专业课程设计（零件工艺设计部分）
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2013年3月2日
一、零件的工艺分析
1、端盖的用途
端盖是应用广泛的机械零件之一，是轴承座的主要外部零件。
端盖的一般作用是：轴承外圈的轴向定位；轴承工作过程的防尘和密封（除本身可以防尘和密封外，也常和密封件配合以达到密封的作用）；位于车床电动机和主轴箱之间的端盖，主要起传递扭矩和缓冲吸震的作用，使主轴箱的转动平稳。因此该零件应具有足够的强度、刚度、耐磨性和韧性，以适应其的工作条件。该零件的主要工作表面为左右端面以及左端面的外圆表面，在设计工艺规程时必须重点考虑。端盖加工工艺的可行性与合理性直接影响零件的质量、生产成本、使用性能和寿命等。
2、端盖工艺性分析
该端盖主要由平面、外圆面以及孔系组成，其结构简单、形状普通，属于一般的盘盖类零件。端盖主要加工表面有左、右和凸台等三个端面，Φ47和Φ80两个外圆面，Φ34和Φ16两个内圆面，密封圈内槽以及六个均布的Φ7的通孔。要求其Φ7孔的右端加工平面对于基准A的垂直度公差是0.03mm，端盖的Φ47外圆面与基准A的同轴度误差为0.03mm，其次就是均布的φ7孔的加工端面要求为平面，可以防止加工过程中钻头偏斜以保证孔的加工精度。
其中，端面和内外圆面均要求车削加工，可以采用半精车和粗车，并且粗、精加工应分开进行，以保证表面粗糙度要求；φ7通孔的加工采用钻铰来达到精度要求。其余非配合表面加工精度较低，不需要高精度机床加工，通过粗车和半精车就可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法加工出来；此外，该零件材料为铸铁HT200，切削加工性能较好。
综上所述，该端盖零件的工艺性能良好。
（1）工件的时效处理
对于毛坯为铸件的盖类零件，因其各部位厚度不均匀，存在较大的铸造内应力，容易造成变形等缺陷，因此必须安排人工时效处理。对于本端盖，其精度要求一般，则可利用粗、精加工工序间的自然停放和运输时间，得到自然时效处理的效果。其自然时效处理的时间越长越好，否则会影响端盖配合精度的稳定性。
对于特别精密的端盖，在粗加工和精加工工序间还应安排一次人工时效，以消除铸造内应力，提高精度稳定性。
（2）加工工艺的顺序应先面后孔
作为端盖上主要的两类加工表面——平面和孔，从定位稳定可靠的角度上分析，平面比孔要优越得多，同时还可以使孔的加工余量均匀；从加工难度上分析，平面比孔容易加工；从有利加工的进行上分析，采用先加工平面后加工分布在平面上的孔，由于铸件表面的凹凸不平和夹砂等缺陷已被切除，大大有利于孔加工的进行。
（3）加工阶段粗、精加工分开
端盖为铸铁件，预留的加工余量较多，在粗加工中切削余量较大，夹紧力、切削力较大，且削热较多，因此对加工精度影响也较大；再加上粗加工是切削毛胚表面金属，工件内应力重新分布，也会引起工件变形。因此，粗、精加工分为两个加工阶段，有利于把粗加工后，由于各种原因引起的工件变形充分暴露出来，在精加工阶段得以消除。
（4）工件的清洗
同时，清洗这一步也十分重要。清洗工作对保证机器装配质量、延长机器使用寿命均有重要意义，尤其是对精密配合件、密封件更为重要。清洗的目的是除去零件表面上的油污及杂质。常用的清洗液有煤油、汽油、碱液及化学清洗液等，清洗时可采用擦洗、浸洗、喷洗超声波清洗等方法。
3、端盖的技术要求
端盖的各项技术要求如下表所示 加工表面 尺寸偏差（mm ） 公差及精度等级 表面粗糙度(μm)
形位公差(mm)
端盖左端面 12 IT9 3.2 端盖右端面 12
IT9 3.2
⊥ 0.03 A
右端凸台端面 0
25.016-
IT7 1.6 外圆面Φ80 Φ80 IT10 6.3 外圆面Φ47 Φ47 h6 IT7 1.6
⊙ 0.03 A
内圆面Φ34 Φ34 IT10 6.3 内圆面Φ16 0
3.016-φ
IT9 3.2 M6通孔
6×Φ7
IT9
3.2
该端盖主要实现轴承轴向定位的功能，必须满足端盖的位置度要求，即垂直度和同轴度的要求，因此加工精度要求较高；端盖在工作中需承受载荷，为增加其耐磨性，对端盖要求时效处理。
二、零件毛胚的选择
1、确定毛坯种类
由于该端盖在工作过程中要承受冲击载荷，为增强强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用铸件。材料采用灰铸铁HT200，它是有容易变形、吸振性好、耐磨性强及切削性好等优点。该端盖的轮廓尺寸不大，生产类型为中批产量，为提高生产率和铸件精度，减少加工余量，宜采用金属模机器造型方法铸造毛坯，毛坯拔模斜度为5°。此外为消除残余应力还应安排人工时效。
2、确定毛坯的尺寸公差：
（1）铸件公差等级：
由端盖的功能和技术要求，确定该铸件毛坯的尺寸公差等级为CT-10。
（2）铸件材质系数：
确定端盖的材料为HT200。
（3）锻件分模线形状：
根据该端盖的形位特点，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：
该端盖的各加工表面粗糙度如零件图所示。
3、确定加工余量
该零件各表面的加工余量是由各个表面的粗糙度、加工方法以及加工等级来确定的。
（1）左端面加工余量的确定
工序名称 工序加工余量/mm 工序尺寸/mm 表面粗糙度/μm 总余量/mm 半精车 0.6 12 3.2 2.1
粗车
1.5
12.6
6.3 毛坯 14.1
（2）右端凸台端面加工余量的确定
工序名称 工序加工余量/mm 工序尺寸/mm 表面粗糙度/μm 总余量/mm
精车 0.4 16 1.6 2.6
半精车 0.7 16.4 3.2 粗车 1.5 17.1 6.3 毛坯
18.6
（3）右端面加工余量的确定
工序名称 工序加工余量/mm 工序尺寸/mm 表面粗糙度/μm 总余量/mm 半精车 0.6 14.1 3.2 2.1
粗车 1.5 14.7 6.3 毛坯
16.2
（4）Φ80外圆面加工余量的确定
工序名称 工序加工余量（单面）/mm 工序尺寸/mm 表面粗糙度/μm 总余量/mm 粗车 1.5 80 6.3 3
毛坯
83
（5）Φ47外圆面加工余量的确定
工序名称 工序加工余量（单面）/mm 工序尺寸/mm 表面粗糙度/μm 总余量/mm 精车 0.4 47 1.6 5.2
半精车 0.7 47.8 3.2 粗车 1.5 49.2 6.3 毛坯
52.2
（6）Φ16内圆面加工余量的确定
工序名称 工序加工余量（单面）/mm 工序尺寸/mm 表面粗糙度/μm 总余量/mm
半精车 0.7 16 3.2 4.4 粗车 1.5 14.6 6.3 毛坯
11.6
（7）Φ34内圆面加工余量的确定 工序名称 工序加工余量（单面）/mm 工序尺寸/mm 表面粗糙度/μm 总余量/mm 粗车 1.5 34 6.3 3
毛坯
31
（8）6×Φ7均布通孔加工余量的确定
工序名称 工序加工余量/mm 工序尺寸/mm 表面粗糙度/μm 总余量/mm
扩 1.8 7 6.3 7 钻 5.2 5.2 12.5 毛坯
4、毛坯零件图
三、制定工艺路线
1、定位基准的选择
（1）粗基准的选择
作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面欠缺。这里选择端盖左端面和φ80外圆面作为粗基准。采用φ80外圆面定位加工内孔可保证孔的壁厚均匀；采用端盖右端面作为粗基准加工左端面，可以为后续工序准备好精基准。
（2）精基准的选择
根据该端盖零件的技术要求，选择端盖右端面和φ47孔作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循“基准统一”原则。Φ16孔的轴线是设计基准，选用其作精基准定位端盖两端面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的端面垂直度和同轴度要求。选用端盖右端面作为精基准同样是遵循了“基准重合”原则，因为该端盖在轴向方向上的尺寸多以该端面作设计基准。
2、工序顺序的安排
1）机械加工工序
（1）遵循“基准先行”原则，首先加工精基准——端盖右端面和φ16中心孔。（2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
（3）遵循“先面后孔”原则，先加工端盖右端面，再加工φ16中心孔。
2）热处理工序
铸造成型后，对铸件进行退火处理，可消除铸造后产生的铸造应力，提高材料的综合力学性能。该端盖在工作过程中不承受冲击载荷，也没有各种应力，为了工件达到要求的硬度使用调质处理HBS220-240。
3）辅助工序
在精加工后，安排去毛刺、清洗和终检工序。
综上所述，该端盖工序的安排顺序为：
粗加工——基准加工——热处理——精加工——检验。
3、确定加工的设备、刀具、和夹具
在加工的时候要跟据零件的形状和特点，合理选用各种装夹工具。还要根据加工部位的吃刀量来确定每个工序应选用的刀具，并适当调整刀具角度。
该零件毛坯的外形规则，在加工左右端面、右端凸台端面和内、外圆面以及凸台上的2×0.5退刀槽时，在车床上可以用三爪卡盘夹紧；在加工孔系时采用“一定位销，一防转挡销和两可转动压板自制夹具”来定位夹紧。
4、工序的集中与分散
选用工序集中原则安排端盖的加工工序。该端盖的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面的相对位置精度要求。
5、拟定工艺路线
1）各表面加工方法的选择：
加工表面公差及精度等级表面粗糙度(μm) 加工方案
端盖左端面IT9 3.2 粗车——半精车
端盖右端面IT9 3.2 粗车——半精车
右端凸台端面IT7 1.6 粗车——半精车——精车
外圆面Φ80 IT10 6.3 粗车
外圆面Φ47 IT7 1.6 粗车——半精车——精车
内圆面Φ34 IT10 6.3 粗车
内圆面Φ16 IT9 3.2 粗车——半精车
M6通孔IT9 3.2 钻——扩
2）确定工艺路线：
工序号工序名称加工表面加工方案技术要求机床设备刀具夹具
1 铸造金属模机器造型，HT200 CT-10
2 清理清除浇冒口、型砂、分边、毛刺等
3 热处理人工时效
4 粗车退刀槽Φ47外圆面、Φ34内圆面粗车Ra12.
