shù)要求加工出來(lái)，就得制定復(fù)雜的機(jī)械加工工藝規(guī)程來(lái)作為生產(chǎn)指導(dǎo)性的技術(shù)文件；夾具是保證零件精度的重要工具夾具設(shè)計(jì)一般是在零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程制定之后按照某一工序的集體要求進(jìn)行的，夾具的設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低，應(yīng)以能否穩(wěn)定保證工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、成本等指標(biāo)衡量。學(xué)習(xí)研究機(jī)械加工過(guò)規(guī) 程的意思與作用及相關(guān)工裝夾具的設(shè)計(jì)就是本課題的研究目的。 內(nèi)外研究現(xiàn)狀 坦克平衡肘承受由負(fù)重輪所傳遞的隨機(jī)交變載荷 ,疲勞破壞是其主要失效形式。目前 ,國(guó)內(nèi)坦克設(shè)計(jì)基本采用靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)和測(cè)繪仿制的辦法 ,缺乏構(gòu)件的外載特性及疲勞強(qiáng)度方面的試測(cè)與研究 ,這是國(guó)產(chǎn)坦克質(zhì)量不能取得突破性進(jìn)展的重要原因之一。科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇 ,迫使機(jī)械產(chǎn)品的更新周期越來(lái)越短。于是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的前期研究和技術(shù)儲(chǔ)備 3 就顯得越來(lái)越重要。 對(duì)車輛來(lái)說(shuō) ,動(dòng)強(qiáng)度及可靠性研究是前期研究中的重要內(nèi)容 ,是提高產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)技術(shù)。動(dòng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)考慮了 與實(shí)際使用相同或相近的外載及零部件在使用中承受這種外伐的能力 (疲勞極限 ),因此比靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)較符合實(shí)際精況。然而 ,構(gòu)件的強(qiáng)度所受的應(yīng)力受許多因素的影響 ,是隨機(jī)變化的。常規(guī)的疲勞設(shè)計(jì)沒(méi)有科學(xué)地計(jì)又這種隨機(jī)性 ,只是憑經(jīng)驗(yàn)把這種隨機(jī)性用一個(gè)安全系數(shù)來(lái)包絡(luò)。由于這種設(shè)計(jì)沒(méi)有把握構(gòu)件失效的內(nèi)在規(guī)律 ,產(chǎn)品往往不是不安全就是過(guò)笨。 所以本題目就是對(duì)平衡肘軸的加工工藝的制定和工裝流程的設(shè)計(jì)。 平衡肘軸作為坦克裝甲車上的重要部件，對(duì)車輛的行駛有重要作用。所以平衡肘軸應(yīng)屬于國(guó)防工業(yè)的一部分。 國(guó)防工業(yè)的發(fā)展有賴于整于國(guó)民經(jīng)濟(jì)，特別是 基礎(chǔ)工業(yè)的發(fā)展。它是根據(jù)戰(zhàn)爭(zhēng)的需要、隨著生產(chǎn)力的提高和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。在古代的一段很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，武器都是靠手工生產(chǎn)的。到 18 世紀(jì)末，出現(xiàn)了生產(chǎn)槍炮、彈藥的工廠。 19 世紀(jì)末 20世紀(jì)初，隨著生產(chǎn)力的不斷增長(zhǎng)，戰(zhàn)爭(zhēng)規(guī)模日益擴(kuò)大 ,武器威力大大提高 ,彈藥消耗迅速增加，軍事工業(yè)開(kāi)始作為一個(gè)工業(yè)門類出現(xiàn)于各工業(yè)國(guó)，并獲得了較快的發(fā)展。 