金屬工藝三級項目

1、金屬工藝及機制基礎(chǔ)三級項目報告 項目名稱： 小軸的加工工藝 班 級： 小組成員： 指導(dǎo)教師： 提交時間： 2015-6-11 目錄一、總體分析 1、零件的作用 2、零件的工藝分析 3、毛坯選擇的原則 5、生產(chǎn)方法的確定二、自由鍛工藝設(shè)計 1、確定鍛造變形工藝方案 2、選擇設(shè)備 3、繪制鍛件圖 4、確定鍛造溫度范圍三、切削工藝設(shè)計 1、傳動小軸的主要表面及其技術(shù)要求 2、工藝分析主要表面加工方法確定定位基面熱處理工序的安排擬定工藝過程小輥加工工序四、工藝卡片五、參考文獻一、總體分析1、零件的名稱：小軸2、零件的工藝分析此小軸是典型回轉(zhuǎn)體構(gòu)件，軸向尺寸上分布多個臺階，且圖樣對表面粗糙度，尺寸精度均

2、有嚴(yán)格要求，易聯(lián)想到需用精車精磨控制尺寸誤差及表面粗糙度3、毛坯選擇原則1）使用性原則 滿足零件使用要求：心部有足夠韌度，表面有較高硬度，以獲得較好的強度和耐磨性，延長使用壽命。2）經(jīng)濟性原則 應(yīng)從降低整體的生產(chǎn)成本考慮把滿足使用要求和降低制造成本統(tǒng)一起來。 零件的制造成本包括材料費，能源費，工資和工資附加費，各種折舊費等3）工藝性和技術(shù)性原則制定生產(chǎn)方案必須與具體生產(chǎn)條件相結(jié)合4，毛坯選擇考慮到該構(gòu)件為細長軸類構(gòu)件，橫截面最大尺寸相差僅14mm，若用鑄件胚料自由鍛造成型，工藝難度大，耗時長，制造成本增加。故我們選擇熱軋型鋼獲得胚料，此外，鍛造工藝可獲得鍛造流線，能提高軸的強度。此軸最大直徑為

3、33mm，查詢型鋼規(guī)格表，為獲得較大加工余量，選擇直徑為40mm的圓鋼為原料。5、生產(chǎn)工藝的確定鑄造，自由鍛，切削加工，粗磨。二、鑄造工藝設(shè)計1、工藝分析 該零件屬于軸類件，端面質(zhì)量要求較高，不允許有鑄造缺陷。2、選擇造型方法 零件材料45號鋼，小批量生產(chǎn)且結(jié)構(gòu)簡單，故選擇手工造型。3、選擇澆注位置和分型面 澆注時零件軸線成水平位置，沿軸線水平分型，需要用分模造型。 4、確定加工余量 該件為回轉(zhuǎn)體，基本尺寸取k174.5mm。查材料成型及工藝基礎(chǔ)第53頁表2-2取尺寸公差等級為CT13。查表2-3得加工余量等級MA-J級。查表2-4得加工余量8.5mm。K174.5mm外圓為側(cè)面，按基本尺寸1

4、74.5mm查表2-4得加工余量8.5mm。5、確定取模斜度 因為測量面高度為40mm至100mm以內(nèi)，且采用砂型鑄造，故根據(jù)嚴(yán)韶華主編的“材料成型及工藝基礎(chǔ)”第二版第55頁表2-5得起模斜度0°30（選用金屬模樣）。a為1mm。6、確定線收縮率 對于中碳鋼小型鑄件查表得，線收縮率取1.6。7、確定澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)是金屬液流入鑄型型腔的通道。通常由澆口杯，直澆道，橫澆道和內(nèi)澆口組成。能使金屬液均勻，平穩(wěn)地充滿型腔，能防止熔渣和氣體的卷入。8、繪制鑄造工藝圖三、自由鍛工藝設(shè)計1、確定鍛造變形工藝方案 因為鍛件簡單，故選擇自由鍛工序。 鍛造變形工藝為： 拔長-壓肩-鍛臺階2、選擇設(shè)備

