金屬工藝三級(jí)項(xiàng)目

偏心軸的制作(zhìzuò)與加工指導(dǎo)教師(jiàoshī)：胡怡劉利剛組內(nèi)成員：俞海坤屈永豪焦佳旺李佳旺張富金屬工藝三級(jí)項(xiàng)目燕山大學(xué)共二十三頁(yè)目錄演講(yǎnjiǎng)內(nèi)容零件的整體概述及分析毛坯的獲取與制造機(jī)械加工工藝流程燕山大學(xué)金屬工藝熱處理工藝(gōngyì)參考文獻(xiàn)與成員感想共二十三頁(yè)零件的整體概述及分析金屬工藝燕山大學(xué)該零件為偏心軸，由40Cr制成，外圓直徑從左至右依次為Φ40、Φ45、Φ52、Φ68、Φ60。左側(cè)屬于階梯軸，右側(cè)有一個(gè)直徑為Φ35的偏心軸，在Φ40、Φ45的軸上分別有一個(gè)鍵槽。在左側(cè)有兩個(gè)中心對(duì)稱(chēng)的孔，在偏心軸上有一個(gè)中心孔。在零件左端外圓面需要安裝軸承，因此零件對(duì)精度和配合(pèihé)的要求很高，對(duì)表面粗糙度的要求較高。由于該軸大部分表面為回轉(zhuǎn)表面，應(yīng)以車(chē)削加工為主。又因?yàn)楸砻娲植诙萊a值大部分為1.6，所以不需要磨削加工。

共二十三頁(yè)金屬工藝燕山大學(xué)毛坯的獲取(huòqǔ)與制造毛坯的獲取下料鑄造鍛造下料：截取合適的圓軸，直接進(jìn)行機(jī)加工。采用圓鋼材，其優(yōu)勢(shì)是原材料選取方便(fāngbiàn)，且加工簡(jiǎn)單，效率較高。鑄造：鑄造整個(gè)偏心軸，再進(jìn)行機(jī)加工。采用鑄件，其優(yōu)勢(shì)是工藝簡(jiǎn)單，易成型。鍛造：鑄造一個(gè)普通軸,在鍛造出偏心軸,再進(jìn)行機(jī)加工。采用鍛造，其優(yōu)勢(shì)是通過(guò)壓肩和拔長(zhǎng)，能使軸具有良好的鍛造流線(xiàn)，使其軸向方向不易被切斷，而且節(jié)約了原材料，也減少了機(jī)加工的時(shí)間。共二十三頁(yè)下料法燕山大學(xué)金屬工藝根據(jù)(gēnjù)零件的尺寸計(jì)算坯料的直徑及長(zhǎng)度：偏心軸最大直徑為68mm，總長(zhǎng)為395mm，故所選圓鋼的直徑應(yīng)該略大于偏心軸的最大直徑，長(zhǎng)應(yīng)略大于其總長(zhǎng)，經(jīng)查表可選取直徑為70mm的圓鋼，截取長(zhǎng)度為400mm的圓鋼為坯料。共二十三頁(yè)鑄造法燕山大學(xué)金屬工藝1.工藝分析(fēnxī)2.選擇造型方法3.選擇澆注位置和分型面4.確定加工余量5.確定線(xiàn)收縮率6.繪制鑄造工藝圖共二十三頁(yè)鑄造法工藝(gōngyì)分析燕山大學(xué)金屬工藝該零件為偏心軸，由40號(hào)鉻制成，偏心軸的外圓直徑分別為Φ35的圓柱體A,Φ60的圓柱體B（圓柱體A與圓柱體B軸偏距為12），Φ68的圓柱體C，Φ52的圓柱體D,Φ45的圓柱體E，Φ40的圓柱體F，屬于偏心軸，圓柱體E、F上有鍵槽，左、右兩端面各有一個(gè)螺孔，且只需制造(zhìzào)一個(gè)零件。兩側(cè)的小孔和鍵槽不予鑄出。選擇造型方法由于毛坯為對(duì)稱(chēng)性鑄件，因此采用分模造型的方法；鑄鋼溫度高，澆注溫度高達(dá)1200℃，為防止粘砂，應(yīng)采用耐火溫度高的石英砂，并在鑄型表面涂刷耐火材料。共二十三頁(yè)鑄造法選擇(xuǎnzé)澆注位置和分型面燕山大學(xué)金屬工藝澆注時(shí)毛坯軸線(xiàn)(zhóuxiàn)呈水平位置，沿軸線(xiàn)(zhóuxiàn)水平分型，這樣鑄出的鑄件質(zhì)量好。共二十三頁(yè)鑄造法確定(quèdìng)線(xiàn)收縮率燕山大學(xué)金屬工藝為補(bǔ)償鑄件收縮，需要在模樣上增大尺寸，對(duì)于(duìyú)鑄鋼、小型鑄件，查表得線(xiàn)收縮率為1.6%。共二十三頁(yè)鑄造法繪制鑄造(zhùzào)工藝圖燕山大學(xué)金屬工藝共二十三頁(yè)鍛造法燕山大學(xué)金屬工藝