第一次世界大戰(zhàn) 期間，主要參戰(zhàn)國(guó)的軍事工業(yè)產(chǎn)值已占 其整個(gè)工業(yè)產(chǎn)值的 15～ 25%。 第二次世界大戰(zhàn) 期間，主要參戰(zhàn)國(guó)軍事工業(yè)產(chǎn)值的比重則上升到 35～ 60%以上。同時(shí)，由于軍事上的需要，他們都集中最優(yōu)秀的科學(xué)技術(shù)人員，采用最先進(jìn)的手段去研究新的武器裝備和解決戰(zhàn)爭(zhēng)中出現(xiàn)的難題，從而使軍事工業(yè)擁有最尖端的技術(shù)設(shè)備和雄厚的科研力量。很多新技術(shù)首先在軍事工業(yè)得到突破和應(yīng)用。例如 聲納 、 雷達(dá) 、噴氣式飛機(jī) 、 導(dǎo)彈 、 原子彈 ，以及電子 計(jì)算機(jī) 、 火箭 、核能技術(shù)等。 50 年代出現(xiàn)了 核工業(yè) 和 航天工業(yè) ，電子技術(shù)逐步滲透到各個(gè)領(lǐng)域。 軍事技術(shù) 的發(fā)展促進(jìn)了整個(gè)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，引起了世界新的技術(shù)革命；也使軍事工業(yè)從結(jié)構(gòu)到內(nèi)容發(fā)生了深刻的變化，發(fā)展成為幾乎包括所有尖端技術(shù)及其他高技術(shù)的一 個(gè)知識(shí)最密集的工業(yè)門類。軍事工業(yè)的發(fā)展有力地促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的發(fā)展。 章小結(jié) 本章主要介紹了平衡肘軸坦克平衡肘軸在受載荷的情況下裂紋的分 析，以及國(guó)內(nèi)外的研究前景，從而了解平衡肘軸在坦克行駛過(guò)程中的重要作用及受力情況，進(jìn)而對(duì)平衡肘軸工藝規(guī)程的制定和工藝設(shè)計(jì)提出了重要要求。 4 第 2章 零件分析 能及連接情況 設(shè)計(jì)題目所給定的零件是履帶式車輛行動(dòng)部分中的平衡肘軸，平衡肘軸的結(jié)構(gòu)為空心軸結(jié)構(gòu)。平衡肘軸與負(fù)重輪軸和軸體共同組成平衡肘，一端安裝于車體的平衡肘支架孔中，另一端與負(fù)重輪連接，在整個(gè)車輛中起聯(lián)接作用。平衡 肘軸外圓上 用滾針軸承支承，外端部分有花鍵孔，與扭力軸的大端花鍵聯(lián)接，將扭力軸、負(fù)重輪與車體聯(lián)接，負(fù)重輪的上下顛簸運(yùn)動(dòng)通過(guò)平衡肘軸（內(nèi)花鍵） —— 扭力軸（外花鍵） ——車體上的平衡肘支架，通過(guò)扭力軸的彈性變形減小車輛行動(dòng)過(guò)程中的沖擊力，起到減震、緩沖的作用，使車輛運(yùn)行平穩(wěn) [3]。 件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 該零件屬于典型的軸類零件，上面分布有外花鍵、內(nèi)花鍵、內(nèi)螺紋、滾珠槽等，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜（見(jiàn)產(chǎn)品零件圖）。 件的技術(shù)要求分析 （ 1） 加工表面的尺寸精度和 形狀精度。 （ 2）加工表面之間以及加工表面和不加工表面之間相互位置精度。 （ 3）加工表面粗糙度以及表面質(zhì)量方面的其它要求。 （ 4）熱處理及其它要求（如未注倒角、去毛刺等）。 根據(jù)上述幾個(gè)方面的分析對(duì)平衡肘軸進(jìn)行分析如下： 處表面滲碳淬火 58，滲碳層深 =Z=54，表面粗糙度 寬 ，未注明要求按 造。 公差按與其相壓 配的平衡肘體花鍵齒厚實(shí)測(cè)公差而定，保證配合過(guò)盈值 位公差，各表面粗糙度等要求詳見(jiàn)產(chǎn)品零件圖，未注明表面粗糙度要求 4] 。 工精度要求 5 主要尺寸： 115+115± 1060 880 38 (大端面到滾珠球槽中心尺寸 ) 外花鍵大徑尺寸 ) (內(nèi)花鍵小徑尺寸 ) 其它尺寸公差要求比較低，詳見(jiàn)零件圖 . 