活塞桿課程設(shè)計(jì)答辯

機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)

課程設(shè)計(jì)答辯

答辯人：XXX指導(dǎo)老師：XXX設(shè)計(jì)題目1零件的工藝分析2確定毛坯3工藝規(guī)程設(shè)計(jì)4Contents

設(shè)計(jì)心得體會(huì)5參考文獻(xiàn)6設(shè)計(jì)題目：活塞桿毛坯為鍛件技術(shù)要求：1、1:20錐度接觸面積不少于80%。2、φ50mm部分氮化層深度為0.2~0.3mm，硬度62~65HRC。3、材料38CrMoALA。零件的工藝分析(1)零件的功用、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)：活塞桿是支持活塞做功的連接部件，大部分應(yīng)用在油缸、汽缸等運(yùn)動(dòng)部件中，是一個(gè)運(yùn)動(dòng)頻繁、技術(shù)要求高運(yùn)動(dòng)部件。

活塞桿在正常使用中，承受交變載荷作用，

處有密封裝置往復(fù)摩擦其表面，所以該處精度高又耐磨?；钊麠U采用

表面滲氮深度

，硬度達(dá)到

。這樣使活塞桿內(nèi)部有一定的韌性，外部又具有較好的耐磨性。零件的工藝分析(2)零件的技術(shù)要求：1）φ50mm×770mm自身圓度公差為0.005mm。2）左端M39×2-6g螺紋與活塞桿φ50mm中心線(xiàn)的同軸度公差為φ0.05mm。3）1:20圓錐面軸心線(xiàn)與活塞桿φ50mm中心線(xiàn)的同軸度公差為φ0.02mm。4）1:20圓錐面自身圓跳動(dòng)公差為0.005mm。5）1:20圓錐面涂色檢查，接觸面積不小于80%。6）φ50mm×770mm表面滲氮，滲氮層深度0.2~0.3mm,表面硬度62~65HRC。

材料38CrMoALA是常用的滲氮處理用鋼。確定毛坯(1)確定毛坯種類(lèi)

毛坯選擇38CrMoALA經(jīng)滲氮處理的合金結(jié)構(gòu)鋼。因?yàn)楹辖鸾Y(jié)構(gòu)鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理和表面滲氮后，有很高的心部強(qiáng)度、優(yōu)良的耐磨性和耐疲勞性能，熱處理變形很小。

活塞桿連接活塞運(yùn)動(dòng)，承受交變載荷，應(yīng)具有一定的抗拉和抗壓強(qiáng)度、剛度，因此選用鍛造的方法，以改善機(jī)械性能。確定毛坯(2)確定加工余量、毛坯尺寸及公差參考文獻(xiàn)可知，臺(tái)階軸類(lèi)鍛件機(jī)械加工余量a=10±4mm，取a=10mm，繪制零件—毛坯合圖如下：根據(jù)零件圖各個(gè)部分的加工精度要求，鍛件的尺寸公差等級(jí)為7—12級(jí)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（1）定位基準(zhǔn)的選擇

粗基準(zhǔn)采用鍛造后的毛坯外圓。中心孔加工采用三爪自定心卡盤(pán)裝夾毛坯外圓，車(chē)端面、鉆中心孔。一般不能用毛坯外圓裝夾兩次鉆兩端中心孔，而應(yīng)該以毛坯外圓作為粗基準(zhǔn)，先加工一個(gè)端面，鉆中心孔，車(chē)一端外圓，然后以已車(chē)過(guò)的外圓作基準(zhǔn)，用三爪自定心卡盤(pán)裝夾另一端面，鉆中心孔，才能保證兩中心孔同軸。