1、計(jì)算坯料質(zhì)量及尺寸

2、繪制(huìzhì)鍛件圖

3、選擇鍛造設(shè)備

4、確定鍛造溫度范圍

共二十三頁(yè)鍛造法燕山大學(xué)金屬工藝計(jì)算(jìsuàn)坯料質(zhì)量及尺寸坯料的質(zhì)量可按下式計(jì)算：G坯=G鍛+G損=G鍛+G燒+G切式中，G坯——坯料的質(zhì)量，kg；G鍛——鍛件(duànjiàn)的質(zhì)量，kg；G損——坯料加熱和鍛造過(guò)程中的損耗量，包括坯料加工時(shí)的燒損量和修切端部的料頭損耗。燒損量：鍛造用煤氣爐進(jìn)行加熱，煤氣爐=1.5%~2.5%G燒=×G鍛料頭損耗：此鍛件為圓形截面，G切=(1.5~1.8)D13

D13——切頭部分直徑（dm）通過(guò)查閱書(shū)籍，軸類(lèi)鍛件坯料截面積應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)定的鍛造比要求，即F坯≥y·，取y=1.2，經(jīng)過(guò)計(jì)算確定坯料的實(shí)際直徑為84.35mm，因此選取直徑為85mm的圓鋼；因?yàn)閳A鋼的密度為7.58g/cm3，經(jīng)計(jì)算得實(shí)際長(zhǎng)度為209mm。即取一根直徑為85mm，長(zhǎng)度為209mm的圓鋼。加工余量：該件總長(zhǎng)395mm，最大直徑為40-68mm，40Cr軸類(lèi)鍛件，精度選F級(jí)，查表得加工余量及公差為9±3mm。共二十三頁(yè)鍛造法燕山大學(xué)金屬工藝?yán)L制(huìzhì)鍛件圖共二十三頁(yè)鍛造法燕山大學(xué)金屬工藝選定鍛造(duànzào)設(shè)備選定鍛造設(shè)備(shèbèi)的依據(jù)是鍛件材料、尺寸和質(zhì)量，同時(shí)還要適當(dāng)?shù)目紤]車(chē)間有沒(méi)有設(shè)備(shèbèi)條件。若設(shè)備(shèbèi)噸位太小，鍛件內(nèi)部鍛不透，生產(chǎn)效率也低，反則造成設(shè)備(shèbèi)和動(dòng)力浪費(fèi)，且操作不便也不安全，鍛造設(shè)備(shèbèi)的選定通常按照查表法或經(jīng)驗(yàn)類(lèi)比法等確定。此鍛件為軸類(lèi)料綜合考慮，加工此鍛件應(yīng)選用空氣錘。共二十三頁(yè)鍛造法燕山大學(xué)金屬工藝確定鍛造(duànzào)溫度范圍鍛造(duànzào)溫度應(yīng)量選寬一些，減少鍛造(duànzào)火次，提高生產(chǎn)率，加熱的始鍛溫度一般取因相線(xiàn)一下100~200攝氏度，以保證金屬不發(fā)生過(guò)熱和過(guò)燒，終鍛溫度一般高于金屬的再結(jié)晶溫度還與變形程度有關(guān)，變形程度較小時(shí)，終鍛溫度可稍低于規(guī)定溫度。該件為40Cr含碳量為0.4％，所以查表可知始鍛溫度為1200攝氏度，終端溫度為800攝氏度。共二十三頁(yè)零件機(jī)械加工工藝流程燕山大學(xué)金屬工藝零件(línɡjiàn)的機(jī)加工工藝性分析根據(jù)零件圖可知，它是兩端帶有鍵槽(jiàncáo)的零件，而且在零件左端外圓面需要安裝軸承，此零件對(duì)精度和配合的要求很高，對(duì)表面粗糙度的要求較高。

