課程設(shè)計——軸瓦說明書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　序言---------------------------------------------------------------------------------1</p><p>　　零件的分析-----------------------------------------------------

2、----------2</p><p>　　工藝規(guī)程的設(shè)計---------------------------------------------------------5</p><p>　　加工過程中刀具、切削用量、切削液、裝夾方式的要求--------------------------------------------------------------------------

3、-------10</p><p>　　夾具設(shè)計----------------------------------------------------------------12</p><p>　　心得----------------------------------------------------------------------15</p><p>

4、<b>　　序言</b></p><p>　　機(jī)械加工工藝課程設(shè)計是在《機(jī)械制造技術(shù)》等專業(yè)課程所學(xué)的理論知識上，發(fā)揮專業(yè)知識解決實際生產(chǎn)問題的一次實踐訓(xùn)練。 </p><p>　　通過這次課程設(shè)計能鞏固我們所學(xué)的理論知識和專業(yè)技能，提高自己解決實際生產(chǎn)問題的能力。在設(shè)計中能逐步掌握查閱手冊及查閱有關(guān)書籍的能力。在設(shè)計中逐步培養(yǎng)自己的動手能力，理論聯(lián)系實際的

5、運(yùn)用，并培養(yǎng)了我們一絲不茍的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，對我們今后參加工作有極大的幫助。</p><p>　　我們在完成課程設(shè)計的同時，也培養(yǎng)了我們正確使用技術(shù)資料，國家標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)手冊，圖冊等工具書，進(jìn)行設(shè)計計算，數(shù)據(jù)處理，編寫技術(shù)文件等方面的工作能力，也為我們以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)，所以我們要認(rèn)真對待這次綜合能力運(yùn)用的機(jī)會！</p><p><b>　　其主要目的是：</

6、b></p><p>　　1.培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決本專業(yè)的一般工程問題的獨(dú)立能力，拓寬和深化所學(xué)的知識。</p><p>　　2. 培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計思想，設(shè)計思維，掌握工程設(shè)計的一般程序，規(guī)范和方法。</p><p>　　3.培養(yǎng)學(xué)生正確的使用技術(shù)知識，國家標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)手冊，圖冊等工具書，進(jìn)行設(shè)計計算，數(shù)據(jù)處理，編寫技術(shù)文件等方面的工作能力和技巧。<

7、;/p><p>　　4. 培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行調(diào)整研究，面向?qū)嶋H，面向生產(chǎn)，向工人和工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)的基本工作態(tài)度，工作作風(fēng)和工作方法。</p><p>　　由于能力有限，實踐生產(chǎn)的經(jīng)驗不足，設(shè)計中還有很多不足之處，希望老師多加指教。</p><p><b>　　一、零件的分析</b></p><p><b>　　1.1零

8、件特點</b></p><p>　　軸瓦是軸承中直接和軸頸接觸的部分，滑動軸承工作的好壞主要取決于軸瓦的精度。為了改養(yǎng)和提高軸瓦的承載能力，常用減摩材料制成。與軸頸具有良好的配合性能，其內(nèi)圓柱必須保證較高的形狀精度和尺寸精度，由機(jī)械加工工序來達(dá)到．并經(jīng)過以主軸外圓為基準(zhǔn)，研點配刮接觸點逐步達(dá)到規(guī)定的圓柱度的要求。為了使?jié)櫥湍芊植嫉捷S承工作表面上去，在軸承上承受載荷的內(nèi)表面需開油溝和油孔。為了減少潤

9、滑油在軸瓦的端部泄漏，油溝不應(yīng)開通，其一般往溝的長度是軸瓦長度的80 ％左右。軸瓦要安裝在鋼制的軸瓦座中，為了避免安裝誤差導(dǎo)致其軸瓦的工作性能。在加工過程中尚需保證位置精度和其它尺寸精度，提高機(jī)械效率和延長使用壽命。 </p><p>　　1.2零件的工藝分析。</p><p>　　1）在批量加工中油溝的加工是可息用專用工具車削或拉削的。而在小批量和單件的加工的．一般靠劃線后由鉗工手工鑿

10、創(chuàng)成形，由于鑿油溝后仍需精加工，溝槽為深度要大于圖紙的規(guī)定</p><p>　　2 ）軸瓦是剖分的，當(dāng)半靖加工時，為保證加工的質(zhì)量要求，一般是焊錫將二片合成整圓，作為整體加工。銑40球面圓弧時，共表面粗糙度數(shù)值不應(yīng)大于Ra1.6 ，Ra的數(shù)值越小越好，在兩塊合攏時粘結(jié)力牢固均勻。</p><p>　　3 ）雖然內(nèi)孔直徑130的公差圖注為0.01mm ，考慮到外割槽底徑對內(nèi)孔軸線的徑向圓跳動