5 车床CA6140 切槽刀三爪自定心卡盘
5 粗车1×45°倒角粗车车床CA6140 端面车刀三爪自定心卡盘
6 车端面右端面粗车、半精车Ra3.2 车床CA6140 端面车刀
三爪自定心卡盘右端凸台端面粗车、半精车、精车Ra1.6
7 车内、外圆Φ47外圆面粗车、半精车、精车Ra1.6 车床CA6140 内圆车刀
三爪自定心卡盘Φ34内圆面粗车Ra6.3 外圆车刀
Φ16轴孔粗车、半精车Ra3.2 内圆车刀
8 车内槽Φ28内槽粗车Ra12.5 车床CA6140 内切槽刀三爪自定心卡盘
9 车端面左端面粗车、半精车Ra3.2 车床CA6140 端面车刀三爪自定心卡盘
10 车外圆Φ80外圆面粗车Ra6.3 车床CA6140 内圆车刀三爪自定心卡盘
11 钻——扩6×φ7孔右端面钻、扩Ra6.3 钻床麻花钻、扩孔钻三爪自定心卡盘
12 去毛刺钳工台平挫
13 清洗清洗机三爪自定心卡盘
14 终检
四、切削用量的选择及工序时间计算：
工序09 钻、扩6×Φ7均布通孔，以Φ80外圆和Φ16轴线为基准，通孔的精度达到IT9。
1、加工条件：
工件材料：HT200，σb =170~240MPa ，金属模机器造型铸造； 机床：Z525立式钻床； 刀具：根据《切削手册》，选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=5.1mm ，钻头采用双锥后磨横刀，后角αo ＝12°，二重刃长度b ε=3.5mm ，横刀长b=2mm ，宽l=4mm ，棱带长度l1=1.5mm ，2φ=100°，β=30°。
2、选择切削用量
（1）确定进给量
按加工要求确定进给量：查《切削手册》，f=0.43~0.53mm/r ，3
67.118
30<==
d
l
，由《切削
手册》表2.7，系数为0.5，则： f=(0.43~0.53)×0.5=(0.215~0.265)mm / r ；
按钻头强度选择进给量：查《切削手册》表2.8，钻头允许进给量为f=2.0 mm / r ；
按机床进给机构强度选择进给量：查《切削手册》表2.9，机床进给机构允许轴向力为8330N 时，进给量为f=0.93 mm / r 。
以上三个进给量比较得出，受限制的进给量是工艺要求，其值为：0.215~0.265mm/r 。根据《简明手册》表4.2-16，最终选择进给量f=0.22 mm / r 。
由于是通孔加工，为避免即将钻穿时钻头折断，应在即将钻穿时停止自动进给而改为手动进给。 根据《切削手册》表2.19查出，钻孔时轴向力Ff=2500N ，轴向力修正系数为1.0，故Ff=2500N 。根据Z525立式钻床使用说明书，机床进给机构允许的最大轴向力为8830N ﹥Ff ，故所选进给量可用。（更多资料访问中国机械资料网https://www.doczj.com/doc/6e15227779.html, ）
（2）确定钻头磨钝标准及寿命
查《简明手册》可知后刀面最大磨损限度为0.6mm ，寿命T=45min 。
（3）确定切削速度
查《切削手册》表2.30，切削速度计算公式为：
(m/min)
0v y x p
m v c k f
a T d c v v
v
v
z =
，
其中，
22
.055.009125.025.01.55.90========f y x a m z mm d v v p v Cv
，，，，，，，，查得修正系数：
0.1=v T
k ，85.0=lv k ，0.1=tv k ，故实际的切削速度：
min
/5.985.022
.0160
1.55.955
.0125
.025
.0m v c =????=
（4）检验机床扭矩及功率
查《切削手册》表2.20，当f ≤ 0.26 , do ≤ 19mm 时，Mt = 31.78N ?m ，修正系数均为1.0，
故MC=31.78 N ?m 。
查机床使用说明书：Mm =144.2 N ?m 。
查《切削手册》表2.23,钻头消耗功率：Pc=1.3 kw 。 查机床使用说明书可知，PE=2.8×0.81=2.26kw 。 由于M c < M m ，Pc < PE ，故切削用量可用，即：
min
/4.15min /272/22.0m v r n n r mm f c c ====，， 。
3、计算工时
min
20.022
.027212=?=
=
nf
L t m
4、扩孔至Φ7
查《切削手册》表2.10，扩孔进给量为：f=0.7~0.8 mm / r ，并由机床使用说明书最终选定进给量为：f=0.81 mm / r 。
根据资料，切削速度 钻
v v 4.0=，其中钻
v 为用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速度，故：
min /8.35.94.0m v =?=，
min
/1.618.198.31000r n s =??=
π
，根据机床使用说明书选取： min /97r n w =。
基本工时：
min
15.081
.09712
81
.097=?=
??++=
y L t 。
五、绘制机械加工工艺过程卡片
山东大学机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号A4
产品名称树干喷涂机零件名称端盖共 1 页第 1 页
材料牌号
HT200 毛坯种类铸件毛坯外形尺寸Φ83×33
每毛坯可制件数 1 每台件数 4 备注
工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时
准终单件
1 铸造材料HT200，金属模机器造型，毛坯拔模斜度为5°铸造
2 清理清除浇冒口、型砂、分边、毛刺等
3 热处理人工时效热处理
4 粗车退刀槽粗车所有退刀槽至2×0.
