阶梯轴锻造工艺设计说明书
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热加工工艺课程设计说明书题目:阶梯轴锻造工艺设计姓名:张驰专业:机械设计制造及其自动化班级:11机电2班学号:1101190048指导教师:刘万福课题完成时间:2013年6月6日黄河科技学院课程设计任务书工学院机械系机械设计制造及其自动化专业2011级机电二班学号1101190048 姓名张驰指导教师刘万福题目: 阶梯轴锻造工艺设计课程:热加工工艺课程设计课程设计时间:5月22 日至6 月 6 日共 2 周课程设计工作内容与基本要求(已知技术参数、设计要求、设计任务、工作计划、所需相关资料)(纸张不够可加页)一.已知技术参数:阶梯轴零件图二.设计任务与要求(完成后需提交的文件和图表等):1.设计任务(1)绘制锻件图。
(2)确定锻造工序。
(3)计算坯料质量及尺寸(均选择锻造比为1.2、钢密度为7.8、烧损质量为锻件质量的2.0%,料头质量除料头尾外还包含冲切掉的金属质量)。
(4)选择锻造设备及吨位。
(5)确定锻造温度范围、加热冷却及热处理规范。
2.设计要求(1)设计图样一律按工程制图要求,采用手绘或机绘完成,并用三号图纸出图。
(2)按所设计内容及相应顺序要求,认真编写说明书(不少于2000字)。
三.工作计划(进程安排)熟悉设计题目,查阅资料,做准备工作1天确定铸造工艺方案1天工艺设计和工艺计算2天绘制铸件铸造工艺图1天确定铸件铸造工艺步骤2天编写设计说明书3天答辩 1天4.主要参考资料《热加工工艺基础》、《工程材料及成形技术基础》、《机械设计手册》系主任审批意见:审批人签名:目录前言 (4)一、锻件的结构和工艺 (5)1.1锻件的设计特点 (5)1.2自由锻工艺分析 (5)1.3自由锻工序特点 (5)二、阶梯轴的结构与分析 (6)2.1阶梯轴分析 (6)2.2 阶梯轴工艺分析 (6)三、具体设计方案步骤 (7)3.1 绘制锻件图 (7)3.2制定变形工艺 (7)3.3计算坯料质量与尺寸 (9)3.4确定锻造设备 (9)3.5确定锻造温度及规范 (10)3.5.1确定温度范围 (10)3.5.2确定加热规范及火次 (10)3.5.3确定冷却方法及规范 (10)3.5.4确定热处理规范 (10)四、工艺过程 (11)总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)前言热加工技术室机械类各专业一门重要的综合性技术学科。
1 锻件要求及工艺分析1.1锻件零件图,如图1.1。
图1.1 锻件三维图1.2 冷锻件图,如图1.2。
图1.2 冷锻件图1.3锻件切边工艺分析由初步造型得出锻件体积为2mm 214658.305d v mm =,其外轮廓包容体的体积为23.1416.516.53328210.545b v x mm =⨯⨯=,从而可初步得出锻件形状复杂系数由锻件形状复杂系数查【1】表4-3得其形状复杂程度一般,代号2s ,根据零件材料查资料【1】得其材质系数为1M ,由锻件的体积以及材料密度得出锻件的质量:314658.3057.85/0.151000d m v g cm kg ρ=⨯=⨯=. 锻件材料为T10A 钢,采用热切边方式。
2 切边力的计算根据[1]可知,切边力的计算公式为:P 为切边力,N ;F 为剪切面积,2mm ;b σ为锻件在剪切状态下的强度极限,MPa 。
经UG 造型,然后分析计算出剪切面积F=2382.8321mm ,因为锻件采用冷切边查/6991999GB T - 45钢600b MPa σ=。
将以上数值代入上式得:3 切边凹模设计3.1切边凹模结构设计切边凹模有直刃式、斜刃式和堆焊刃口式,因为此锻件只需简单的切边处理,考虑到生产效率和模具的加工难易程度,采用直刃式凹模刃口,如图3.1。
图3.1 直刃口3.2 切边凹模尺寸计算查[2]表637,得出切边凹模计算原则,根据飞边的相关尺寸,飞边槽尺寸如图3.2。
图3.2 飞边槽尺寸图得出凹模的相关尺寸如下:(1)刃口高度S 的计算:刃口高度25S h =+ 2h —锻件飞边桥部高度,mm 。
代入数值得出: 1.65 6.6S mm =+=。
(2)刃口宽度b 的计算:刃口宽度b 按飞边桥部宽度取,即b=8mm 。
(3)刃口凸台高度1h 、的计算:刃口凸台高度1h 、一般比锻件飞边仓部高度大2~3mm ,即取1h 、=4.8+3=7.8mm 。
