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1、K1+478Kl+5888段左侧片石混凝土挡土墙第1部分机械制造工艺学课程设计说明书 师老 级名号导 班姓学指#页脚内容目录序言一 零件分析零件尺寸，公差，粗糙度标注12零件结构工艺性分析13零件的技术要求分析二根据生产纲领和生产类型确定工艺的基本特征24生产纲领和生产类型22基本特征三确定毛坯类型和制造方法，绘制毛坯一零件合图34毛坯种类32毛坯结构尺寸，形状33确定余啟，绘制毛坯零件合图四.工艺规程设计41定位基准选择42工艺路线拟定421确定各加工面的加工方法422加工阶段的划分423工序组合原则424加工顺序的安排425热处理工序的安排426工艺路线拟定五选择加工设备及工艺装备51机床
2、选择5.2工艺装备选择六加工工序设计64加工余量确定62确定切削用量63工时定额确定七设计小结八参考文献序言说明书是课程设计总结性文件，通过编写说明书，进一步培养了 我分析，总计和表达的能力，巩固，深化在设计过程中所获得的知识。 在说明书里，概括地介绍了设计的全过程，对设计中部分内容作了重点 说明，分析论证及必要的计算。系统性好，条理清楚，图文并茂。我们 小组从设计一开始就随时逐项纪录设计内容，计算结果和资料来源，以 及老师的合理意见，自己的见解及结论。每一设计阶段后，我们就整理 编写有关部分的说明书，待全部设计结束后，只要稍加整理，变装订成 册。在现代的各个生产部门中所使用的机械，虽然是多种
3、多样，其构造、 用途和性能也个不相同，但各种不同的机械切用可能有相同的运动系 统，即具有相同的机构。例如蒸汽机、内染机、火塞泵和曲轴冲床等不 同机械，他们的主要组成都有曲柄滑块机构。连杆机构是由若干个杆状 构件、销轴、滑块、导轨等组成。本文主要介绍连杆的功用与结构、连 杆的工艺特点。一 零件分析零件尺寸,公差，粗糙度标注从此零件图上可以看出，标有表面粗糙度符号的表面有端面，内孔，平面，其 中表面粗糙度最高的是直径为8mm的内孔，公差等级达到IT9级，表面粗糙度为 Ra=3.2um.1.2零件结构工艺性分析连杆的加工表面主要有两头端面的加工，孔的加工，以及大头上一螺纹的加 工，其余表面通过不去出
4、材料的方法获得所需尺寸，在该零件里为铸造，各组加工 面之间有严格的尺寸位置精度和表面加工精度要求，孔的加工需要R3.2的表面粗糙 度要求因而需要镇孔，主要加工面：连杆大头的上下端面和小头的上下端面；孔的 加工：连杆大小头的两个中心孔；螺纹加工该零件在大头上有一个M6的孔，留最后 加工由零件图可知，连杆结构简单，且具有对称性，加工余量少，便于加工，所以 两岸的加工工艺性较好。1.3零件的技术要求分析根据零件图分析知：（连杆小头底孔，大头底孔的尺寸精度为IT8级，空的 形状公差在直径公差的1/2范围内。（2大小头两空中心线的不平行度允差为100:0.03 o（3）大小头两端面对大头控中心线的不垂直
5、度允差为100:0.05.（4）左端外圆直径22mm,表面粗糙度值为Ra=63um,底孔直径12mm,公差等 级为IT9级。（5）左端上下端面表面粗糙度值为Rz=50umz右端外圆粗糙度值Ra=6.3um二根据生产纲领和生产类型确定工艺的基本特征2.1生产纲领和生产类型按设计任务书，连杆的年生产量为6000件，零件备品率为8%,机械加工废品率 为1%,则该零件的年生产纲领为：N=Qn（l+a%+b%）=6000xlx （1+8%+1%）件/年=6540件/年若按一定时间内产品产量的连续程度和工作地划分，生产类型可划分为单件生 产，成批生产（小批生产，中批生产，大批生产）和大量生产（连续生产）等