5 机加工车床CA6140 切槽刀、游标卡尺、三爪自定心卡盘
5 粗车倒角粗车所有倒角至1×45°机加工车床CA6140 端面车刀、游标卡尺、三爪自定心卡盘
6 粗车端面粗车右端面和右端凸台端面机加工车床CA6140 端面车刀、游标卡尺、三爪自定心卡盘
7 粗车内、外圆粗车Φ47外圆面、Φ34内圆面和Φ16轴孔内圆面机加工车床CA6140 内、外圆车刀、游标卡尺、三爪自定心卡盘
8 热处理调质处理后表面硬度HBS220-240 热处理
9 半精车和精车内、
外圆面
半精车Φ16轴孔内圆面，精车Φ34内圆面机加工车床CA6140 内、外圆车刀、游标卡尺、三爪自定心卡盘
10 半精车和精车端面半精车右端面，精车右端凸台端机加工车床CA6140 端面车刀、游标卡尺、三爪自定心卡盘
11 粗车内槽粗车Φ28内槽，Ra6.3 机加工车床CA6140 内切槽刀、游标卡尺、三爪自定心卡盘
12 粗车外圆粗车Φ80外圆面，Ra6.3 机加工车床CA6140 外圆车刀、游标卡尺、三爪自定心卡盘
13 粗车、半精车端面粗车、半精车左端面，Ra3.2 机加工车床CA6140 端面车刀、游标卡尺、三爪自定心卡盘
14 钻、扩孔钻孔至φ5.2，扩孔至φ7，Ra6.3 机加工钻床Z5725A 麻花钻、扩孔钻、游标卡尺、三爪自定心卡盘
15 去毛刺去毛刺钳工台平挫
16 清洗清洗机三爪自定心卡盘
17 终检
设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）
标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期
六、绘制机械加工工序卡片
山东大学机械加工工序卡片产品型号零件图号A4
产品名称树干喷涂机零件名称端盖共页第页
车间工序号工序名称材料牌号
机加工 4 粗车退刀槽HT200
毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数
铸件Φ83×33 1 4
设备名称设备型号设备编号同时加工件数
卧式车床CA6140 1
夹具编号夹具名称切削液
三爪自定心卡盘乳化液
工位器具编号工位器具名称工序工时(分)
准终单件
工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时
r/min m/min mm/r mm 机动辅助
01 找正，使用三爪自定心卡盘夹住左端
02 粗车退刀槽至2×0.5 硬质合金切槽刀600 70 0.3 2 2
设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期
车间工序号工序名称材料牌号
机加工 6 粗车端面HT200
毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数
铸件Φ83×33 1 4
设备名称设备型号设备编号同时加工件数
卧式车床CA6140 1
夹具编号夹具名称切削液
三爪自定心卡盘乳化液
工位器具编号工位器具名称工序工时(分)
准终单件
工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时
r/min m/min mm/r mm 机动辅助
01 粗车右端大端面见平，去除毛坯余量1.5mm45°硬质合金端面车刀600 70 0.2 1.5 1
02 粗车右端凸台端面，去除毛坯余量1.5mm 45°硬质合金端面车刀600 70 0.2 1.5 1
设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期
车间工序号工序名称材料牌号
机加工07 粗车内、外圆HT200
毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数
铸件Φ83×33 1 4
设备名称设备型号设备编号同时加工件数
卧式车床CA6140 1
夹具编号夹具名称切削液
三爪自定心卡盘乳化液
工位器具编号工位器具名称工序工时(分)
准终单件
工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时
r/min m/min mm/r mm 机动辅助
01 粗车凸台外圆Φ52.2至Φ49.2 93度硬质合外圆金刀600 70 0.3 0.75 2
02 粗车内孔Φ37至Φ34 93度硬质合内圆金刀600 70 0.3 1.5 1
03 粗车轴孔内圆面至Φ17.4 93度硬质合内圆金刀600 70 0.3 0.75 2
设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期
山东大学机械加工工序卡片产品型号零件图号A4
产品名称树干喷涂机零件名称端盖共页第页
车间工序号工序名称材料牌号
机加工9 半精车和精车内、
HT200
外圆面
毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数
铸件Φ83×33 1 4
设备名称设备型号设备编号同时加工件数
卧式车床CA6140 1
夹具编号夹具名称切削液
三爪自定心卡盘乳化液
工位器具编号工位器具名称工序工时(分)
准终单件
工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时
r/min m/min mm/r mm 机动辅助
01 半精车轴孔内圆面至Φ16 93度硬质合内圆金刀800 90 0.1 0.7 1
02 半精车凸台外圆至Φ47.8 93度硬质合外圆金刀800 90 0.1 0.7 1
03 精车凸台外圆至Φ47 93度硬质合外圆金刀1000 145 0.1 0.2 2
设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期
山东大学机械加工工序卡片产品型号零件图号A4
产品名称树干喷涂机零件名称端盖共页第页车间工序号工序名称材料牌号
机加工10 半精车和精车端面HT200
毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数
铸件Φ83×33 1 4
设备名称设备型号设备编号同时加工件数
卧式车床CA6140 1
夹具编号夹具名称切削液
三爪自定心卡盘乳化液
工位器具编号工位器具名称工序工时(分)
准终单件
工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时
r/min m/min mm/r mm 机动辅助
01 半精车右端面，保证精度Ra=3.2 45°硬质合金端面车刀800 90 0.1 0.6 1
02 半精车右端凸台端45°硬质合金端面车刀800 90 0.1 0.7 1
03 精车右端凸台端，保证凸台长为16mm，精度
Ra=1.6mm 45°硬质合金端面车刀
1000 145 0.1 0.2 2
设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）
标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期
山东大学机械加工工序卡片产品型号零件图号A4
产品名称树干喷涂机零件名称端盖共页第页
车间工序号工序名称材料牌号
机加工11 粗车内槽HT200
毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数
铸件Φ83×33 1 4
设备名称设备型号设备编号同时加工件数
卧式车床CA6140 1
夹具编号夹具名称切削液
三爪自定心卡盘乳化液
工位器具编号工位器具名称工序工时(分)
准终单件
工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时
r/min m/min mm/r mm 机动辅助01 粗车Φ28内槽，保证精度Ra6.3 硬质合金内切槽刀600 70 0.3 1 2
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山东大学机械加工工序卡片产品型号零件图号A4
产品名称树干喷涂机零件名称端盖共页第页
车间工序号工序名称材料牌号
机加工12 粗车外圆HT200
毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数
铸件Φ83×33 1 4
设备名称设备型号设备编号同时加工件数
卧式车床CA6140 1
夹具编号夹具名称切削液
三爪自定心卡盘乳化液
工位器具编号工位器具名称工序工时(分)
准终单件
工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时
r/min m/min mm/r mm 机动辅助
01 掉头，夹住凸台三爪自定心卡盘
02 粗车Φ83外圆面至Φ80，保证精度Ra6.3 93度硬质合外圆金刀600 70 0.3 0.75 2