阶梯轴的工艺设计姓名:**学号:***********班级:10机械本1指导教师:***一、零件的工艺分析1.1轴的用途二、设计轴的工艺性2.1结构工艺1.2.1 尺寸精度要求1.2.2 形状精度要求1.2.3 位置精度要求1.2.4 表面粗糙度要求1.2.5 热处理要求二、设计轴的工艺性2.1 结构工艺2.2 加工工艺(1)该轴采用合金结构钢40Cr,中等精度,转速较高。
经调质处理后具有良好的综合力学性能,具有较高的强度、较好的韧性和塑性。
在确定毛坯时需要考虑零件的尺寸和生产类型等因素。
5.3 Arrangement of Process Sequence5.3.1 Machining Process(1) Follow the ___: ___ is always to first process the ning benchmark surface, so it should be ___. First, process the n benchmark surface, drill the center hole, and turn the outer surface.(2) Follow the principle of roughing before finishing: Arrange roughing processes first, ___ first, and then arrange finishing processes.(3) Follow the principle of first primary and then secondary: First, process the major surfaces, such as the us surfaces of the outer circle and the end face. Then process the secondary surfaces, ___.(4) Follow the principle of outside before inside, and large before small: First, process the outer circle, and then use the outer circle to n the inner hole. When processing the stepped outer circle, first process the ___.(5) Arrange the processing of secondary surfaces, such as keyways, ___ circle.(6) For the shaft's right end and middle shaft n with higher surface quality requirements of Φ18±0.005, arrange them at the end, and pay n to the nal tolerance in the first few processes, ___.5.3.2 ___5.3.3 Arrangement of Auxiliary ProcessesIn summary, the process sequence of the shaft is as follows:Blanking - ing - Preparing for Heat Treatment___ Machining StagesThe shaft has high accuracy requirements, and ___, semi-finish machining, ___.___, rough turning the outer surface with high n efficiency to remove the excess material of the blank.在工艺装备的选用方面,需要选择合适的刀具和量具。
