金属工艺三级项目技巧.doc

PAGE  《金属工艺及机制基础》三级项目报告 项目名称： 小轴的加工工艺 班 级： 小组成员： 指导教师： 提交时间： 2015-6-11 PAGE 7 目录 一、总体分析 1、零件的作用 2、零件的工艺分析 3、毛坯选择的原则 5、生产方法的确定 二、自由锻工艺设计 1、确定锻造变形工艺方案 2、选择设备 3、绘制锻件图 4、确定锻造温度范围 三、切削工艺设计 1、传动小轴的主要表面及其技术要求 2、工艺分析 ①主要表面加工方法 ②确定定位基面 ③热处理工序的安排 ④拟定工艺过程 ⑤小辊加工工序 四、工艺卡片 五、参考文献 一、总体分析 1、零件的名称：小轴 2、零件的工艺分析 此小轴是典型回转体构件，轴向尺寸上分布多个台阶，且图样对表面粗糙度，尺寸精度均有严格要求，易联想到需用精车精磨控制尺寸误差及表面粗糙度 3、毛坯选择原则 1）使用性原则 满足零件使用要求：心部有足够韧度，表面有较高硬度，以获得较好的强度和耐磨性，延长使用寿命。 2）经济性原则 应从降低整体的生产成本考虑把满足使用要求和降低制造成本统一起来。 零件的制造成本包括材料费，能源费，工资和工资附加费，各种折旧费等 3）工艺性和技术性原则 制定生产方案必须与具体生产条件相结合 4，毛坯选择 考虑到该构件为细长轴类构件，横截面最大尺寸相差仅14mm，若用铸件胚料自由锻造成型，工艺难度大，耗时长，制造成本增加。故我们选择热轧型钢获得胚料，此外，锻造工艺可获得锻造流线，能提高轴的强度。此轴最大直径为33mm，查询型钢规格表，为获得较大加工余量，选择直径为40mm的圆钢为原料。 5、生产工艺的确定 铸造，自由锻，切削加工，粗磨。 二、铸造工艺设计 1、工艺分析 该零件属于轴类件，端面质量要求较高，不允许有铸造缺陷。 2、选择造型方法 零件材料45号钢，小批量生产且结构简单，故选择手工造型。 3、选择浇注位置和分型面 浇注时零件轴线成水??位置，沿轴线水平分型，需要用分模造型。 4、确定加工余量 该件为回转体，基本尺寸取k174.5mm。查材料成型及工艺基础第53页表2-2取尺寸公差等级为CT13。查表2-3得加工余量等级MA-J级。查表2-4得加工余量8.5mm。K174.5mm外圆为侧面，按基本尺寸174.5mm查表2-4得加工余量8.5mm。 5、确定取模斜度 因为测量面高度为40mm至100mm以内，且采用砂型铸造，故根据严韶华主编的“材料成型及工艺基础”第二版第55页表2-5得起模斜度0°30′（选用金属模样）。a为1mm。 6、确定线收缩率 对于中碳钢小型铸件查表得，线收缩率取1.6％。 7、确定浇注系统 浇注系统是金属液流入铸型型腔的通道。通常由浇口杯，直浇道，横浇道和内浇口组成。能使金属液均匀，平稳地充满型腔，能防止熔渣和气体的卷入。 8、绘制铸造工艺图 三、自由锻工艺设计 1、确定锻造变形工艺方案 因为锻件简单，故选择自由锻工序。 锻造变形工艺为： 拔长-压肩-锻台阶 2、选择设备 选择锻造设备为：自由锻锤 3、绘制锻件图 5、确定锻造温度范围 确定合理的锻造温度规范，对改善金属的可锻性，对锻件的产量、质量以及坯料和金属的消耗都有直接影响。查表含碳量0.3％~0.5％的碳素钢始锻温度是1150~1200℃。终锻温度是750~800℃。 三、切削工艺设计 传动小轴的主要表面及其技术要求 2、工艺分析 ①主要表面加工方法 由于该轴大部分为回转表面，应以车削为主。又因主要表面尺寸公差等级较高，表面粗糙度值最小为（Ra0.8μm），应以车削加工为主。所以加工顺序为：粗车——调质——半精车——粗磨。 ②确定定位基面 轴类零件的定位基面，最常用的是两中心孔。因为轴类零件各外圆表面、螺纹表面的同轴度及端面对轴线的垂直度是相互位置精度的主要项目，而这些表面的设计基准一般都是轴的中心线，采用两中心孔定位就能符合基准重合原则。而且由于多数工序都采用中心孔作为定位基面，能最大限度地加工出多个外圆和端面，这也符合基准统一原则。轴的两端中心孔要在粗车之前加工好。 ③热处理工序的安排 在粗机加工完成后进行热处理——调质，采用850℃加热、油淬得到马氏体组织，然后再525℃回火。为防止第二类回火脆性，在回火的冷却过程中采用水冷，最终使用状态下的组织为回