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专业课程设计 （零件工艺设计部分） 姓名： 学号：20090.................. 班级：机械工程学院09级工业工程班指导教师：李方义、查黎敏 2013年1月17日
一、零件的工艺分析 1、端盖的用途 端盖是应用广泛的机械零件之一，是轴承座的主要外部零件。 端盖的一般作用是：轴承外圈的轴向定位；轴承工作过程的防尘和密封（除本身可以防尘和密封外，也常和密封件配合以达到密封的作用）；位于车床电动机和主轴箱之间的端盖，主要起传递扭矩和缓冲吸震的作用，使主轴箱的转动平稳。因此该零件应具有足够的强度、刚度、耐磨性和韧性，以适应其的工作条件。该零件的主要工作表面为左右端面以及左端面的外圆表面，在设计工艺规程时必须重点考虑。端盖加工工艺的可行性与合理性直接影响零件的质量、生产成本、使用性能和寿命等。 2、端盖工艺性分析 该端盖主要由平面、外圆面以及孔系组成，其结构简单、形状普通，属于一般的盘盖类零件。端盖主要加工表面有左、右和凸台等三个端面，Φ47和Φ80两个外圆面，Φ34和Φ16两个内圆面，密封圈内槽以及六个均布的Φ7的通孔。要求其Φ7孔的右端加工平面对于基准A的垂直度公差是0.03mm，端盖的Φ47外圆面与基准A的同轴度误差为0.03mm，其次就是均布的φ7孔的加工端面要求为平面，可以防止加工过程中钻头偏斜以保证孔的加工精度。 其中，端面和内外圆面均要求车削加工，可以采用半精车和粗车，并且粗、精加工应分开进行，以保证表面粗糙度要求；φ7通孔的加工采用钻铰来达到精度要求。其余非配合表面加工精度较低，不需要高精度机床加工，通过粗车和半精车就可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法加工出来；此外，该零件材料为铸铁HT200，切削加工性能较好。 综上所述，该端盖零件的工艺性能良好。 （1）工件的时效处理 对于毛坯为铸件的盖类零件，因其各部位厚度不均匀，存在较大的铸造内应力，容易造成变形等缺陷，因此必须安排人工时效处理。对于本端盖，其精度要求一般，则可利用粗、精加工工序间的自然停放和运输时间，得到自然时效处理的效果。其自然时效处理的时间越长越好，否则会影响端盖配合精度的稳定性。 对于特别精密的端盖，在粗加工和精加工工序间还应安排一次人工时效，以消除铸造内应力，提高精度稳定性。 （2）加工工艺的顺序应先面后孔 作为端盖上主要的两类加工表面——平面和孔，从定位稳定可靠的角度上分析，平面比孔要优越得多，同时还可以使孔的加工余量均匀；从加工难度上分析，平面比孔容易加工；从有利加工的进行上分析，采用先加工平面后加工分布在平面上的孔，由于铸件表面的凹凸不平和夹砂等缺陷已被切除，大大有利于孔加工的进行。
1.冲压工艺性分析及冲压模方案确定 工件名称：端盖 生产批量：大批量 材料：F 08 材料厚度：2mm 零件图
1.1 冲压工艺性分析 （1）冲压件为F 08钢板，是优质碳素结构钢，具有良好的可冲压性能； （2）该工件没有厚度不变的要求，因此工件的形状满足拉深工艺要求。各圆角尺寸R=1mm ,满足拉深对圆角半径的要求。由φ24+00.23mm 查参考文献[1]中表7.14可知它的尺寸精度为IT13级，满足拉深工序对工件的公差等级的要求。 （3）该零件的外形是圆形，比较简单、规则。工件中间有孔，且孔在平面上，。这部分可以用冲裁工序完成. （4）零件图上未标注尺寸偏差的，可按IT14级确定工件尺寸的公差。经查参考文献[1]中表7.14，各尺寸为： 6.1-00. 36mm R10036.0-mm R7036.0-mm 3.005+φmm 48435.0±mm 。 1.2 工艺方案及模具结构的确定 根据工件的根据工件的工艺性分析，可知冷冲压要完成的基本工序有：拉深、落料、冲孔和整形。由此制定两套工艺方案： 方案一：先落料，然后冲孔，再拉伸，三个简单模,此方案模具结构简单，使用寿命长，制造周期短，但是需要三道工序，三套模具才能完成零件的加工，生产率低，难以满足零件大批量生产的要求，而且工件尺寸的累积误差大，所需要的模具操作人员也比较多。 方案二：拉深、落料、冲孔复合模。此方案模具结构紧凑，工序集中，对压力机工作台面的面积要求较小，且内外形相对位置及零件尺寸的一致性非常好，制件面平直，并且制造精度高。缺点是结构复杂，安装、试和维修不方便，制造周期长。由零件图可知，圆筒件部分的拉深尺寸不大，亦可一次拉成，可以考虑采用复合模；又由于产品批量较大，工序分散的单一工序生产不能满足生产需求，应考虑集中的工艺方法。经综合分析论证，采用拉深、落料、冲孔复合模既能满足生产量的要求，又能保证产品质量和模具的合理性，故采用方案二。 2 模具的设计 2.1 落料模设计计算 2.1.1毛坯尺寸及排样 根据公式 D=rd dH dp 44.34)2(2-++δ 计算出展平后φ38mm 所变化成的直径大小。 D=20144.31.4204)638(??-??++
学号： 机械制造技术基础 （专业方向课程设计2）课程设计说明书设计题目轴承端盖 班级： 姓名： 指导教师： 沈阳建筑大学 2014年12月12日
目录 序言 (3) 一、零件结构工艺性分析 (4) 1.1 零件工作原理 (4) 1.2 零件工艺分析 (4) 1.3 零件的技术要求： (6) 二、毛坯的选择 (6) 2.1 确定毛坯制造形式 (6) 2.2基面选择 (7) 三、定位基准的选择 (8) 3.1精基准的选择 (8) 3.2粗基准的选择 (8) 四、工艺路线的拟定 (8) 4.1各表面加工方法的选择 (8) 4.2加工阶段的划分 (9) 五、工序内容的拟定 (9) 5.1工序尺寸和公差的确定 (9) 5.2设备及工艺装备的选择 (11) 5.3切削用量的选择及工序时间的计算 (11) 5.3.1 工序一车大端面，车外圆φ214 (11) 5.3.2 工序二车φ140，切槽 (12) 5.3.3 工序三车两端面 (14) 5.3.4 工序四镗Φ129： (15) 5.3.5 工序五镗Φ108： (15) 5.3.6 工序六镗Φ128,136： (16) 5.3.7 工序七切槽Φ128： (16) 5.3.8 工序八划线： (17) 5.3.9 工序九钻8xΦ15： (17) 5.3.10 工序十锪8xΦ15孔面： (17) 5.3.11 工序十一钻8xΦ9孔： (18) 5.3.12 工序十二钻4xΦ5孔： (19) 5.3.13 工序十三攻螺纹M6： (20) 5.3.14 工序十四精车两端面 (20) 5.3.15 工序十五精车Φ214h7： (20) 5.3.16 工序十六热处理： (20) 5.3.17 工序十七磨Φ140g6： (20) 六、设计心得 (21) 七、参考文献 (21)
课程设计说明书 课程名称：机械制造工艺学 设计题目：“杠杆”零件的工艺设计 院系：机械工程系 学生姓名：刘立果 学号：200601100072 专业班级：机制自动化（3）班 指导教师：李菲 2009年12月17日
课程设计任务书 摘要：先从设计背景方面分析了零件作用和工艺，然后指定设计方案包
括毛坯的制造形式和对加工基面的选择最后实施方案。制定出工艺 路线，确定机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸，确定切削用量及 基本工时，最后进行了夹具的设计。 关键词：作用，工艺，毛坯，基面，路线，加工余量，尺寸，切削用量基本工时，夹具。 目录 1.零件的分析 (4) 1.1零件的作用 (4) 1.2零件的工艺分析 (4) 2．工艺规程设计 (5) 2.1确定毛坯的制造形式 (5) 2.2基面的选择 (5) 2.3制定工艺路线 (5) 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6) 2.5确定切削用量及基本工时 (9) 3．夹具设计 (10) 4.结果与讨论 (11) 4.1课程设计结果 (11) 4.2课程设计结论 (11) 5.收获与致谢 (11) 6.参考文献 (11) 序言 机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要