机械制造工艺学课程设计*名:**学号: *********** 班级: 10机械本1 指导教师:***完成日期: 2013年7月12日机电工程学院课程设计任务书目录一、零件的工艺分析 (1)1.1轴的用途: (1)1.2技术要求: (1)二、设计轴的工艺性 (3)2.1结构工艺 (3)2.2加工工艺 (3)三、生产纲领的计算与生产类型的确定 (4)3.1生产类型的确定 (4)3.2生产纲领的计算 (5)四、确定毛坯、绘制毛坯图 (5)4.1选择毛坯 (5)4.2确定毛坯的尺寸公差 (5)五、拟定轴的工艺路线 (6)5.1定位基准的选择 (6)5.2零件表面加工方法的选择 (7)5.3工艺顺序的安排 (7)六、加工阶段的划分 (8)七、确定工艺路线 (9)八、选择加工设备及工艺装备 (10)8.1机床设备的选用 (10)8.2工艺装备的选用 (10)九、加工工序设计 (11)9.1确定工序尺寸 (11)9.2确定工序的切削用量 (15)十、参考资料 (17)十一、心得体会 (17)一、零件的工艺分析1.1轴的用途:该轴主要采用40Cr 钢能承受一定的载荷与冲击。
此轴为台阶类零件,尺寸精度,形位精度要求均较高。
Φ17,φ19,φ18为主要配合面,精度均要求较高,需通过磨削得到。
轴线直线度为φ0.01,两键槽有同轴度要求。
在加工过程中须严格控制。
1.2技术要求:轴通常是由支承轴颈支承在机器的机架或箱体上,实现运动传递和动力传递的功能。
支承轴颈表面的精度及其与轴上传动件配合表面的位置精度对轴的工作状态和精度有直接的影响。
其技术要求包括以下内容:1.2.1尺寸精度轴段1,2,4,5为主要配合面,尺寸精度要求较高。
0.0210.00700.01180.005191817ϕϕϕϕ+--±其中主要加工面有外圆柱面两段,,轴颈,,尺寸为6的两个键槽以及各退刀槽。
1.2.2 形状精度该轴公共轴线的直线度公差为01.0φ。
机械制造技术基础课程设计名称:__阶梯轴的机械加工工艺及夹具设计__班级:_________15级机械一班_____________ 姓名:__________________________________ 学号:__________________________________ 指导老师:_________刘庆民_______________目录一、阶梯轴机械加工工艺 (3)(一)、轴的工艺分析 (3)(二)、毛坯的选择 (5)(三)、选择定位基准和装夹 (5)(四)、工序集中和分散考虑 (6)(五)、制订零件的机械加工工艺规程 (6)(六)、机床设备和工艺装备的选用 (9)(七)、确定工序的切削用量及工时 (9)二、夹具设计 (18)(一)、确定工件的定位方案,选择定位元件 (18)(二)、六点定位原理 (18)(三)、确定要限制的自由度 (19)(四)、计算定位误差 (19)三、设计小结 (21)四、参考资料 (21)一、阶梯轴机械加工工艺(一)、轴的工艺分析1.1 零件的结构特点及应用轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
它在机器中主要用于支承齿轮,带轮,凸轮以及连杆等传动件,以及传递扭矩。
按结构形式不同,轴可以分阶梯轴,锥度分轴,空心轴,曲轴,凸轮轴,偏心轴,各种丝杆等。
它主要用来支承传动零部件,传递扭矩和承受载荷。
轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,一般由同心轴的外圆柱面,圆锥面,内孔和螺纹及相应的端面所组成。
轴的长径比小于 5 的称为短轴,大于 20 的称为细长轴,大多数轴介于两者之间。
图示传动轴零件属于台阶轴零件,由圆柱面,轴肩,砂轮越程槽和键槽等组成。
轴肩一般用来确定安装在轴上的零件的轴向位置,各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置,并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便;键槽用于安装键,以传递转矩。
轴的主要作用是支承回转零件及传递运动和动力。
按照轴的承受载荷不同,轴可分为转轴、心轴和传动轴三类。