根據(jù)活塞桿的技術(shù)要求和裝配要求，應(yīng)選擇活塞桿的左右端面和兩端面的中心孔作為精基準(zhǔn)。零件上的很多表面都可以以?xún)啥嗣孀鳛榛鶞?zhǔn)進(jìn)行加工?？杀苊饣鶞?zhǔn)轉(zhuǎn)化誤差，也遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。兩端的中心軸線(xiàn)是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。選用中心軸線(xiàn)為定為基準(zhǔn)，可保證表面最后的加工位置精度，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合。（2）制定工藝路線(xiàn)

①表面加工方法選擇工藝規(guī)程設(shè)計(jì)②工藝路線(xiàn)的確定加工階段的劃分

對(duì)精度要求較高的零件，其粗，精加工應(yīng)該分開(kāi)，以保證零件的質(zhì)量。

活塞桿的加工質(zhì)量要求較高，其中表而粗糙度要求最高為Ra0.4um，另外幾處圓跳動(dòng)也有較高的位置精度要求。精加工方案的確定，將該活塞桿的加工劃分為五個(gè)階段:粗車(chē)(粗車(chē)外圓、端面和鉆中心孔)、精車(chē)(精車(chē)各處外圓、臺(tái)階及次要表面等)、粗磨（粗磨各處外圓)、半精磨、精磨。工藝規(guī)程設(shè)計(jì)加工順序的安排

制定加工方案的一般原則為:先粗后精，先近后遠(yuǎn)，先主后次，程序段最少，走刀路線(xiàn)最短以及特殊情況特殊處理。制定工藝路線(xiàn)要保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低成木。根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型是小批量生產(chǎn)，零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下，采用通用機(jī)床配以專(zhuān)用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)效率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝規(guī)程設(shè)計(jì)熱處理工序

在切削加工前應(yīng)安排退火處理，提高改善軸的硬度，消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力，改善其切削性能。在精加工之前進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，能提高軸的綜合性能。最終熱處理安排在半精磨之后，精磨加工之前，其能提高材料強(qiáng)度、表面硬度和耐磨性。工藝規(guī)程設(shè)計(jì)輔助工序的安排

毛坯鑄件制造完成后，要對(duì)鑄件的質(zhì)量進(jìn)行初檢，避免缺陷零件進(jìn)入下道工序當(dāng)中，造成廢品。零件在制造完成后，需要清除毛刺，清洗零件，以便為下一步的靜平衡檢測(cè)做準(zhǔn)備，為此在機(jī)械加工完成之后，安排一次去毛刺，清洗的過(guò)程，去除毛刺和油污。最后，對(duì)零件進(jìn)行靜平衡檢測(cè)，以保證零件的加工要求，同時(shí)可以篩除不合格產(chǎn)品，保證出廠(chǎng)的質(zhì)量。工

藝

路

線(xiàn)

一

（

X

X

X

完

成

）工

藝

路

線(xiàn)

二

（

X

X

X

完

成

）

方案一與方案二的不同之處在于是先銑正六邊形棱柱還是先車(chē)螺紋。因?yàn)橄溶?chē)螺紋，可以減少裝夾次數(shù)以及裝夾帶來(lái)的誤差，綜合比較分析，考慮選擇方案二更為合適。（3）機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定工藝規(guī)程設(shè)計(jì)⑷加工設(shè)備及工藝裝置的選擇——機(jī)床的選擇①工序10、20、30、40、60：為了減少裝卸時(shí)間，這幾部工序的車(chē)端面、打中心孔、倒角、切槽、車(chē)螺紋、車(chē)外圓、車(chē)錐度都在同一車(chē)床上完成，該零件為批量生產(chǎn)，選用機(jī)床使用范圍較廣的為最佳，因此，選用CA6140型機(jī)床能滿(mǎn)足加工要求。且在粗、精車(chē)時(shí)，一定要分開(kāi)。車(chē)外圓時(shí)，要使用跟刀架，以減少加工時(shí)工件的變形；在車(chē)螺紋時(shí)，要使用中心架。②工序80:銑正六邊形棱柱時(shí)，用三爪自定心卡盤(pán)夾持工件，卡盤(pán)上安裝萬(wàn)能分度頭，用面銑刀每加工一表面后，萬(wàn)能分度頭旋轉(zhuǎn)60°，再加工另一表面，在臥式銑床上加工，選用X62W型臥式銑床。③工序100、120：粗磨、半精磨錐度，精磨外圓）φ50mm至圖樣尺寸。并涂色檢查，1：20錐度接觸面積不少于80%，可以用標(biāo)準(zhǔn)的1：20環(huán)規(guī)檢查，因?yàn)橥鈭A精度要求高，參考文獻(xiàn)選用外圓磨床MQ1350。工藝規(guī)程設(shè)計(jì)⑷加工設(shè)備及工藝裝置的選擇——刀具的選擇