的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打一个良好的基础。 由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。 1. 零件的分析 1.1 零件的作用 题目所给的零件是杠杆(见附图1)，它位于传动轴的端部。主要作用是传递扭矩，零件中部有一孔ф20H7，两端分别是通孔和盲孔ф8H7，三孔均要求有较高的配合精度，用于传递较小扭矩。 1.2 零件的工艺分析 共有两组加工平面，它们之间有一定的位置要求，现分述如下： 1.上表面 这一组表面包含两个ф8H7的孔和其倒角；与两孔垂直的平面包括通孔的端面ф16、盲孔的端面ф20和中部孔的端面ф32. 2.下表面 此加工面包括长宽均为68的下表面轮廓还有ф20H7孔及其倒角。 2.工艺规程设计 2.1 确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200，由于零件为大批量生产且轮廓尺寸不大，可采用熔模铸造。2.2 基面的选择 加工下表面轮廓是以ф20的端面ф32为粗基准；在以加工好的下表面为基准加工通孔ф8的端面ф16、盲孔ф8的端面ф20和ф20的端面ф32。 2.3 制定工艺路线 工序I 依次粗铣和精铣下底面轮廓1，通孔ф8的端面ф16和孔ф20的端面ф32，盲孔ф8的端面ф20. 工序II 依次钻、粗铰和精铰通孔和盲孔ф8H7并锪倒角0.5×45°；粗铰后精铰
目录 一、课程设计任务书………………………………………… 二、序言……………………………………………………… 三、零件工艺分析…………………………………………… 四、确定生产类型…………………………………………… 五、毛坯选择和毛坯图说明………………………………… 六、零件表面加工方法的选择……………………………… 七、工艺路线的制定………………………………………… 八、工序间尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的确定… 九、加工余量，切削用量，工时定额的确定……………… 十、心得与体会………………………………………………十一、参考资料书目……………………………………………
蚌埠学院机械制造学课程设计任务书 层次：本科专业：2011机械设计制造与自动化本 6
任务书审定日期年月日指导教师（签字） 任务书下达日期2014 年 6 月 3 日学生（签字） 1轴承盖的工艺性分析 1.1轴承盖用途 轴承盖的主要作用是轴承外圈的轴向定位；防尘和密封，除它本身可以防尘和密封外，它常和密封件配合以达到密封的作用。还能在一定程度上防止滚动体保持架等易损件受外力作用而损坏。轴承盖零件图如图1所示。
图1 轴承盖零件图 1.2轴承盖的技术要求 零件的材料为HT150，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削,零件的主要技术要求分析如下： (1).由零件图可知，零件的底座底面、内孔、端面及轴承座的顶面有粗糙度要求，其余的表面精度要求并不高，也就是说其余的表面不需要加工，只需按照铸造时的精度即可。底座底面的精度为Ra6.3、内孔、端面及内孔的精度要求均为Ra12.5。轴承座在工作时，静力平衡。 (2).铸件要求不能有砂眼、疏松等缺陷，以保证零件的强度、硬度及疲劳度，在静力的作用下，不至于发生意外事故。 表1 轴承盖零件技术要求表 加工表面尺寸及偏差 ／mm 公差／mm 及精度等级 表面粗糙度 Ra／μm 形位公差／mm
一、零件结构工艺性分析： （一）零件的技术要求： 1.轴承盖零件，材料为HT200。 2.零件的技术要求表： （二）确定轴承盖的生产类型： 根据设计题目年产量为10万件，因此该轴承盖的生产类型为大批生产。 二、毛坯的选择： （一）选择毛坯： 由于该轴承盖在工作过程中要承受冲击载荷，为增强强度和
冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用铸件。该轴承盖的轮廓尺寸大，且生产类型属大批生产，为提高生产率和铸件精度，宜采用模铸方法制造毛坯，毛坯拔模斜度为5°。 （二）确定毛坯的尺寸公差： 1．公差等级： 由轴承盖的功能和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。 2．铸件件材质系数： 由于该轴承盖材料为HT200。 3．锻件分模线形状： 根据该轴承盖的形位特点，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，该轴承盖的各加工表面粗糙度Ra均大于等于6.3μm。 三、定位基准的选择： （一）精基准的选择： 根据该零件的技术要求和装配要求，选择该轴承盖轴孔φ100f8和轴承盖右端面作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循了“基准统一”的原则。轴孔φ100f8的轴线是设计基准，选用其作精基准定位加工轴的外圆表面和轴承盖外圆表面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度要求。选用轴承盖左端面作为精基准同样遵循了“基准重合”的原则，选用轴承盖左端面作为精基准，夹紧可作用在轴承盖的右端面上，夹紧稳定可靠。 （二）粗基准的选择： 作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠，该轴承盖轴的外圆表面、右堵头外圆表面作为粗基准，以保证为后序准备好精基准。
机械制造工艺学课程设计目的、内容与要求 1 课程设计的目的 学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力,为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练与准备。它要求学生全面地综合运用本课程及有关选修课程的理论与实践知识,进行零件加工工艺规程的设计与机床夹具的设计。其目的就是: (1)培养学生综合运用机械制造工程原理课程及专业课程的理论知识,结合金工实习、生产实习中学到的实践知识,独立地分析与解决机械加工工艺问题,初步具备设计中等复杂程度零件工艺规程的能力。 (2)培养学生能根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理与方法,学会拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计,进一步提高结构设计能力。 (3)培养学生熟悉并运用有关手册、图表、规范等有关技术资料的能力。 (4)进一步培养学生识图、制图、运算与编写技术文件的基本技能。 (5)培养学生独立思考与独立工作的能力,为毕业后走向社会从事相关技术工作 打下良好的基础。 2 课程设计的内容与要求 2、1课程设计的内容 课程设计题目通常定为:设计××零件的机械加工工艺规程及相关工序的专用夹具。零件图样、生产纲领与生产条件就是设计的主要原始资料,由指导教师提供给学生。零件复杂程度以中等为宜,生产类型为成批生产。 学生根据教师设计任务书中规定的设计题目,分组进行设计,按照所给零件编写出相应的加工工艺规程,设计出其中由教师指定的一道重要工序(如:工艺规程中所要求的车、铣、钻夹具中的一种)的专用夹具,并撰写说明书。学生在指导教师的指导下,参考设计指导书,认真地、有计划地、独立按时完成设计任务。 具体设计内容如下: 1.对零件进行工艺分析,拟定工艺方案,绘制零件工作图1张。 2. 确定毛坯种类及制造方法,绘制毛坯图1张。 3. 拟定零件的机械加工工艺过程,选择各工序加工设备及工艺装备(刀具、夹具、量具、辅具),确定某一代表工序的切削用量及工序尺寸。编制机械加工工艺规程卡片(工艺过程卡片与工序卡片)1套。 4.设计重要工序中的一种专用夹具,绘制夹具装配总图与大件零件图(通常为夹具体)各1张。 5.撰写设计说明书1份。 2、2课程设计中对学生的要求
前言 随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术的不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算机技术的迅速发展，极大的推动了机械加工工艺的进步使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。 工具是人类文明进步的标志。自20世纪末以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化得到了很好的发展。但工具（含刀具、夹具、量具与辅具等）在不断的革新中，起功能仍然十分显著。机床夹具是一种装夹工件的工艺设备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。在各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺设备成为机床夹具，如车床上使用的三爪自定心卡盘、四爪卡盘，铣床上使用的平口虎钳等。现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着工件的加工精度、劳动生产率和产品的制造成本等。因此，无论是在传统制造还是现代制造工艺系统中，夹具都是重要的工艺装备。 一、夹具的功能 1.保证加工质量使用机床夹具的首要任务是保证加工精度，特别是保证被加工工件加工面与定位面之间以及被加工表面相互之间的位置精度。使用机床夹具后，这种精度主要靠夹具和机床来保证，不再依赖工人的技术水平。 2.提高生产效率，降低生产成本使用夹具后可减少划线、找正的辅助时间，且易实现多件、多工位加工。在现代机床加工中，广泛采用气动、液动等机动加紧装置，可是辅助时间进一步减少。 3.扩大机床工艺范围在机床上使用夹具可使加工变得方便，并可扩大机床的工艺范围。例如，在机床或钻床上使用镗模，可以代替镗床镗孔。又如，使用靠模夹具，可在车床或铣床上进行仿形加工。 4.减轻工人劳动强度，保证安全生产。