共二十三頁(yè)零件機(jī)械加工工藝流程燕山大學(xué)金屬工藝需要加工的表面：(1)φ40外圓面長(zhǎng)度119Ra1.6(2)φ45外圓面長(zhǎng)度85Ra1.6(3)φ52外圓面長(zhǎng)度88Ra1.6(4)φ68外圓面長(zhǎng)度10Ra1.6(5)φ60外圓面長(zhǎng)度48Ra1.6(6)φ35外圓面長(zhǎng)度45Ra1.6(7)鍵槽寬12長(zhǎng)65深5Ra6.3(8)鍵槽寬12長(zhǎng)80深5Ra6.3(9)兩端倒角45°Ra12.5(10)圓角R2兩處(11)三個(gè)孔直徑(zhíjìng)φ3深度8.3未標(biāo)注面的粗糙度為Ra25共二十三頁(yè)零件機(jī)械加工工藝流程燕山大學(xué)金屬工藝共二十三頁(yè)熱處理工藝燕山大學(xué)金屬工藝因?yàn)?yīnwèi)軸類(lèi)零件是機(jī)器中最重要零件之一，主要用來(lái)支承傳動(dòng)零件并傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，其質(zhì)量好壞直接影響機(jī)器的精度和壽命，因此要求其要有良好的綜合力學(xué)性能，高的疲勞強(qiáng)度和良好的耐磨性，所以在機(jī)加工工序之后要進(jìn)行表面熱處理，即表面淬火及低溫回火。表面淬火需要將工件表面快速加熱到淬火溫度（大約800℃），然后迅速冷卻，使工件表面具有更好的硬度和疲勞強(qiáng)度。低溫回火是指將工件加熱到150~250℃之間，降低應(yīng)力和脆性，獲得回火馬氏體組織，使工件具有較高的硬度、強(qiáng)度和耐磨性。共二十三頁(yè)參考文獻(xiàn)燕山大學(xué)金屬工藝賈春玉.畫(huà)法幾何與機(jī)械制圖（第3版）燕山大學(xué)工程圖學(xué)部傅水根.機(jī)械制造工藝基礎(chǔ).北京:清華大學(xué)出版社嚴(yán)紹華.材料成型工藝基礎(chǔ).北京:清華大學(xué)出版社蔡耀輝.實(shí)用機(jī)械(jīxiè)設(shè)計(jì)手冊(cè)：機(jī)械(jīxiè)工業(yè)出版社蔡蘭.機(jī)械零件工藝性手冊(cè)：機(jī)械工業(yè)出版社共二十三頁(yè)成員感想燕山大學(xué)金屬工藝在本次(běncì)三級(jí)項(xiàng)目的制作中，我們聚集本組成員進(jìn)行了開(kāi)會(huì)討論，各自說(shuō)出各自的看法，通過(guò)集體的力量對(duì)偏心軸進(jìn)行了系統(tǒng)完善的分析，根據(jù)具體要求進(jìn)行工藝流程的制定，進(jìn)而確定了每個(gè)人任務(wù)。我和郭冬旭的任務(wù)是：鍛造部分和說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)，鑄造和鍛造部分雖說(shuō)較為簡(jiǎn)單，但是說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)需要對(duì)整個(gè)制造流程有一個(gè)更加深入的了解，并且將所有的資料進(jìn)行整合，尤其對(duì)于每一個(gè)細(xì)節(jié)的完善，更加需要我們的耐心和細(xì)心。最終，大家齊心合力，積極參與完成了偏心軸的工藝制定。共二十三頁(yè)燕山大學(xué)謝謝(xièxie)觀看！金屬工藝共二十三頁(yè)內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)偏心軸的制作與加工(jiāgō