內(nèi)外花鍵相對(duì)于 線的圓跳為 圓表面相對(duì)于 線的圓跳為 注形位公差按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 處理要求 在半精加工后進(jìn)行表面滲碳，滲碳層深度 d≥ 在精加工后進(jìn)行熱處 理 [5]， 護(hù)頂尖孔，不允許有氧化皮。滾珠環(huán)槽和兩處滾針軸承配合面處，淬火 58。 他要求 精加工后，熱處理前進(jìn)行去毛刺及零件清理，然后進(jìn)行中間檢驗(yàn)。拋光后，去毛刺及零件清理，然后進(jìn)行最終檢驗(yàn)。 章小結(jié) 本章主要分析了坦克平衡肘軸的主要功能和連接零件的情況，以及平衡肘軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，各部分的技術(shù)要求和技術(shù)要求的分析。并對(duì)各個(gè)部位的加工精度要求作了細(xì)致的闡述。并對(duì)加工過(guò)程中對(duì)熱處理的方式進(jìn)行了確定。 6 第 3章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 藝規(guī)程概念、原則及依據(jù) 藝規(guī)程概念 工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn) 品或 零部件制造工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件。正確的工藝規(guī)程是在總結(jié)長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，依據(jù)科學(xué)理論和必要的工藝試驗(yàn)并考慮具體的生產(chǎn)條件而制訂的。 訂工藝規(guī)程的原則 制訂工藝規(guī)程的基本原則是所制訂的工藝規(guī)程應(yīng)保證能在一定生產(chǎn)條件下，以最高的生產(chǎn)率、最低的成本、可靠地生產(chǎn)出符合要求的產(chǎn)品。為此，應(yīng)盡量做到技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理，并且有良好的勞動(dòng)條件。另外還應(yīng)做到正確、統(tǒng)一、完整和清晰，所用的術(shù)語(yǔ)、符號(hào)、計(jì)量單位、編號(hào)等都要符合有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn) [6]。 訂工藝規(guī)程的主要依據(jù) 工作圖。 產(chǎn)能力、技術(shù)水平、外協(xié)條件等。 工藝的應(yīng)用和發(fā)展情況。 件規(guī)程的設(shè)計(jì) 零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在能滿足使用要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。在制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，主要進(jìn)行零件的切削加工工藝性分析，這主要有以下幾點(diǎn)： （ 1）工件應(yīng)便于在機(jī)床或夾具上裝夾，并盡量減少裝夾的 次數(shù)。 （ 2）刀具易接近加工部位，便于進(jìn)刀、退刀、越程和測(cè)量，以及便于觀察切削情況等。 （ 3）盡量減少加工面積及空行程，提高生產(chǎn)率。 7 （ 4）盡量減少刀具調(diào)整和走刀次數(shù)。 （ 5）便于采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，盡可能減少刀具的種類。 （ 6）盡量減少工件和刀具的受力變形。 （ 7）改善加工條件，便于加工，必要時(shí)應(yīng)便于采用多刀、多刀加工。 （ 8）有適宜的定位基準(zhǔn)，且定位基準(zhǔn)至加工表面的標(biāo)注尺寸應(yīng)便于測(cè)量。 （ 9）熟悉并分析其它制訂工藝規(guī)程的原始資料。 生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè) 化程度的分類。一般分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型。 （ 1）單件生產(chǎn) 單件生產(chǎn)是生產(chǎn)的產(chǎn)品品種很多，同一產(chǎn)品的產(chǎn)量很小，各個(gè)工作地的加工對(duì)象經(jīng)常改變，而且很少重復(fù)生產(chǎn)。 （ 2）大量生產(chǎn) 大量生產(chǎn)是指生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量很大，大多數(shù)工作地長(zhǎng)期只進(jìn)行某一工序的生產(chǎn)。 （ 3）成批生產(chǎn) 成批生產(chǎn)是指一年中分批輪流生產(chǎn)幾種不同的產(chǎn)品，每種產(chǎn)品均有一定的數(shù)量，工作地的生產(chǎn)對(duì)象周期性的重復(fù)。而每次投入或產(chǎn)出的同一產(chǎn)品（或零件）的數(shù)量稱為批量。按批量的大小又分為大批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)和小批生產(chǎn)。 本零件的生產(chǎn)類型劃分 與生產(chǎn)綱領(lǐng)有一定的關(guān)系。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，既包括備品和廢品在內(nèi)的該零件的年產(chǎn)量。生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對(duì)工藝規(guī)程的制訂有很大影響。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計(jì)算 [7]： N=+α%+β%) 式中 N—— 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件 /年） Q—— 產(chǎn)品的年產(chǎn)量 （臺(tái) /年） n—— 每臺(tái)產(chǎn)品中，該零件的數(shù)量（件 /臺(tái)） α%—— 零件的備品率，一般情況下為 3%—— 5%。 β %—— 零件的平均廢品率。 按式 N=+α%+β%)確定生產(chǎn)綱領(lǐng)為 1200～ 2500， 中 型零件。生產(chǎn)類型 為成批生產(chǎn)。 所以本零件屬于成批生產(chǎn)，有它的生產(chǎn)類型的工藝特點(diǎn)：要求工件有互換性。毛坯的制造方法及加工余量：采用模鍛件鍛造毛坯。毛坯的精度中等，加工余量中等。 機(jī)床設(shè)備：毛坯的中心孔等加工采用高生產(chǎn)率機(jī)床，加工表面時(shí)用通用機(jī)床，并按加工零件類別分工段排列。 夾具：廣泛采用通用和專用夾具，本零件鉆孔工序時(shí)就采用了專用夾具，往后的工序也用了不少專用夾具，但主要是采用了通用夾具，如三爪卡盤(pán)。 8 刀具與量具：多采用通用刀具和通用量具。 對(duì)工人的要求：需要一定熟練程度的工人。 生產(chǎn)率：中。 成本：中。 發(fā)展的趨向：是采 用了成組技術(shù)、數(shù)控機(jī)床或柔性制造系統(tǒng)等進(jìn)行加工。 坯 定零件毛坯的制造形式 先了解毛坯的定義：根據(jù)零件（或產(chǎn)品）所要求的形狀、尺寸等而制制成的供進(jìn)一步加工用的生產(chǎn)對(duì)象稱為毛坯。因此在制訂本工藝規(guī)程時(shí)，必須要合理的選擇毛坯，因?yàn)樗绊懙街圃旃に嚭唾M(fèi)用，還有影響到機(jī)械加工工藝、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。它的種類的選擇有以下幾種： （ 1） 軋制件（ 2） 鑄件 （ 3） 鍛件 （ 4） 焊接件 （ 5） 其它毛坯，如沖壓和塑料壓制件等[8]。 響毛坯選擇的因素 面粗糙度和表面層性能的要求。 坯材料的確定 考慮到平衡肘屬于軸類零件，且結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，工作時(shí)要承受很大的載荷，并經(jīng)常要承受交變載荷，沖擊載荷等，適用要求部分表面高硬度，高耐磨損。生產(chǎn)類型屬批量生產(chǎn)，所以該零件采用模鍛毛坯，材料采用鋼 20為適宜。 20火硬度可達(dá)到 5，表面滲碳淬火，硬度可達(dá)到 2，由于該合金鋼含碳量低，芯部又具有良好的沖擊韌性。