机械制造工艺学课程设计*名:**学号: *********** 班级: 10机械本1 指导教师:***完成日期: 2013年7月12日机电工程学院课程设计任务书目录一、零件的工艺分析 (1)1.1轴的用途: (1)1.2技术要求: (1)二、设计轴的工艺性 (3)2.1结构工艺 (3)2.2加工工艺 (3)三、生产纲领的计算与生产类型的确定 (4)3.1生产类型的确定 (4)3.2生产纲领的计算 (5)四、确定毛坯、绘制毛坯图 (5)4.1选择毛坯 (5)4.2确定毛坯的尺寸公差 (5)五、拟定轴的工艺路线 (6)5.1定位基准的选择 (6)5.2零件表面加工方法的选择 (7)5.3工艺顺序的安排 (7)六、加工阶段的划分 (8)七、确定工艺路线 (9)八、选择加工设备及工艺装备 (10)8.1机床设备的选用 (10)8.2工艺装备的选用 (10)九、加工工序设计 (11)9.1确定工序尺寸 (11)9.2确定工序的切削用量 (15)十、参考资料 (17)十一、心得体会 (17)一、零件的工艺分析1.1轴的用途:该轴主要采用40Cr 钢能承受一定的载荷与冲击。
此轴为台阶类零件,尺寸精度,形位精度要求均较高。
Φ17,φ19,φ18为主要配合面,精度均要求较高,需通过磨削得到。
轴线直线度为φ0.01,两键槽有同轴度要求。
在加工过程中须严格控制。
1.2技术要求:轴通常是由支承轴颈支承在机器的机架或箱体上,实现运动传递和动力传递的功能。
支承轴颈表面的精度及其与轴上传动件配合表面的位置精度对轴的工作状态和精度有直接的影响。
其技术要求包括以下内容:1.2.1尺寸精度轴段1,2,4,5为主要配合面,尺寸精度要求较高。
0.0210.00700.01180.005191817ϕϕϕϕ+--±其中主要加工面有外圆柱面两段,,轴颈,,尺寸为6的两个键槽以及各退刀槽。
1.2.2 形状精度该轴公共轴线的直线度公差为01.0φ。
机械制造工艺学课程设计*名:**学号: *********** 班级: 10机械本1 指导教师:***完成日期: 2013年7月12日机电工程学院课程设计任务书目录一、零件的工艺分析 (1)1.1轴的用途: (1)1.2技术要求: (1)二、设计轴的工艺性 (3)2.1结构工艺 (3)2.2加工工艺 (3)三、生产纲领的计算与生产类型的确定 (4)3.1生产类型的确定 (4)3.2生产纲领的计算 (5)四、确定毛坯、绘制毛坯图 (5)4.1选择毛坯 (5)4.2确定毛坯的尺寸公差 (5)五、拟定轴的工艺路线 (6)5.1定位基准的选择 (6)5.2零件表面加工方法的选择 (7)5.3工艺顺序的安排 (7)六、加工阶段的划分 (8)七、确定工艺路线 (9)八、选择加工设备及工艺装备 (10)8.1机床设备的选用 (10)8.2工艺装备的选用 (10)九、加工工序设计 (11)9.1确定工序尺寸 (11)9.2确定工序的切削用量 (15)十、参考资料 (17)十一、心得体会 (17)一、零件的工艺分析1.1轴的用途:该轴主要采用40Cr 钢能承受一定的载荷与冲击。
此轴为台阶类零件,尺寸精度,形位精度要求均较高。
Φ17,φ19,φ18为主要配合面,精度均要求较高,需通过磨削得到。
轴线直线度为φ0.01,两键槽有同轴度要求。
在加工过程中须严格控制。
1.2技术要求:轴通常是由支承轴颈支承在机器的机架或箱体上,实现运动传递和动力传递的功能。
支承轴颈表面的精度及其与轴上传动件配合表面的位置精度对轴的工作状态和精度有直接的影响。
其技术要求包括以下内容:1.2.1尺寸精度轴段1,2,4,5为主要配合面,尺寸精度要求较高。
0.0210.00700.01180.005191817ϕϕϕϕ+--±其中主要加工面有外圆柱面两段,,轴颈,,尺寸为6的两个键槽以及各退刀槽。
1.2.2 形状精度该轴公共轴线的直线度公差为01.0φ。
目录一、零件结构工艺性分析 (3)(一)零件的技术要求 (3)(二)确定阶梯轴的生产类型 (4)二、毛坯的选择 (5)(一)选择毛坯 (5)(二)确定毛坯的尺寸公差 (5)三、定位基准的选择 (6)(一)精基准的选择 (6)(二)粗基准的选择 (6)四、工艺路线的拟定 (7)(一)各表面加工方法的选择 (7)(二)加工阶段的划分 (7)(三)加工顺序的安排 (8)五、工序内容的拟定 (12)(一)工序的尺寸和公差的确定 (12)(二)设备及工艺装备的选择 (13)(三)切削用量的选择及工序时间计算 (13)工序Ⅰ粗车轴两端面 (13)工序Ⅱ粗车阶梯轴外圆 (14)工序Ⅲ半精车阶梯轴外圆面 (15)工序ⅣΦ20、Φ18、Φ15、Φ14切槽 (17)工序Ⅴ粗铣键槽 (18)工序ⅥΦ15、Φ17表面淬火处理 (20)工序Ⅶ磨Φ15、Φ17外圆面 (20)参考文献 (21)一、零件结构工艺性分析(一)零件的技术要求1、轴类零件,材料为45钢,具有较高的硬度、耐磨性。