轴承部件的结构设计 绝大多数中、小型减速器均采用滚动轴承，滚动轴承是标准件，设计时只需要选择轴承的类型和型号并进行轴承的组合设计即可。 滚动轴承部件的结构设计主要考虑轴承的支承结构型式、支承刚度、以及轴承的固定、调整、拆装、密封及润滑等。下面就轴承端盖结构、调整垫片、轴承的润滑与密封等方面作一介绍。 1 ．轴承端盖 轴承端盖用以固定轴承、调整轴承间隙并承受轴向力。 轴承端盖的结构有嵌入式和凸缘式两种。每种又有闷盖和透盖之分。 嵌入式轴承端盖结构简单、紧凑，无需固定螺钉，外径小，重量轻，外伸轴尺寸短。但装拆端盖和调整轴承间隙困难，密封性能差，座孔上开槽，加工费时。嵌入式轴承端盖多用于重量轻、结构紧凑的场合，其结构和尺寸见表 5.1 。 凸缘式轴承端盖安装、拆卸、调整轴承间隙都比较方便，密封性能也好，所以应用广泛。但缺点是外廓尺寸大，又需一组螺钉来联接。其结构和尺寸见表 5.2 。 表 5.1 嵌入式轴承端盖的结构尺寸 e 2 =5～10mm s=10～15mm m 由结构确定 D 3 =D+e 2 , 装有 o 型圈的，按 o 型圈外径取整 d1、 b1等由密封尺寸确定 表 5.2 凸缘式轴承端盖的结构和尺寸
do =d3 +1mm ， d3—端盖联接螺栓直径，尺寸见右表。D1=D+2.5d3 D2 =D1 +2.5d3 e=1.2d3 e 1 ≥ e m 由结构确定 D4 =D- （ 10～15 ） mm b1、d1由密封尺寸确定 b=5～10mm h=(0.8～1)b 轴承外径 D 螺栓直径 d 3 端盖上螺栓数 目 45～65 70～100 110～140 150～230 6 8 10 12～16 4 4 6 6 当端盖与孔的配合处较长时，为了减少接触面，在端部铸出或车出一段较小的直径，但必须保留有足够的长度 e1，一般此处的配合长度为e1= （ 0.10~0.15 ） D ， D 为轴承外径，图中端面凹进δ值，也是为了减少加工面。如图 5.8 所示。
机械制造工艺学》课程设计 说明书 班级: 学号: 姓名: 小组成员：指导教师:
目录 工艺课程设计任务书————————————————————————2第一章轴类零件机械加工工艺规程的编制——————————————3第一节零件的工艺分析—————————————————————4 一、零件用途—————————————————————————4 二、零件技术要求———————————————————————4 三、审查轴零件工艺性—————————————————————4 第二节确定零件的生产类型———————————————————4第三节毛坯的种类及制造————————————————————5第四节制造工艺路线 一、定位基面的选择——————————————————————5 二、轴零件表面加工方法的选择—————————————————5 三、制定工艺路线及选择加工设备及工艺装备———————————5 第五节加工余量及工序尺寸的确定————————————————7第六节切削用量、时间定额计算—————————————————10第二章铣平面专用夹具夹具设计——————————————————12第一节轴零件的铣床夹具设计——————————————————12 一、零件本工序加工要求的分析—————————————————12 二、拟订定位方案和选择定位元件————————————————12 三、确定夹紧方案———————————————————————13 四、定位误差分析———————————————————————13 五、绘制夹具总装图——————————————————————14设计总结—————————————————————————————14参考文献—————————————————————————————15
5.7 轴承部件的结构设计 绝大多数中、小型减速器均采用滚动轴承，滚动轴承是标准件，设计时只需要选择轴承的类型和型号并进行轴承的组合设计即可。 滚动轴承部件的结构设计主要考虑轴承的支承结构型式、支承刚度、以及轴承的固定、调整、拆装、密封及润滑等。下面就轴承端盖结构、调整垫片、轴承的润滑与密封等方面作一介绍。 1 ．轴承端盖 轴承端盖用以固定轴承、调整轴承间隙并承受轴向力。 轴承端盖的结构有嵌入式和凸缘式两种。每种又有闷盖和透盖之分。 嵌入式轴承端盖结构简单、紧凑，无需固定螺钉，外径小，重量轻，外伸轴尺寸短。但装拆端盖和调整轴承间隙困难，密封性能差，座孔上开槽，加工费时。嵌入式轴承端盖多用于重量轻、结构紧凑的场合，其结构和尺寸见表 5.1 。 凸缘式轴承端盖安装、拆卸、调整轴承间隙都比较方便，密封性能也好，所以应用广泛。但缺点是外廓尺寸大，又需一组螺钉来联接。其结构和尺寸见表 5.2 。 表 5.1 嵌入式轴承端盖的结构尺寸 表 5.2 凸缘式轴承端盖的结构和尺寸
当端盖与孔的配合处较长时，为了减少接触面，在端部铸出或车出一段较小的直径，但必须保留有足够的长度 e1，一般此处的配合长度为e1= （ 0.10~0.15 ） D ， D 为轴承外径，图中端面凹进δ值，也是为 了减少加工面。如图 5.8 所示。
图 5.8 轴承端盖端部结构 图 5.9 穿通式轴承端盖 由于端盖多用铸铁铸造，所以要很好考虑铸造工艺。例如在设计穿通式轴承端盖图 5.9 时，由于装置密 封件需要较大的端盖厚度（图 5.9a ），这时应考虑铸造工艺，尽量使整个端盖厚度均匀，如图 5.9b ）、 c ）所示是较好的结构。 2 ．轴伸出端的密封 轴伸出端的密封的作用是防止轴承处的润滑剂流出和箱外的污物、灰尘和水气进入轴承腔内，常见的密 封种类有接触式密封和非接触式密封两大类，接触式密封有毡圈密封、 O 形橡胶圈密封、唇形密封，非 接触式密封有沟槽密封和迷宫密封。 下面主要介绍毡圈密封和 O 形橡胶圈密封。 （ 1 ）毡圈密封 将矩形毡圈压入梯形槽中使之产生对轴的压紧作用而实现密封，如图5.10 。它的结构简单，价格低廉，
目录 一、零件结构工艺性分析： (2) （一）零件的技术要求： (2) （二）确定端盖的生产类型： (2) 二、毛坯的选择： (2) （一）选择毛坯： (2) （二）确定毛坯的尺寸公差： (3) 三、定位基准的选择： (3) （一）精基准的选择： (3) （二）粗基准的选择： (3) 四、工艺路线的拟定： (3) （一）各表面加工方法的选择： (4) （二）加工阶段的划分 (4) （三）加工顺序的安排： (4) 五、工序内容的拟定： (5) （一）工序的尺寸和公差的确定： (5) （二）设备及工艺装备的选择： (6) （三）切削用量的选择及工序时间计算： (6) 六、参考文献: (14)
一、零件结构工艺性分析： （一）零件的技术要求： 1、端盖零件，材料为HT200，具有较高的硬度、耐磨性。 2、零件的技术要求表： （二）确定端盖的生产类型： 根据设计题目年产量为10万件，因此该端盖的生产类型为大批生产。 二、毛坯的选择： （一）选择毛坯： 由于该端盖在工作过程中要承受冲击载荷，为增强端盖的强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用铸件。为提高生产率和铸件精度，宜采用模铸方法制造毛坯，毛坯拔模斜度为5°。
（二）确定毛坯的尺寸公差： 1、公差等级： 由端盖的功能和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。 2、铸件材质系数： 由于该端盖材料为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、铸件分模线形状： 根据该端盖的形位特点，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，该端盖的各加工表面粗糙度Ra均大于等于3.2μm。三、定位基准的选择： （一）精基准的选择： 根据该端盖零件的技术要求和装配要求，选择该端盖轴孔φ52f8和辊筒体下端面作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循了“基准统一”的原则。轴孔φ52f8的轴线是设计基准，选用其作精基准定位加工轴的外圆表面和端盖外圆表面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度要求。选用端盖左端面作为精基准同样遵循了“基准重合”的原则，选用辊筒体左端面作为精基准，夹紧可作用在端盖的右端面上，夹紧稳定可靠。 （二）粗基准的选择： 作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠，该端盖的外圆表面、右堵头外圆表面作为粗基准，以保证为后序准备好精基准。 四、工艺路线的拟定：