它屬于低碳合金鋼，其可塑性、流動(dòng) 性很好，所以它的鍛造性很好，可選擇鍛造。為了節(jié)省原材料，提高毛坯的精度，可采用模鍛，并且毛坯經(jīng)過(guò)模鍛后，內(nèi)部纖維對(duì)稱于軸線，可以提高材料的強(qiáng)度。 9 圖 3衡肘毛坯圖 坯的技術(shù)要求 直徑方向加工余量：查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》擇 長(zhǎng)度方向加工余量：查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》擇 6 查《金屬 材料手冊(cè)》知： W=w1+w2+w3+由于該鍛件為同軸線臺(tái)階軸，且大小直徑差很小，直徑長(zhǎng)度比也不大，鍛件比較簡(jiǎn)單，故選擇鍛件為一般復(fù)雜，取復(fù)雜系數(shù)為 鍛件材料為 20平均含碳量為 但合金元素含量在5％ ~7％之間，大于 3％，所以該鍛件材質(zhì)系數(shù)為 。 該毛坯屬于圓柱軸類零件，故可選用平直對(duì)稱分模線。 根據(jù)鍛件的重量、分模線，鍛件的材質(zhì)系數(shù) 鍛件的復(fù)雜系數(shù)《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》知： 同軸度錯(cuò)差： 向殘留飛邊： 10 長(zhǎng)度偏差： +徑偏差： +鍛件加工面的直線度公差： 由于該鍛件選擇正火處理，所以查表知直線度公差要求是 準(zhǔn)的選擇 加工基準(zhǔn)的選擇 由于該零件為軸類零件，所以選擇從模鍛后的外圓表面作為粗基準(zhǔn)來(lái)劃兩端面打兩端的孔 [9]，這樣就為以后的粗加工、半精加工確定了定位基準(zhǔn)，即兩中心孔。 用長(zhǎng)外圓表面定位限制了工件 、 、 、 四個(gè)方向的自由度， 方向由墊板限位， 不限制，但可以用夾緊力來(lái)防轉(zhuǎn)，屬于不完全定位。 精加工基準(zhǔn)的選擇 在選擇精基準(zhǔn)時(shí)，盡量使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，從而保證加工精度，滿足設(shè)計(jì)要求 。 由粗基準(zhǔn)確定了兩端中心孔，在后面的粗加工，半精加工可以用兩中心孔為主要定位基準(zhǔn)，一頭用活頂尖，一頭用死頂尖。用兩中心孔限制了工件 五個(gè)方向的自由度，頂尖有很好的對(duì)中性，作為半精基準(zhǔn)，能很好地滿足了精 度要求。 加工基準(zhǔn)的選擇 在半精加工過(guò)程中，從兩中心孔定位加工出了一定精度的外圓表面，并且在軸心鉆了通孔，所以中心孔就不存在了，所以在精加工時(shí)可以用半精加工后的外圓表面作為精基準(zhǔn)，這時(shí)定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基誰(shuí)是統(tǒng)一的，定位誤差很小，能很好地滿足零件高精度形位公差的要求。 藝規(guī)程的安排 藝規(guī)程的擬定 工藝過(guò)程的擬定是制定工藝規(guī)程的總體布局，其主要任務(wù)是選擇各個(gè)表面的加工方法和加工方案。確定各個(gè)表面的加工順序以及整個(gè)工藝過(guò)程中工序數(shù)目的多少等。 擬訂工藝路線的合理與否，不但影響到加工質(zhì)量和 11 生產(chǎn)率，而且影響到工 人、設(shè)備、工藝裝備及生產(chǎn)場(chǎng)地等的合理利用，從而影響生產(chǎn)成本。因此工藝路線擬訂之前，應(yīng)詳細(xì)的分析零件圖，合理確定毛坯的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體的生產(chǎn)類型和生產(chǎn)條件 [10]，并依據(jù)一般原則來(lái)進(jìn)行。這些原則包括各表面加工方法與加工方案的選擇、工序集中與分散程度的確定、工序順序的安排、定位與夾緊方案、基準(zhǔn)的選擇的確定等內(nèi)容。 工階段的劃分 加工階段劃分 的出發(fā)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。 