6、 多种类型。不同的生产类型有不同的工艺特征，了解不同的生产类型的工艺特征， 就能根据产品产量和产品图样，制定工艺方案，编制计划，筹措资金，增添或改造 设备，合理做好生产技术准备工作。有生产纲领与生产类型的关系可确定该零件的生产为大批量生产，其毛皮制 造，加工设备技工艺装备选择应呈现大批量生产的工艺特点，如多采用高效设备和 专用工艺装备。2.2基本特征连杆零件的生产类型为大批量生产。大批量生产工艺特点是多采用专用机床, 广泛采用高效专用夹具，广泛采用高效专用刀具，量具和自动检测装备。三确定毛坯类型和制造方法，绘制毛坯一零件合图3.1.毛坯种类毛皮的种类很多，同一种毛坯可能有不同的制造方法。（1）
7、铸件 适于制造形状复杂的毛坯。常见的铸件材料有灰铸铁，球墨 铸铁和可锻铸铁。目前生产中的铸件大多数是砂型铸造，少数尺寸较小的优质 铸件可釆用特种铸造，如金属型铸造，离心铸造和压力铸造。造型方法有手动 造型和机器造型。铸型有木模，金属型之分。（2）锻件 适于制造强度高,形状比较简单的毛坯。（3）钢板和型材 钢板和型材是生产中最常见的毛坯形式，来源广泛。热 轧型材适用于尺寸较大，精度较低的一般零件的毛坯；冷轧型多用于尺寸较小, 毛坯精度要求较髙的中小型零件的毛坯。（4）焊接件 焊接件制造简单，生产周期短，不需要专用的设备。但是焊 接件也存在着较大的残余应力，容易变形，精度不稳定，故一般需要退火或时
8、 效处理。连杆使发动机的主要传力部件之一，在工作过程中承受剧烈的载荷变化， 因此连杆应具有足够的强度和刚度，还应尽量减少自身的重量，以减少惯性力 的作用。同时，考虑到零件在工作过程中处于润滑状态，所以采用润滑效果较 好的铸铁，型号为QT450-10.制造形式 由连杆材料为QT150-10,确定毛坯为铸件，又已知是大批量生 产，确定毛坯铸造方法为金属模铸造，为消除残余应力，铸造后安排人工时效。3.2毛坯结构尺寸，形状见图3.3确定余量，绘制毛坯零件合图1）毛坯的加工余量加工余量分为总加工余量,工序加工余量为了得到零件上某一表面所要 求的精度，而从毛坯这一表面所切除的全部金属层的厚度，称为该表面的
9、总加工余量. 完成一个工序时从某一表面所切去的金属层称为工时加工余量.确定工序尺寸时,首先要确定加工余量正确的确定加工余量具有很大的经济意 义若毛坯余量过大,不仅浪费材料，而且要增加机械加工的余量,生产率下降;若余量 过小，一方面使毛坯制造困难，另一方面在机械加工时，也因余量过小而被迫使用划线, 找正等工艺方法，也能产生废品.确定余量的方法有经验法，査表法,修正法，分析计算法对于连杆各表面工 序加工余量用査表法确定，如下表：各加工表面加工余量单位：mm加工表面基本尺寸加工余量加工余量等级大头端面200.3D小头端面220.3D大头两侧面100.3+0.3D012H9 孔08H9 孔012080
10、.30.3+0.3D06孔05孔06050.30.3D槽20.4EM060.6F査表53,成批和:;t量生产的铸件加工余量等级（GB/T6414-1919摘录F）2）绘制毛坯一零件合图见图四工艺规程设计4.2定位基准选择定位基准分为粗进行定位,这种经金加工过的基准称为粗基准在粗基准定位加 工出光洁的表面，就可以采用已经加工过的表面进行定位，加工过的基准称为精基准.粗基准选择原则.1）保证不加工表面与加工表面相互位置要求2）保证加工表面的加工余量合理分配的原则3）保证定位准确，夹紧可靠以及夹具结构简单，操作方便原则.精基准选择原则1）基准重合原则2）基准统一原则3）自为基准原则4）互为基准原则5