(二)确定阶梯轴的生产类型根据设计题目年产量为10万件,因此该阶梯轴的生产类型为大批生产。
二、毛坯的选择(一)选择毛坯由于阶梯轴类零件工作时,某些部位如轴颈(主要是与滑动轴承配合的轴颈)往往要承受摩擦、磨损,严重时可能发生咬死(又称抱轴)现象,使轴类零件运转精度下降。
有时还需要承受多种载荷的作用,为增强阶梯轴的强度和冲击韧度,获得纤维组织,毛坯选用锻件。
为增强阶梯轴的强度和冲击韧度,获得纤维组织,毛坯选用锻件。
(二)确定毛坯的尺寸公差1.公差等级:由阶梯轴的功能和技术要求,确定该零件的公差等级为普通级。
2.锻件材质系数:由于该阶梯轴材料为45钢,是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢,故该锻件的材质系数为M级。
3.锻件分模线形状:根据该阶梯轴的形位特点,选择零件方向的对称平面为分模面,属于平直分模线。
4.零件表面粗糙度:由零件图可知,该阶梯轴的各加工表面粗糙度Ra均大于等于1.6μm。
阶梯零件加工设计说明书一、设计概述阶梯零件加工设计说明书旨在为制造和加工阶梯零件提供详细的指导。
阶梯零件广泛应用于各种机械和设备中,其设计需要满足强度、精度和使用寿命等要求。
本说明书将介绍阶梯零件的设计原则、材料选择、制造工艺和检验标准等方面,以确保零件的可靠性和性能。
二、设计原则阶梯零件的设计应遵循以下原则:1. 强度:阶梯零件应具备足够的强度,能够承受工作过程中的各种应力,保证其稳定性和可靠性。
2. 精度:阶梯零件的尺寸和形状应符合设计要求,误差应在允许范围内,以确保与其他零件的配合精度。
3. 工艺性:阶梯零件的设计应便于制造和加工,降低制造成本,提高生产效率。
4. 安全性:阶梯零件应符合安全标准,避免在使用过程中出现危险。
三、材料选择阶梯零件的材料选择应根据使用要求和制造工艺来确定。
常用的材料包括碳钢、合金钢、不锈钢和有色金属等。
选择材料时应考虑材料的机械性能、耐腐蚀性、耐磨性、成本等因素。
四、制造工艺阶梯零件的制造工艺应根据材料、尺寸和精度要求来确定。
常见的制造工艺包括铸造、锻造、焊接、切削加工和热处理等。
在选择制造工艺时,应综合考虑零件的结构、制造批量和生产条件等因素。
五、检验标准阶梯零件加工完成后应进行质量检验,以确保其符合设计要求和安全标准。
检验标准包括尺寸检验、外观检验、无损检测和性能测试等。
尺寸检验应使用测量工具进行测量,外观检验应检查零件表面质量、粗糙度等,无损检测应采用X射线、超声波等方法检测内部缺陷,性能测试应模拟实际工作条件对零件进行试验,以检验其使用性能。
六、注意事项在设计和制造阶梯零件时,应注意以下事项:1. 设计时应充分考虑零件的工作环境和载荷条件,合理选择材料和制造工艺。
2. 制造过程中应严格控制工艺参数和加工精度,确保零件质量稳定可靠。
华北科技学院课程设计任务书题目:阶梯轴的锻造系别:机电工程系专业:材料成型与控制工程班级:材料B081班学号: 200802034109 姓名:周建明指导教师:由伟审核日期:前言锻造是金属加工的主要方法和手段之一,在国民经济中占有举足轻重的地位,是装备制造业,特别是机械、汽车行业,以及军工、航空航天工业中不可或缺的主要加工工艺。
随着经济结构调整的不断深化,特别是作为支柱产业的汽车制造业的大发展,为我国锻造业营造了良好的机会。
本次设计是根据《中级锻造工技术》、《金属塑性成形及模具设计》等相关教材,并查询相关国标表格,引用相关数据。
本次设计主要采用了自由锻。
由于本人水平有限,在设计过程中难免出现错误和不合理之处,望老师在评阅时加以指正。
目录前言 (1)第1章自由锻简介 (3)1.1自由锻 (3)1.2自由锻特点 (3)1.3自由锻的基本工序 (3)第2章自由锻工艺规程的制定 (4)2.1确定坯料的质量和尺寸 (5)2.2制定变形工艺过程及选用工具 (8)2.3确定设备吨位 (11)2.4选择锻造温度范围 (12)2.5提出锻件的技术条件和检验要求 (12)2.6填写工艺规程卡片 (13)第3章自由锻件结构工艺性 (15)参考文献 (16)设计小结 (17)第1章自由锻简介1.1自由锻自由锻生产应根据锻件的形状和锻造工艺过程特点制定工艺规程,安排生产。
自由锻工艺规程的制定包括设计锻件图、确定坯料质量和尺寸、确定变形工艺过程和锻造比、选择锻造设备等主要内容。