在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為小批量批生產(chǎn)的情況下和現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下，可以考慮采用立式銑床、平面磨床、臥 式鏜床等，由于形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，還采用了臥式加工中心、搖臂鉆床，坐標(biāo)鏜床、坐標(biāo)磨床等加工。 第一階段為制基準(zhǔn)加工階段：為后續(xù)工序提供一個(gè)適合的定位基準(zhǔn)，取劃平面打中心孔。 第二階段為主要表面粗加工階段，對(duì)主要零件表面進(jìn)行粗加工，以及對(duì)一些加工余量大的表面進(jìn)行粗加工，為后續(xù)工序進(jìn)一步加工做好準(zhǔn)備，即粗車端面及外圓。 第三階段為主要表面半精加工和次要表面加工，本階段的任務(wù)是為下階段的精加工做準(zhǔn)備和安排一些次要表面的加工。先進(jìn)行主要表面的半精加工，然后進(jìn)行次要表面加工。即半精車外圓 第四階段為精加工階段，主要為保證表面獲得設(shè)計(jì)要求的尺寸、形狀、位置要求和表面粗糙度要求。即精車外圓及內(nèi)孔 第五階段為光整加工階段：主要是對(duì)零件形位公差要求高，表面粗糙度要求高的表面進(jìn)行超精加工。即磨花鍵外圓 工方法的選擇 基準(zhǔn)加工階段：劃平面打中心孔選擇搖臂鉆 床： 加工階段：粗車外圓及端面選擇普通車床： 精加工階段：半精車外圓選擇數(shù)控車床 孔選擇鉆床加工階段：精車外圓及內(nèi)孔，車內(nèi)槽及螺紋，精車端面及內(nèi)孔，精車錐度及切槽選擇普通車床 花鍵選擇臥式拉床 7540 12 光整加工階段：磨花鍵外圓選擇外圓磨床 3164A，滾齒選擇滾齒機(jī)光選擇普通車床 工工序安排 正火。 便及時(shí)發(fā)現(xiàn)廢品，防止繼續(xù)進(jìn)行加工造成加工浪費(fèi)， 中間檢驗(yàn)后安排滲碳工序，為提高零件表面硬度而進(jìn)行淬火做準(zhǔn)備。 一步確保工件質(zhì)量，以防止廢品產(chǎn)生，造成后續(xù)工序加工浪費(fèi)，在中間檢驗(yàn)后進(jìn)行熱處理即表面滲碳淬火，使表面硬度達(dá)到設(shè)計(jì)要求和使用要求 [11]。 保零件的每一個(gè)尺寸、形狀、位置公差和表面粗糙度要求等都達(dá)到設(shè)計(jì)要求，確保每一個(gè)零件都是合格品[12]。 工余量的選擇 根據(jù)已知條件查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》知： (1) 粗加工：直徑余量： 總加工余量的 =42％ ； (2) 半精加工：直徑余量： 總加工余量的 =30％ ； (3) 精加工：直徑余量： 總加工余量的 =10％ ； (4) 光整加工：直徑余量： 總加工余量的 =5％ ； 削用量的選擇 加工時(shí) ?p =A=（ ：由于所選用刀具屬于硬質(zhì)合金，并且加工余量為 3 小于 3件直徑大于 100以查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》知f=r，根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)選擇 f=r。 v：根據(jù) ?p、 f 和刀具材料為硬質(zhì)合金，工件材料強(qiáng)度綜合查表得 v=113m/ 精加工時(shí) p： 由于加工余量為 以半精加工時(shí)得兩次加工。 ?p 1=(2/3~3/4)A 取 *=p 2=f： 根據(jù)已知條件查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》得 f=r，根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取 f=r。 v： 根據(jù) ?p、 f 及已知條件查表得 v=162m/ 加工時(shí) 根據(jù) ?p=(2==f 根據(jù)已知條件查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》得 f=r，根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取 f=r。 v： 根據(jù)及已知條件查表得 v=178m/ 光整加工時(shí) p： ?p =（