典型軸類零件的加工工藝設計-資料下載頁

【導讀】確的解決一個零件在加工過程中的定位.夾緊以及工藝路線安排.工藝尺寸確定等問題，本文選擇了軸的加工工藝設計這一課題，主要闡述了對軸類零件的加工工藝過程,的熱處理和加工工藝都有很明確的方案及選材。對軸的加工工藝流程分為:下料→鍛造。→正火→機械加工→調(diào)質(zhì)→粗車—半精車—精車—粗磨—精磨—光整加工—終檢。件的裝夾都采取一次性裝夾滿足基準重合和基準統(tǒng)一或者互為基準。對不同的工件采取。以上此法操作簡便、工效提高、節(jié)省材料，能保證加工精度。它的工藝性能也有明顯的提高和使用壽命長等優(yōu)點。

　　

【正文】 處理工序，如退火、正火等，一般應安排在機械加工之前。 為了提高零件的機械性能和消除內(nèi)應力而安排的熱處理工序，如調(diào)質(zhì)、時效處理等，一般應安排在粗加工之后，精加工之前。 七、 大批生產(chǎn)和小批生產(chǎn)工藝過程的比較 （ 一 ）定位基準的選擇 表 3 不同生產(chǎn)類型下主軸加工定位基準的選擇 工 序 名 稱 定 位 基 準 面 大 批 生 產(chǎn) 小 批 生 產(chǎn) 加 工頂尖孔 毛坯外圓 劃 線 粗車外圓 頂尖孔 頂尖孔 鉆深孔 粗車后的支承軸頸 夾一端，托另一端 15 半精車和精車 兩端錐堵的頂尖孔 夾一端，頂另一端 粗、精磨外錐 兩端錐堵的頂尖孔 兩端錐堵的頂尖孔 粗、精磨外國 兩端錐堵的頂尖孔 兩端錐堵的頂尖孔 粗、精磨難孔 兩支承軸頸外表面或靠近兩支承軸頸的外圓表面 夾小端，托大端 （ 二 ）軸端兩頂尖孔的加工 在單件小批生產(chǎn)時，多在車床或鉆床上通過劃線找正加工。 在成批生產(chǎn)時，可在中心孔鉆床上加工。專用機床可在同一工序中銑出兩端面并打好頂尖孔。 （ 三 ）外圓表 面的加工 在單件小批生產(chǎn)時，多在普通車床上進行；而在大批生產(chǎn)時，則廣泛采用高生產(chǎn)率的多刀半自動車床或液壓仿形車床等設備。 （ 四 ）深孔加工 在單件小批生產(chǎn)時，通常在車床上用麻花鉆頭進行加工。在大批量生產(chǎn)中，可采用鍛造的無縫鋼管作為毛坯，從根本上免去了深孔加工工序；若是實心毛坯，可用深孔鉆頭在深孔鉆床上進行加工；如果孔徑較大，還可采用套料的先進工藝。 （ 五 ）花鍵軸加工 在單件小批生產(chǎn)時，常在臥式銑床上用分度頭分度以圓盤銑刀銑削；而在成批生產(chǎn)（甚至小批生產(chǎn)）都廣泛采用花鍵滾刀在專用花鍵軸銑床上加工。 （ 六 ）前后 支承軸頸以及與其有較嚴格的位置精度要求的表面精加工，在單件小批生產(chǎn)時，多在普通外圓磨床上加工；而在成批大量生產(chǎn)中多采用高效的組合磨床加工。 八、 主軸加工中的幾個工藝問題 （一） 錐堵和錐堵心軸的使用 對于空心的軸類零件，若通孔直徑較小的軸，可直接在孔口倒出寬度不大于 2mm的 60 度錐面，代替中心孔。而當通孔直徑較大時，則不宜用倒角錐面代之，一般都采用錐堵或錐堵心軸的頂尖孔作為定位基準。 使用錐堵或錐堵心軸時應注意事項： 1）一般不中途更換或拆裝，以免增加安裝誤差。 2）錐堵心軸要求兩個錐面應同軸，否則擰緊螺 母后會使工件變形。 （二） 頂尖孔的研磨 因熱處理、切削力、重力等的影響，常常會損壞頂尖孔的精度，因此在熱處理工序之后和磨削加工之前，對頂尖孔要進行研磨，以消除誤差。常用的研磨方法有以下幾種。 