自由锻是利用冲击力或压力,使金属在上、下砧铁之间,产生塑性变形而获得所需形状、尺寸及内部质量锻件的一种加工方法。
自由锻造时,除上、下砧铁接触的金属部分受到约束外,金属坯料朝其它各个方向均能自由变形流动,不受外部的限制,故无法精确控制变形的发展。
自由锻可以分为手工自由锻和机器自由锻。
手工自由锻只能生产小型锻件,生产效率也较低。
机器锻造是自由锻造的主要方法。
华北科技学院课程设计任务书题目:阶梯轴的锻造系别:机电工程系专业:材料成型与控制工程班级:材料B081班学号: 200802034109 姓名:周建明指导教师:由伟审核日期:前言锻造是金属加工的主要方法和手段之一,在国民经济中占有举足轻重的地位,是装备制造业,特别是机械、汽车行业,以及军工、航空航天工业中不可或缺的主要加工工艺。
随着经济结构调整的不断深化,特别是作为支柱产业的汽车制造业的大发展,为我国锻造业营造了良好的机会。
本次设计是根据《中级锻造工技术》、《金属塑性成形及模具设计》等相关教材,并查询相关国标表格,引用相关数据。
本次设计主要采用了自由锻。
由于本人水平有限,在设计过程中难免出现错误和不合理之处,望老师在评阅时加以指正。
目录前言 (1)第1章自由锻简介 (3)1.1自由锻 (3)1.2自由锻特点 (3)1.3自由锻的基本工序 (3)第2章自由锻工艺规程的制定 (4)2.1确定坯料的质量和尺寸 (5)2.2制定变形工艺过程及选用工具 (8)2.3确定设备吨位 (11)2.4选择锻造温度范围 (12)2.5提出锻件的技术条件和检验要求 (12)2.6填写工艺规程卡片 (13)第3章自由锻件结构工艺性 (15)参考文献 (16)设计小结 (17)第1章自由锻简介1.1自由锻自由锻生产应根据锻件的形状和锻造工艺过程特点制定工艺规程,安排生产。
自由锻工艺规程的制定包括设计锻件图、确定坯料质量和尺寸、确定变形工艺过程和锻造比、选择锻造设备等主要内容。
自由锻是利用冲击力或压力,使金属在上、下砧铁之间,产生塑性变形而获得所需形状、尺寸及内部质量锻件的一种加工方法。
自由锻造时,除上、下砧铁接触的金属部分受到约束外,金属坯料朝其它各个方向均能自由变形流动,不受外部的限制,故无法精确控制变形的发展。
自由锻可以分为手工自由锻和机器自由锻。
手工自由锻只能生产小型锻件,生产效率也较低。
机器锻造是自由锻造的主要方法。
阶梯轴锻造工艺设计说明书题目:阶梯轴锻造工艺设计专业:机械设计制造及其自动化班级:机设1301 学生:亮学号: 7指导教师:浩舸完成日期:机械工程学院2016年9月目录1.引言 (1)2.设计方法与步骤 (2)2.1绘制锻件图 (3)2.2 确定变形工艺 (3)2.2.1镦粗 (3)2.2.2冲孔 (4)2.2.3扩孔 (4)2.2.4修整锻件 (4)2.3 计算坯料质量和尺寸 (4)2.4选定设备及规 (5)2.5确定锻造温度及规 (5)2.6确定冷却方法及规 (5)3.工艺流程卡 (6)4.结论 (8)5.致 (8)6.参考文献 (8)1. 引言锻造的目的是使坯料成形及控制其部组织性能达到所需的几何形状,尺寸以及品质的锻件。
轴是现代工业大量使用的零件,本文讨论阶梯轴的自由锻生产。
2. 设计方法与步骤2.1绘制锻件图锻件图是根据零件图的基本图样,结合锻造工艺特点考虑余块、锻件余量和锻造公差等因素绘制而成。
阶梯轴材料为40Cr,生产批量小,采取自由锻锻造轴坯。
轴上的键槽等部分,采用自由锻方法很难成形这些部位,因此考虑到技术上的可行性和经济性,决定不锻出,并采用附加余块简化锻件外形,以利于锻造。
锻造出轴坯后可以进一步进行切削加工,最后成形。
根据零件图的尺寸规格,对照表所列中零件的高度和直径围,可以查出齿环锻件加工余量和公差。
由L=203,Φ=46,对照《金属成形工艺设计》中表3-3中所列的零件总长为0∽315mm、最大直径0∽50mm,可查得锻造精度为F级的锻件余量及公差为7±2mm。
,然后按查得的公差数值,可绘阶梯轴的锻件图。
阶梯轴锻件图见图1。
图1 阶梯轴锻件图2.2确定变形工艺原理:根据锻件形状、尺寸、技术要求等进行选择,并且先确定锻件成形所需的基本工序、辅助工序、修整工序,再选择所需的工具并确定工序顺序和工序尺寸等。