由于零件材料為合金結(jié)構(gòu)鋼，為保證刀具切削性能，因此刀具材料選用合金結(jié)構(gòu)鋼38CrMoALA，表面滲氮處理。車(chē)外圓采用主偏角為90°(P30)的車(chē)刀，車(chē)端面采用主偏角為45°(P10)的車(chē)刀。切斷刀材料取高速鋼，125mm×20mm×20mm，切刀寬度a=5mm。車(chē)螺紋時(shí)選用牙型為

的螺紋車(chē)刀。

銑正六邊形棱柱時(shí)，選硬質(zhì)合金套式面銑刀，主偏角Kr=75°，直徑d=80mm。

磨削外圓和錐度時(shí)，選用白鋼玉平行砂輪。（磨料為白鋼玉，粒度60#，硬度為中軟，陶瓷結(jié)合劑，砂輪寬度應(yīng)窄）。工藝規(guī)程設(shè)計(jì)⑷加工設(shè)備及工藝裝置的選擇——量具的選擇

零件為成批生產(chǎn)，一般可采用通用量具。各端面、正六邊形棱柱、外圓精度要求不高，可選用0-1000mm的游標(biāo)卡尺，即能達(dá)到測(cè)量目的。長(zhǎng)度測(cè)量選用鋼板尺。測(cè)量螺紋選用螺紋規(guī)。

錐度環(huán)規(guī)：1:20錐度外圓的精度要求高，所以可使用1:20錐度環(huán)規(guī)來(lái)檢查。

⑸切削用量及時(shí)間定額的確定以工序8（半精車(chē)外圓）為例，進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算（譚小榮完成）以工序12（銑正六邊形棱柱）為例，進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算（張潔鈺完成）設(shè)計(jì)心得體會(huì)1.首先，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須嚴(yán)肅認(rèn)真，一絲不茍，精益求精，才能在設(shè)計(jì)思想，方法和技能各方面獲得較好的鍛煉與提高。2.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是在老師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的。必須發(fā)揮設(shè)計(jì)的主動(dòng)性，主動(dòng)思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。3.設(shè)計(jì)中要正確處理參考資料和創(chuàng)新的關(guān)系。熟悉和利用手中的資料，既可避免許多重復(fù)的工作，加快設(shè)計(jì)進(jìn)程，同時(shí)也是提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要保證。善于掌握和使用各種資料，如參考和分析已有的設(shè)計(jì)方案，合理選用已有的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，也是設(shè)計(jì)工作能力的重要方面。

通過(guò)這次為期兩周的課程設(shè)計(jì)，我拓寬了知識(shí)面，鍛煉了能力，綜合素質(zhì)得到了較大提高。同時(shí)，也讓我找出了自身狀況與實(shí)際需要的差距，可以在以后的學(xué)習(xí)中及時(shí)補(bǔ)充相關(guān)知識(shí)，為求職與正式工作做好充分的知識(shí)、能力準(zhǔn)備，從而縮短了從校園走向社會(huì)的心理轉(zhuǎn)型期。

參考文獻(xiàn)【1】劉長(zhǎng)青主編