1）用鑄鐵頂尖研磨 2）用油石或橡膠輪研磨 16 3）用硬質(zhì)合金頂尖刮研 4）用中心孔磨床磨削 （三） 深孔加工 一般孔的深度與孔徑之比 l/d＞ 5 就算深孔。 CA6140 主軸內(nèi)孔 l/d=18，屬深孔加工。 加工方式 加工深孔時，工件和刀具的相對運動方式有三種： 1）工件不動，刀具轉(zhuǎn)動并送進 。這時如果刀具的回轉(zhuǎn)中心線對工件的 中心線有偏移或傾 斜。加工出的孔軸心線必然是偏移或傾斜的。因此，除笨重或外形復雜而不便于轉(zhuǎn)動的大型工件外，一般不采用。 2）工件轉(zhuǎn)動，刀具作軸向送進運動 。這種方式鉆出的孔軸心線與工件的回轉(zhuǎn)中心線能達到一致。 如果鉆頭偏斜，則鉆出的孔有錐度；如果鉆頭中心線與工件回轉(zhuǎn)中心線在空間斜交，則鉆出的孔的軸向截面是雙曲線，但不論如何，孔的軸心線與工件的回轉(zhuǎn)中心線仍是一致的，故軸的深孔加夠采用這種方式。 3）工件轉(zhuǎn)動，同時刀具轉(zhuǎn)動并送進 。 由于工件與刀具的回轉(zhuǎn)方向相反，所以相對切削速度大，生產(chǎn)率高，加工出來的孔的精度也較高。但 對機床和刀桿的剛度要求較高，機床的結(jié)構(gòu)也較復雜，因此應用不很廣泛。 深孔加工的冷卻與排屑 在單件、小批生產(chǎn)中，加工深孔時，常用接長的麻花鉆頭，以普通的冷卻潤滑方式，在改裝過的普通車床上進行加工。為了排屑，每加工一定長度之后，須把鉆頭退出。這種加工方法，不需要特殊的設備和工具。由于鉆頭有橫刃，軸向力較大，兩邊切削刃又不容易磨得對稱，因此加工時鉆頭容易偏斜。此法的生產(chǎn)率很低。 在批量生產(chǎn)中，深孔加工常采用專門的深孔鉆床和專用刀具，以保證質(zhì)量和生產(chǎn)率。這些刀具的冷卻和切屑的排出，很大程度上決定于刀具結(jié)構(gòu)特點和 冷卻液的輸入方法。目前應用的冷卻與排屑的方法有兩種： 1）內(nèi)冷卻外排屑法 加工時冷卻液從鉆頭的內(nèi)部輸入，從鉆頭外部排出。高壓冷卻液直接噴射到切削區(qū)，對鉆頭起冷卻潤滑作用，并且?guī)е行紡牡稐U和孔壁之間的空間排出。 2）外冷卻內(nèi)排屑法 冷卻液從鉆頭外部輸入，有一定壓力的冷卻液經(jīng)刀桿與孔壁之間的通道進入切削區(qū)，起冷卻潤滑作用，然后經(jīng)鉆頭和刀桿內(nèi)孔帶著大量切屑排出。 17 第五章 檢 驗 第一節(jié) 加工中的檢驗 自動測量裝置，作為輔助裝置安裝在機床上。這種檢驗方式能在不影響加工的情況下，根據(jù)測量結(jié)果，主動地控制 機床的工作過程，如改變進給量，自動補償?shù)毒吣p，自動退刀、停車等，使之適應加工條件的變化，防止產(chǎn)生廢品，故又稱為主動檢驗。主動檢驗屬在線檢測，即在設備運行，生產(chǎn)不停頓的情況下，根據(jù)信號處理的基本原理，掌握設備運行狀況，對生產(chǎn)過程進行預測預報及必要調(diào)整。在線檢測在機械制造中的應用越來越廣。 第二節(jié) 加工后的檢驗 單件小批生產(chǎn)中，尺寸精度一般用外徑千分尺檢驗；大批大量生產(chǎn)時，常采用光滑極限量規(guī)檢驗，長度大而精度高的工件可用比較儀檢驗。表面粗糙度可用粗糙度樣板進行檢驗；要求較高時則用光學顯微鏡或輪廓儀檢驗。圓度誤 差可用千分尺測出的工件同一截面內(nèi)直徑的最大差值之半來確定，也可用千分表借助 V 形鐵來測量，若條件許可，可用圓度儀檢驗。圓柱度 誤差通常用千分尺測出同一軸向剖面內(nèi)最大與最小值之差的方法來確定 。 