由于阶梯轴是形状较简单的轴杆类锻件,变形工艺简单,且材料为常用45钢,塑性较好、容易变形,因此其主要变形工艺一般为下料、拔长、镦粗、拔出锻件等(1)下料(2)整体拔长(3)压肩并拔长切去余料(4)右边压肩(5)拔长(6)拔长切去料头(7)修整锻件按锻件图进行修整。
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毕业设计说明书台阶轴全套加工设计毕业设计(论文)中文摘要毕业设计(论文)外文摘要目录1前言 (1)2 零件分析 (2)§2.1 计算生产纲领,确定生产类型 (2)§2.2轴类零件的作用、分类及技术要求 (2)§2.3工艺分析 (5)3 工艺流程设计 (7)§3。
1确定毛坯制造形式及尺寸 (7)§3。
2基准的选择 (7)§3。
2。
1 粗基准的选择 (7)§3.2.2 精基准的选择 (7)§3。
3主要工序加工方法 (8)§3.4工艺流程的拟定 (9)4 工序设计 (13)§4。
1选择加工设备和工艺设备 (13)§4.1.1 选择机床 (13)§4.1。
2 选择夹具 (13)§4。
1.3 选择刀具 (13)§4。
1。
4 选择量具 (15)§4。
2确定工序尺寸 (15)结论 (16)致谢 (17)参考文献 (18)1前言在现在机械制造工业中,切削加工仍然是将金属毛坯加工成规定的几何形状、尺寸和表面质量的主要加工方法.目前,全球经济正处于一个根本性的变革时期,人类社会正逐步由工业经济时代步入知识经济时代。
知识经济是在工业经济高度发展的基础上建立的,是生产力发展的崭新阶段.在知识经济条件下,制造业是一个国家经济发展的支柱,是国民经济收入的重要来源,在整个国民经济中处于十分重要的地位。
制造业的发展对一个国家的经济及社会文化具有巨大和深刻的影响,国民经济的发展速度在很大程度上取决于机械制造技术水平的高低和发展速度。
据统计,20世纪90年代各工业化国家机械制造业所创造的财富占国内生产总值(GDP)的比例平均为22。
15%,美国财富的68%来源于制造业;日本国内生产总值的49%是由制造业提供;我国制造业产值占工业总产值的比例为45%。
机械制造业的技术发展水平不仅决定企业现时的竞争力,更决定了全社会的长远利益和经济的持续增长.可以说,制造业是实现经济增长的物质保证,没有机械制造业的发展和振兴,就没有整个国名经济的发展和振兴。
机械制造工艺学课程设计说明书设计题目:设计“阶梯轴”零件的机械加工工艺规程(单件)班级:11数控姓名:单晓斌指导老师:肖慧南通纺院机电系2013年3月南通纺织职业技术学院第一章零件的分析第一节零件的作用阶梯轴在各种机械或传动系统中广泛使用,用来传递动力。
将减速器齿轮的动力传给带轮,在传力过程中主要承受交变扭转负荷或有冲击,因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性,以适应其工作条件。
配合面精度和粗糙度要求也较高,加工时应给予保证。
第二节零件的工艺分析阶梯轴零件技术要求:表1第二章工艺规程设计一、确定毛坯的制造形式为了在传力过程中承受交变扭转负荷和冲击,传动轴需要有良好的力学综合性能,一般要对其进行调质处理,材料可为45号钢,就可以达到它的使用要求。
二、基面的选择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、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定位基准有粗基准和精基准之分,通常先确定精基准,然后再确定粗基准(一)精基准的选择根据传动轴零件图的设计图纸和精基准的选择原则要求定位基准与设计基准相重合,这里选择传动轴的两端面中心孔作为定位基准,可以很方便的加工各轴肩端面和各外圆表面,而且能保证加工轴段相对于中心轴线的圆跳动误差。
总之,该传动轴零件结构简单,定位、装夹方便,有利于保证各项技术要求。
(二)粗基准的选择一般先选择外圆表面作为粗基准,先加工出一个端面和端面的中心孔,然后再以加工出的端面定位加工另一个端面和其中心孔,而不是用外圆表面定位把两个端面同时加工出来,这样加工可以保证两端面中心线的同轴度。