北华航天工业学院 《热处理工艺设计》 课程设计报告 报告题目：CA8480轧辊车床主轴 和淬火量块 热处理工艺的设计 作者所在系部：材料工程系 作者所在专业：金属材料工程 作者所在班级：B10821 作者学号：20104082104 作者姓名：倪新光 指导教师姓名：翟红雁 完成时间：2013.06.27
课程设计任务书 课题名称 CA8480轧辊车床主轴和淬火量块 热处理工艺的设计 完成时间06.27 指导教师翟红雁职称教授学生姓名倪新光班级B10821 总体设计要求 一、设计要求 1.要求学生在教师指导下独立完成零件的选材； 2.要求学生弄清零件的工作环境。 3.要求学生通过对比、讨论选择出最合理的预先热处理工艺和最终热处理工艺方法； 4.要求学生分别制定出预先热处理和最终热处理工艺的正确工艺参数，包括加热方式、加热温度、保温时间以及冷却方式； 5.要求学生写出热处理目的、热处理后组织以及性能。 工作内容及时间进度安排 内容要求时间备注 讲解并自学《金属热处理工艺》课本第六章；收集资料, 分析所给零件的工作环境、性能要求, 了解热处理工艺设计的方法、内容和步骤； 通过对零件的分析，选择合适的材料以及技术要 求 0.5天 热处理工艺方法选择和工艺路线的制定 确定出几种（两种以上）工艺 线及热处理 方案，然后进行讨论对比优缺点, 确定最佳工艺 路线及热处理工艺方案 1.5天 热处理工艺参数的确定及热处理后组织、性能 查阅资料，确定出每种热处理工艺的参数, 包括加热方式、温度和时间，冷却方式等，并绘 出相应的热处理工艺曲线 1.5天 编写设计说明书按所提供的模板 0.5天 答辩1天 课程设计说明书内容要求 一. 分析零件的工作环境，确定出该零件的性能要求，结合技术要求，选出合适的材料，并阐述原因。 二. 工艺路线和热处理方案的讨论。要求两种以上方案进行讨论，条理清晰，优缺点明确。 三. 每种热处理工艺参数的确定（工序中涉及到的所有热处理工艺）。写出确定参数的理由和根据，（尽可能写出所使用的设备）要求每一种热处理工艺都要画出热处理工艺曲线; 四. 写出每个工序的目的以及该零件热处理后常见缺陷。
专业课程设计（零件工艺设计某些） 姓名： 学号： 班级： 指引教师： 3月2日
一、零件工艺分析 1、端盖用途 端盖是应用广泛机械零件之一，是轴承座重要外部零件。 端盖普通作用是：轴承外圈轴向定位；轴承工作过程防尘和密封（除自身可以防尘和密封外，也常和密封件配合以达到密封作用）；位于车床电动机和主轴箱之间端盖，重要起传递扭矩和缓冲吸震作用，使主轴箱转动平稳。因而该零件应具备足够强度、刚度、耐磨性和韧性，以适应其工作条件。该零件重要工作表面为左右端面以及左端面外圆表面，在设计工艺规程时必要重点考虑。端盖加工工艺可行性与合理性直接影响零件质量、生产成本、使用性能和寿命等。 2、端盖工艺性分析 该端盖重要由平面、外圆面以及孔系构成，其构造简朴、形状普通，属于普通盘盖类零件。端盖重要加工表面有左、右和凸台等三个端面，Φ47和Φ80两个外圆面，Φ34和Φ16两个内圆面，密封圈内槽以及六个均布Φ7通孔。规定其Φ7孔右端加工平面对于基准A垂直度公差是0.03mm，端盖Φ47外圆面与基准A同轴度误差为0.03mm，另一方面就是均布φ7孔加工端面规定为平面，可以防止加工过程中钻头偏斜以保证孔加工精度。 其中，端面和内外圆面均规定车削加工，可以采用半精车和粗车，并且粗、精加工应分开进行，以保证表面粗糙度规定；φ7通孔加工采用钻铰来达到精度规定。别的非配合表面加工精度较低，不需要高精度机床加工，通过粗车和半精车就可以在正常生产条件下，采用较经济办法加工出来；此外，该零件材料为铸铁HT200，切削加工性能较好。 综上所述，该端盖零件工艺性能良好。 （1）工件时效解决 对于毛坯为铸件盖类零件，因其各部位厚度不均匀，存在较大锻造内应力，
目录 第一章 热处理工设计目的 (1) 第二章 课程设计任务 (1) 第三章 热处理工艺设计方法 (1) 3.1设计任务 (1) 3.2设计方案 (2) 3.2.112C r N i3叶片泵轴的设计的分析 (2) 3.2.2钢种材料 (2) 3.3设计说明 (3) 3.3.1加工工艺流程 (3) 3.3.2具体热处理工艺 (4) 3.4分析讨论 (11) 第四章 结束语 (13) 参考文献 (14)
12CrNi3叶片泵轴的热处理工艺设计 一. 热处理工艺课程设计的目的 热处理工艺课程设计是高等工业学校金属材料工程专业一次专业课设计练习，是热处理原理与工艺课程的最后一个教学环节。其目的是： （1）培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力，并使其所学知识得到巩固和发展。 （2）学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。 （3）进行热处理设计的基本技能训练，如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规。 二. 课程设计的任务 进行零件的加工路线中有关热处理工序和热处理辅助工序的设计。根据零件的技术要求，选定能实现技术要求的热处理方法，制定工艺参数，画出热处理工艺曲线图，选择热处理设备，设计或选定装夹具，作出热处理工艺卡。最后，写出设计说明书，说明书中要求对各热处理工序的工艺参数的选择依据和各热处理后的显微组织作出说明。 三. 热处理工艺设计的方法 1. 设计任务 12CrNi3叶片泵轴零件图如图3.1 图3.1 12CrNi3叶片泵轴
2、设计方案 2.1.工作条件 叶片泵是由转子、定子、叶片和配油盘相互形成封闭容积的体积变化来实现泵的吸油和压油。叶片泵的结构紧凑，零件加工精度要求高。叶片泵转子旋转时，叶片在离心力和压力油的作用下，尖部紧贴在定子表面上。这样两个叶片与转子和定子表面所构成的工作容积，先由小到大吸油再由大到小排油，叶片旋转一周时，完成两次吸油与排油。泵轴在工作时承受扭转和弯曲疲劳，在花键和颈轴处收磨损。因此，要求轴有高的强度，良好的韧性及耐磨性。 2.1.1失效形式 叶片泵轴的主要失效形式是疲劳断裂，在花键和轴颈处可能发生工作面的磨损、咬伤，甚至是咬裂。 2.1.2性能要求 根据泵轴的受力情况和失效分析可知 ,叶片泵轴主要是要求轴具有高的强度，良好的韧性及耐磨性，以保证轴在良好的服役条件下长时间的工作。 2.2钢种材料 12CrNi3A钢属于合金渗碳钢，比12CrNi2A钢有更高的淬透性，因此，可以用于制造比12CrNi2A钢截面稍大的零件。该钢淬火低温回火或高温回火后都具有良好的综合力学性能，钢的低温韧性好，缺口敏感性小，切削加工性能良好，当硬度为HB260～320时，相对切削加工性为60%～70%。另外，钢退火后硬度低、塑性好，因此，既可以采用切削加工方法制造模具，也可以采用冷挤压成型方法制造模具。为提高模具型腔的耐磨性，模具成型后需要进行渗碳处理，然后再进行淬火和低温回火，从而保证模具表面具有高硬度、高耐磨性而心部具有很好的韧性，该钢适宜制造大、中型塑料模具。 12CrNi3高级渗碳钢的淬透性较高 ,退火困难。由于不渗碳表面未经镀铜防渗 ,因此渗碳后进行低温回火 , 降低硬度 , 便于切去不渗碳表面的渗碳层。材料加工成叶片泵轴需进行复杂的化学热处理，使心部硬度为 HRC31～HRC41，表面硬度不低于HRC60，从而使泵轴表面有较高硬度，心部呈
· 机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目:设计端盖的机械加工工艺规程 — ( 设计者: 郑四成 学号: 33 指导教师: 郭强 ： ； 齐齐哈尔大学机电工程学院机电系
机电091班 2012年12月02日 ' 机械制造工艺学课程设计任务书 适用专业:机械电子工程 设计题目:设计端盖的机械加工工艺规程 一、设计前提:中批生产 二、设计内容: 1.零件图一张 、 2.课程设计说明书一份 3.机械加工工艺规程一套 三、课程设计工作计划 周一:绘制零件图 周二:撰写课程设计说明书草稿 周三:修订并完成科技设计说明书 周五:答辩 三、相关教材及参考书目: ￥ 1.<<机械制造工艺学>>,王启平主编,哈尔滨工业大学出版社 2.<<机械制造工艺学课程设计手册>>,<<机械制造工艺学设计手册>>,<<机械加工工艺手册>>,<<机械加工工艺人员手册>>等 — ！
年月日 ： 目录 1端盖的零件图 (5) 2 零件的分析 (6) 零件的作用 (6) 零件的工艺分析 (6) 3 拟定机械加工工艺路线 (7) （ 4端盖的零件机械加工工艺卡片 (8) 5 课程设计说明书 (12) 选择毛坯 (13) 毛坯材料的分析 (13) 毛坯的结构简图 (13) 端盖的技术要求 (13) 该端盖的各项技术要求 (13) 审查端盖的工艺性 (14) ~