11、）所选的定位基准,应能使工件定位准确，稳定，变形小,夹具结构简单选择大小头端面为第一定位基准，同时选择小头孔的外侧作为第二定位基准， 大头连杆体的外侧作为第三定位基准粗基准的选择。粗基准的选择粗磨上下端时，采用互为基准的原则进行加工。为了保持壁厚 均匀，在钻粗铉小头孔时，选择端面及小头外轮廓为粗基准。精基准选择精加工时，采用基准统一原则，自为基准原则及互为基准原 则进行加工，即以大小头为统一的精基准。小头孔加工以其自身为精基准。上 下端面的磨削釆用互为基准的原则。4.2工艺路线拟定421确定各加工面的加工方法主要表面的尺寸精度、表面粗糙度及其加工路线要面 主表尺寸公 差等 级粗糙度加工路线合装
12、前合装后两端面IT96.3粗铳-切开精铳大头孔IT93.2切开-扩-拉扩粗镇-半精镇一 精镇瑜磨小头孔IT93.2钻拉精镇”压衬套“挤 压衬套孔精镇4.2.2加工阶段的划分在拟订工艺路线时，正确的处理粗、精加工工序的安排是很重要的。在大 批大量生产时，粗、精加工分开。零件的加工质量高时，工艺过程应分阶段。一般分为粗加工、半精加工、 精加工，当加工精度及表面质量要求特别高时，精加工阶段后，还可增加光整加工 和超精密加工阶段。划分加工阶段的优点有以下几个方面：（1）符合加工规律加工工艺过程是由低质量的毛坯逐渐提高其精度的一个运动变化过程，区 分为由低到高几个加工阶段符合机械客观规律，按照误差递减规
13、律，毛坯经若干阶 段加工后，其余留误差会逐次递减直至达到规定的限度。（2）工件能得到较好的冷却，减少热变形及内应力的影响，有利于保证加工 精度。（3）可避免粗加工产生的震动和不利影响。粗加工时切削力较大，且产生很 大的震动，会影响精加工孔的光洁度和精度；（4）有利于精加工机床精度持久的保存，合理的使用设备；（5）有利于安排热处理工序，时冷热加工工序配合得更好；（6）便于及时发现毛坯缺陷；（7）保护主要表面精度。因此，在确定工艺方案时，必须从实际出发，首先要根据生产批量，加工 精度，技术条件及工作条件来分析。按照经济的满足加工要求的原则，合理的处理 粗精工序的安排问题。一般的说，矛盾的主要方面是
14、加工经济性，所以不能不问具 体情况，一般粗精加工分开。但是，粗、精加工合并在一台机床上进行，其相互影响总是有的，应当釆 取措施尽量减少这种不利影响。根据连杆的生产批量，加工精度，技术条件及工作条件来分析。按照经济的满 足加工要求的原则，合理的处理粗精工序的安排问题，连杆主要加工表面的加工阶段 划分为：A粗加工阶段粗铳上下两端面，钻小头孔B半精加工阶段 扩大头孔，拉小头孔，拉两侧面，半圆面,结合面c精加工阶段 精磨结合面4.2.3工序组合原则工序集中和工序分散是拟订工艺路线时，确定工序数目多与少的两种不同的原 则，它和设备类型的选择有密切的关系。工序分散的特点是：所使用的机床设备和工艺装备都比较
15、简单，容易调整，生产工人也便于掌握操作 技术，容易更换产品；用利于选择最合理的切削用量，减少机动工时；机床设备数量多，生产面积大， 工艺路线长。工艺集中的特点是：有利于采用高效的专用设备和工艺装备，显著提高生产率；减少了工序数目，缩 短了工艺过程，减少了生产计划和生产组织工作；减少了设备数目，相应地减少了工 人人数和生产面积，工艺路线短；减少了工件装夹次数，不仅缩短了辅助时间，而且 由于一次装夹加工较多的表面，就容易保证它们之间的位置精度；专用机床设备、工艺装备的投资大，调整和维修费用，生产准备工作量大，转为 新产品的生产也比较困难。工序的集中和分散各有特点，必须根据生产规模，零件的结构特点和技术要求， 机床设备等具体生产条件综合分析，以便决定采用哪