三、制定工艺路线四、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定零件的材料为45钢,硬度是220HBS ,毛坯尺寸φ45×220mm 由《机械加工工艺设计手册》可查的下面各个加工余量: Φ25外圆面余量0.5 φ30外圆面余量0.5 φ35外圆面余量0.5 φ40外圆面余量0.5 M20外圆面余量0.5五、确定切削用量及工时一、加工条件1、工件材料:45钢,b σ=670MPa2、机床:C610-1普通车床3、 刀具:刀片材料YT15,刀杆尺寸2516⨯mm ,r κ=45°'r κ=5°,︒=12ογ,︒=8οα,3s =λ°,m m 0.1r =∑,5-01=γ°,mm 3.0b 1=γ二、计算切削用量 1 半精车Φ301)背吃刀量p a :轴外圆面的加工余量为Z=0.5mm ,可一次加工,背吃刀量p a =1.25mm 。
阶梯轴锻造工艺设计说明书
一、绘制锻件图第1页
二、确定锻造工序第2页
三、计算坯料质量和尺寸第2页
四、锻造设备及吨位第4页
五、锻造温度范围加热冷却及热处理规范第4页
阶梯轴锻造工艺设计说明书
1、绘制锻件图
原理:锻件图是拟定锻造工艺规程、选择工具、指导生产和验收锻件的主要依据,它是以机械零件图为基础,结合自由锻工艺特点,考虑到机械加工余量、锻造公差、工艺余块、检验试样及工艺卡头等绘制而成。
根据零件图上阶梯轴长340mm、最大直径为100mm,对照《金属成形工艺设计》中表3-3中所列的零件总长为630∽1000mm、最大直径80∽120mm,可查得锻造精度为F级的锻件余量及公差为10±4mm。
作图大概步骤:先用双点划线按照已知尺寸画出零件尺寸轮廓,再按照求的的尺寸用粗实现画出锻件的轮廓形状,并用细实线划出各尺寸引出线及标注线。
然后,再在下面标出名义尺寸,并加上括号,如图1-1所示。
图1-1 阶梯轴的锻件图
2、确定锻造工序
原理:根据锻件形状、尺寸、技术要求等进行选择,并且先确定锻件成形所需的基本工序、辅助工序、修整工序,再选择所需的工具并确定工序顺序和工序尺寸等。
由于阶梯轴是形状较简单的轴杆类锻件,变形工艺简单,且材料为常用45钢,塑性较好、容易变形,因此其主要变形工艺一般为下料、拔长、镦粗、拔出锻件等,如下图:
3、计算坯料质量及尺寸
(1)坯料质量计算
m坯=m锻+m烧+m头
根据阶梯锻件图,可将锻件自左至右分为四个圆柱体,分别计算其质量m1、m2、m3、m4、m5、m6,单位为kg,即
m1=
π×1.12×0.4×7.8=2.97
4
m2=
π×0.72×0.3×7.8=0.90
4
m3=
π× 0.642×0.7×7.8=1.77
4
m4=
π×0.52×1.5×7.8=2.30
4
m5=
π×0.452×0.3×7.8=0.37
4
m6=
π×0.342×0.3×7.8=0.21
4
锻件质量(单位kg)为
m锻=m1+m2+m3+m4+m5+m6=8.52
任务书给出加热烧损率按锻件质量的2%计算
m烧=2%×m锻=0.17
截料损失按锻件质量的4%计算
m头=4%×m锻=0.34
坯料质量m坯=m锻+m烧+m头=9.03kg
(2)坯料尺寸计算
此锻件以钢材为坯料,锻比取1.2,可按锻件最大截面Ф110mm对照《金
属成形工艺设计》中表3-11所列热轧圆钢标准直径,并结合S坯>Y·S锻
m=Vρ算出坯料体积为max选用Ф120m的热轧圆钢。
并由公式
1157.7cm3再除以Ф110mm圆钢截面积,即可算出坯料长度为102mm。
坯料尺寸为:Ф120×102mm
4.锻造设备及吨位
选定锻造设备的依据是锻件材料、尺寸和质量,同时还要适当的考虑车间有没有设备条件。
若设备吨位太小,锻件内部锻不透,生产效率也低,反则造成设备和动力浪费,且操作不便也不安全,锻造设备的选定通常按照查表法或经验类比法等确定。
此锻件为轴类料,参照《金属成形工艺设计》中表3-13和表3-14所列,综合考虑此锻件应选用0.5t自由锻锤。
5.锻造温度范围加热冷却及热处理规范
确定锻造温度的基本原则是保证金属材料在锻造温度范围内具有良好的塑性和较低的变形抗力,能锻造出优质的锻件,并且确定的锻造温度范围较宽,使坯料的加热次数较少,以获得较高的锻造生产率。
参照《技术成形工艺设计》中表3-16所列可知,45钢始锻温度确定为1200℃,终锻温度确定为800℃,采用火焰炉一段式加热。
由于此锻件属于中小型锻件,所用材料塑性较好,所以采用堆放空冷即可。
坯料锻造成形后,在粗加工前必须先进行去应力退火处理,并在粗加工后进行调质处理。
如果质量要求不高,可用正火代替调质,以便降低成本。
如果表面质量要求较高,则还需在精加工前进行淬火加回火处理。