5、選擇鍛造設(shè)備為：自由鍛錘3、繪制鍛件圖5、確定鍛造溫度范圍 確定合理的鍛造溫度規(guī)范，對改善金屬的可鍛性，對鍛件的產(chǎn)量、質(zhì)量以及坯料和金屬的消耗都有直接影響。查表含碳量0.30.5的碳素鋼始鍛溫度是11501200。終鍛溫度是750800。三、切削工藝設(shè)計1、 傳動小軸的主要表面及其技術(shù)要求2、工藝分析主要表面加工方法由于該軸大部分為回轉(zhuǎn)表面，應(yīng)以車削為主。又因主要表面尺寸公差等級較高，表面粗糙度值最小為（Ra0.8m），應(yīng)以車削加工為主。所以加工順序為：粗車調(diào)質(zhì)半精車粗磨。確定定位基面軸類零件的定位基面，最常用的是兩中心孔。因為軸類零件各外圓表面、螺紋表面的同軸度及端面對軸線的垂直度是相互位置

6、精度的主要項目，而這些表面的設(shè)計基準(zhǔn)一般都是軸的中心線，采用兩中心孔定位就能符合基準(zhǔn)重合原則。而且由于多數(shù)工序都采用中心孔作為定位基面，能最大限度地加工出多個外圓和端面，這也符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。軸的兩端中心孔要在粗車之前加工好。熱處理工序的安排在粗機加工完成后進行熱處理調(diào)質(zhì)，采用850加熱、油淬得到馬氏體組織，然后再525回火。為防止第二類回火脆性，在回火的冷卻過程中采用水冷，最終使用狀態(tài)下的組織為回火索氏體，調(diào)質(zhì)后硬度可達HB220-250。調(diào)質(zhì)的目的是得到綜合機械性能。擬定工藝過程擬定該軸的工藝過程中在考慮主要表面加工的同時，還要考慮次要表面的加工及熱處理要求。要求不高的外圓在半精車時就可加

7、工到規(guī)定尺寸，倒角在半精車時加工。鍵槽和花鍵在半精車后進行劃線和銑削，調(diào)質(zhì)處理安排在粗車之后。調(diào)質(zhì)后一定要修研中心孔，以消除熱處理變形和氧化皮，然后精車。一般還應(yīng)修研一次中心孔，以提高定位精度。軸上的螺紋一般有較高的精度，在精車時加工。四、工藝卡片715小軸工藝卡片工序號工種工序內(nèi)容加工簡圖設(shè)備1下料選擇圓柱45號鋼型材，2鍛拔長壓肩鍛臺階自由鍛造錘3熱去應(yīng)力退火去除鍛造應(yīng)力4車三爪自定心卡盤夾持工件粗車，車端面見平，鉆中心孔。用尾架頂尖頂住，粗車兩個臺階，直徑、長度均留余量2mm車床5車調(diào)頭，三爪自定心卡盤夾持工件另一端，車端面保證總長170mm，用尾座頂尖頂住中心孔。粗車另兩個臺階，直徑、長度余量2mm。車床6熱調(diào)質(zhì)處理HB2202507車卡盤加頂尖裝夾，半精車四個臺階和退刀槽，直徑余量0.1mm。倒角四個。車床9車調(diào)頭，裝夾，半精車外槽和余下二個臺階，直徑留余量0.1mm。倒角三個。車床車選擇合適的刀具車出一個M24*1.5的螺紋10鉗劃一個鍵槽和花鍵槽11銑選擇合適刀具，加工鍵槽，銑出一個鍵槽。鍵槽銑床或立銑12銑選擇合適刀具，銑花鍵槽鍵槽銑床或立銑13粗磨卡盤加頂尖裝夾，粗磨二個臺階，滿足圖樣表面粗糙度