定位基准的选择 (14) 粗基准的选择 (14) 精基准的选择 (14) 工序顺序的安排 (15) 机械加工工序 (15) 热处理工序 (15) 辅助工序 (15) 确定加工的设备、刀具、和夹具 (15) ] 6、设计总结 (16) 参考文献......................................................... .. (17) ? ,
燕山大学里仁学院化工专业课程设计 目录 第一部分分生产方法 (3) 第二部分设计技术参数 (4) 第三部分物料衡算和热量衡算 (4) 3.1丙烯腈工艺流程示意图 (4) 3.2 小时生产能力 (5) 3.3 反应器的物料衡算和热量街算 (5) 3.4 空气饱和塔物料衡算和热量衡算 (8) 3.5 氨中和塔物料衡算和热量衡算 (10) 3.6 换热器物料衡算和热量衡算 (15) 3.7 水吸收塔物料衡算和热量衡算 (17) 3.8 空气水饱和塔釜液槽 (21) 3.9 丙烯蒸发器热量衡算 (23) 3.10 丙烯过热器热量衡算 (23) 3.11 氨蒸发器热量衡算 (24) 3.12 氨气过热器 (24) 3.13 混合器 (24) 3.14 空气加热器的热量衡算 (25)
燕山大学里仁学院化工专业课程设计 第四部分主要设备的工艺计算 (26) 4.1 空气饱和塔 (26) 4.2 水吸收塔 (28) 4.3 丙烯蒸发器 (30) 4.4 循环冷却器 (32) 4.5 氨蒸发器 (34) 4.6 氨气过热器 (35) 4.7 丙烯过热器 (35) 4.8 空气加热器 (36) 4.9 循环液泵 (37) 4.10空气压缩机 (38) 4.11中和液贮槽 (38) 第五部分附录 (39) 5.1附表 (39) 5.2 参考文献 (41) 第六部分课程设计心得 (42) 燕山大学里仁学院化工专业课程设计 丙烯腈车间工艺设计 摘要：设计丙烯腈的生产工艺流程，通过对原料，产品的要求和物性参数的确定及对主
要尺寸的计算，工艺设计和附属设备结果选型设计，完成对丙烯腈的工艺设计任务。 第一部分生产方法 丙烯腈，别名，氰基乙烯；为无色易燃液体，剧毒、有刺激味，微溶于水，易溶于一般有机溶剂；遇火种、高温、氧化剂有燃烧爆炸的危险，其蒸汽与空气混合物能成为爆炸性混合物，爆炸极限为 3.1%-17% (体积百分比)；沸点为77.3 C，闪点-5 C , 自燃点为481 C。丙烯腈是石油化学工业的重要产品，用来生产聚丙烯纤维(即合成纤维腈纶)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、苯乙烯塑料和丙烯酰胺(丙烯腈水解产物)。另外，丙烯腈醇解可制得丙烯酸酯等。丙烯腈在引发剂(过氧甲酰)作用下可聚合成一线 型高分子化合物一一聚丙烯腈。聚丙烯腈制成的腈纶质地柔软，类似羊毛，俗称“人造羊毛”，它强度高，比重轻，保温性好，耐日光、耐酸和耐大多数溶剂。丙烯腈与丁二烯共聚生产的丁腈橡胶具有良好的耐油、耐寒、耐溶剂等性能，是现代工业最重要的橡胶，应用十分广泛。丙烯氨氧化法的优点如下 (1) 丙烯是目前大量生产的石油化学工业的产品，氨是合成氨工业的产品，这两种原料均来源丰富且价格低廉。 (2) 工艺流程比较简单?经一步反应便可得到丙烯腈产物。 (3) 反应的副产物较少，副产物主要是氢氰酸和乙腈，都可以回收利用?而且丙烯腈成品纯度较高。 (4) 丙烯氨氧化过程系放热反应，在热平衡上很有利。 (5) 反应在常压或低压下进行，对设备无加压要求。 (6) 与其他生产方法如乙炔与氢氰酸合成法，环氧乙烷与氢氰酸合成法等比较，可以减少原料的配套设备(如乙炔发生装置和氰化氢合成装茸)的建设投资。 丙烯氨氧化法制丙烯腈(AN生产过程的主反应为 3 C3H6 NH3 O2 CH2=CHCN 3H2O 2 该反应的反应热为(VH r)298 512.5 kJ mol AN 主要的副反应和相应的反应热数据如下： (1) 生成氰化氢(HCN C3H 6 3NH3 3O23HCN 6H2O (VH r)298 315.1 kJ mol HCN
轴承端盖设计
5.7 轴承部件的结构设计 绝大多数中、小型减速器均采用滚动轴承，滚动轴承是标准件，设计时只需要选择轴承的类型和型号并进行轴承的组合设计即可。 滚动轴承部件的结构设计主要考虑轴承的支承结构型式、支承刚度、以及轴承的固定、调整、拆装、密封及润滑等。下面就轴承端盖结构、调整垫片、轴承的润滑与密封等方面作一介绍。 1 ．轴承端盖 轴承端盖用以固定轴承、调整轴承间隙并承受轴向力。 轴承端盖的结构有嵌入式和凸缘式两种。每种又有闷盖和透盖之分。 嵌入式轴承端盖结构简单、紧凑，无需固定螺钉，外径小，重量轻，外伸轴尺寸短。但装拆端盖和调整轴承间隙困难，密封性能差，座孔上开槽，加工费时。嵌入式轴承端盖多用于重量轻、结构紧凑的场合，其结构和尺寸见表 5.1 。 凸缘式轴承端盖安装、拆卸、调整轴承间隙都比较方便，密封性能也好，所以应用广泛。但缺点是外廓尺寸大，又需一组螺钉来联接。其结构和尺寸见表 5.2 。 表 5.1 嵌入式轴承端盖的结构尺寸 表 5.2 凸缘式轴承端盖的结构和尺寸
当端盖与孔的配合处较长时，为了减少接触面，在端部铸出或车出一段较小的直径，但必须保留有足够的长度 e1，一般此处的配合长度为e1= （ 0.10~0.15 ） D ， D 为轴承外径，图中端面凹进δ值，也是为了减少加工面。如图 5.8 所示。
图 5.8 轴承端盖端部结构 图 5.9 穿通式轴承端盖 由于端盖多用铸铁铸造，所以要很好考虑铸造工艺。例如在设计穿通式轴承端盖图 5.9 时，由于装置密封件需要较大的端盖厚度（图 5.9a ），这时应考虑铸造工艺，尽量使整个端盖厚度均匀，如图 5.9b ）、c ）所示是较好的结构。 2 ．轴伸出端的密封 轴伸出端的密封的作用是防止轴承处的润滑剂流出和箱外的污物、灰尘和水气进入轴承腔内，常见的密封种类有接触式密封和非接触式密封两大类，接触式密封有毡圈密封、 O 形橡胶圈密封、唇形密封，非接触式密封有沟槽密封和迷宫密封。 下面主要介绍毡圈密封和 O 形橡胶圈密封。
机床数控技术课程设计说明书题目：零件的加工工艺及其数控铣床倒角加工生产纲要：年产20000件 开始日期：2011.1.7 完成日期：2011.1.21 答辩日期：2011.1.22 班级： 学生： 学号： 指导老师： 教研室主任： 学校名：
序言........................................................................................................ - 3 - 一、零件分析 ....................................................................................... - 4 - 二、工艺规程的设计 ........................................................................... - 5 - （一）、确定毛坯的制造形式 ....................................................... - 5 - （二）、基准选择 ........................................................................... - 5 - （三）、工艺路线的拟定及工艺方案的分析............................... - 5 - （四）机加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定..................... - 9 - （五）、各工序的定位夹紧方案及夹具的选择........................... - 9 - （六）、数控加工刀具的选用 ..................................................... - 12 - 三、数控加工编程程序代码 ............................................................. - 14 - 四、总结 ............................................................................................. - 18 - 五、主要参考资料 ............................................................................. - 19 - 六、附件 ............................................................................................. - 20 -