主軸相互位置精度檢驗一般以軸兩端頂尖孔或工藝錐堵上的頂尖孔為定位基準，在兩支軸頸上方分別用千分表測量 。 18 結(jié)束語 本次畢業(yè)設計的內(nèi)容主要是基于 軸類零件的加工工藝 的設計，要求實現(xiàn) 對軸的熱處理及加工工藝的處理 能 實現(xiàn)高精度高壽命 的工藝。 包括 對軸的功用及技術參數(shù)的 設計、最終完成功 性 能強 具有高塑性高耐磨度 。實現(xiàn)低成本多功能 的經(jīng)濟型產(chǎn)品。 設計中遇到了許多問題， 對熱處理的工藝流程 ， 零件的設計工藝 ， 檢驗中 意外結(jié)果的出現(xiàn) 的誤差。 讓我不得不埋頭于一大堆有關于 機械設計和有關軸類零件方面的書籍 ，深入了 軸的加工 原理 及工藝流程 ，加以應用，同時進一步地學習了 金屬工藝 ，并熟練使用 了 機 床 ， 讓我 受益匪淺。也讓我領悟到理論與實踐相結(jié)合的重要性，通過不斷的學習和實踐，不斷的對設計進行分析與改進，順利完成了本次設計。 在此次 不段的學習和實踐改進中 ，許多還只是我們的初步嘗試，必然存在不完善之處，我們將再進一步的不斷完善和提高。 19 謝辭 這次畢業(yè)設計能夠順利完成 ,我要感謝我們的指導老師張建平 老師。從剛開始的論文選題、研究、撰寫到定稿，都得到老師細心的指導。老師親切待人，對學生關懷備至，在工作上精益求精，啟發(fā)學生開拓視野，強調(diào)科研與實踐相結(jié)合，鼓勵學生學以致用，在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，其開明的學術思想、求實的科研作風和對科學研究及發(fā)展趨勢的深刻認識給我以極大的影響、啟發(fā)和熏陶，并激勵我在今后的工作和學習中更加努力。 四年的求學期間，同窗之間的諸多交流和共勉讓我受益非淺，不但開闊了視野，而且體會到了同學之間的深刻友誼。在此，忠心 的感謝畢業(yè)設計的同組同學這幾個月來陪伴我一起度過，感激 所有幫助過我的同學在我遇到困難時給我的鼓勵和幫助，用 學以致用的治學態(tài)度，孜孜不倦地科研精神給我很大的啟迪。在他 們 身上我學到了很多東西，真心地感謝他 們 毫不吝惜地教我。 在論文完成之際我要感謝四年求學期間給予我關心和幫助的所有老師，感謝他們對我四年來孜孜不倦的教誨以及對我學習和工作上的幫助，讓我在學業(yè)上有長足進步的同時體會到人生的價值和意義。 感謝養(yǎng)育我的父母，在我成長的每一個腳步里，都飽含了他們對我含辛茹苦的養(yǎng)育之恩和無私的愛。 最后，謹向百忙之中審閱論文 和參加答辯的每一位老師表示由衷的謝意！ 20 參考文獻 ［ 1］ 邱宣懷 .機械設計 [M].北京 :高等教育出版社 ,1997.. ［ 2］ 范文慧 譚建榮 .基于圖形單元技術的軸類零件的設計 [J].機械設計 2020 ［ 3］ 西北工業(yè)大學機械原理及機械零件教研室．機械原理［ M］ .北京：高等教育出版社，１９８７ ［ 4］ 機械設計手冊編委會．機械設計冊 [M]．北京：接寫工業(yè)出版社 2020 ［ 5］ 戴娟 ,夏尊鳳 ,汪大鵬 .軸類零件的失效分析 [J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新 ,17(3) ［ 6］ 陳國偉 軸類零 件剛度的的設計 1995(8 ［ 7］ 晁明舉 .金屬材料表面激光淬火和激光熔覆若干關鍵技術研究 [D],鄭州大學博士學位論文 ,20202001