11、為0.03 ,倍加工為0.10公差的內(nèi)孔，后道以內(nèi)孔定位安裝加工外割槽底徑時不易達(dá)到徑向圓跳動的公差，所以土心勃前對內(nèi)孔提出工藝要求為宜，其安裝表面的工藝公差應(yīng)必然小于圖紙?zhí)岢龅墓睢?）兩剖分面合攏，澆錫粘合，有時操作不當(dāng)會產(chǎn)生錯位，車加工不注意時導(dǎo)致二剖分軸瓦出現(xiàn)壁薄壁厚狀況，澆錫后車床半精加工時要以端面剖分線和縱向坐標(biāo)線、橫向坐標(biāo)線多次校對，力求將壁薄壁厚狀況降到最小。5）軸瓦經(jīng)過烙錫工序、Ф5孔、2-Ф10孔的鉗工配作工序后

12、，軸瓦內(nèi)表面是不能達(dá)到圓柱度公差為0 .012 。軸瓦孔應(yīng)進(jìn)行配刮，配刮時常用與其相配的軸來研點。先刮下軸瓦，再刮上軸瓦。研點時，將軸瓦表面涂上紅丹，然后把軸和軸承裝好，其緊匠程度以能轉(zhuǎn)動軸為立，研點配刮軸瓦至規(guī)定接觸點。</p><p>　　6 ）由于ZQSn牌號的鑄造錫青銅性能中杭拉強(qiáng)度僅為180 - 250N / mm,該零件的孔徑與壁厚的比值也達(dá)到10 倍，其壁厚僅為10mm,在徑向尺寸上的剛性則很差．如

13、用一般的三爪卡盤、四爪卡盤夾住工件外圓加工，卡爪夾緊處的外畫就易產(chǎn)生呢顯的彈性變形。半粉車加工后的內(nèi)孔在放松卡爪時彈性變形部分獲得恢復(fù)，其內(nèi)孔的幾何形狀成為三角形圓或多角形圓。若變形量大則會影響徑向圓跳動誤差0 . 03和導(dǎo)致最后的刮削工序因余量不均勻無法實現(xiàn)圓柱度公差0.012 mm，對于這一點可采用增大卡爪和工件的接觸面積的方法來解決。</p><p>　　8 ）軸瓦材抖一般是經(jīng)過鑄造而成的毛坯形狀，為了消除

14、鑄造應(yīng)力，減少偏析．改善組織及提高鑄件的機(jī)械性能，有時也在粗加工之前需進(jìn)行擴(kuò)散退火。其工藝為600 - 700 ℃加熱，保溫4 - 5 小時，在擴(kuò)散退火后用水冷，以防止脆性相的析出。該軸瓦零件如有可能在備料工序以后加熱處理― 擴(kuò)散退火則為更妥．</p><p><b>　　工藝規(guī)程設(shè)計</b></p><p>　　2.1確定毛坯的制造形式</p><

15、;p>　　零件的毛坯應(yīng)鑄造而成。</p><p><b>　　2.2選擇定位基準(zhǔn)</b></p><p>　　基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。</p><p>　　2.2.1粗基準(zhǔn)的選用

16、</p><p>　　粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)遵循如下幾個原則：</p><p>　　1、保證不加工表面與加工表面相互位置要求原則。當(dāng)有些不加工表面與加工表面之間有相互位置要求時，一般不選擇加工表面作為粗基準(zhǔn)。</p><p>　　2、保證各加工表面的加工余量合理分配的原則。應(yīng)選擇重要加工表面為粗基準(zhǔn)。</p><p>　　3、粗基準(zhǔn)不重復(fù)使用的原則。

17、粗基準(zhǔn)的精度低，粗糙度數(shù)值大，重復(fù)使用會造成較大的定位誤差，因此，同一尺寸方向的粗基準(zhǔn)，通常只允許使用一次。</p><p>　　根據(jù)零件圖分析，為滿足凸臺對中心孔的同軸度要求，故采用小圓柱中心線和端面為粗基準(zhǔn)。</p><p>　　2.2.2精基準(zhǔn)的選用</p><p>　　精基準(zhǔn)的選用首先應(yīng)該考慮如下幾個原則：</p><p>　　1、基

18、準(zhǔn)重合原則。盡可能使設(shè)計基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差。</p><p>　　2、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。盡可能使用同一定位基準(zhǔn)加工個表面，以保證各表面的位置精度。如軸類零件常用兩端頂尖孔作為統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。</p><p>　　3、互為基準(zhǔn)原則。當(dāng)兩個加工表面間的位置精度要求比較高的時候，可用互為基準(zhǔn)的原則反復(fù)加工。</p><p>　　4、自為基準(zhǔn)的原則。當(dāng)要求加工余

19、量小而均勻時，可選擇加工表面作為自身的定位基準(zhǔn)。</p><p>　　經(jīng)分析零件可知，為了保證加工尺寸精度和其他技術(shù)要求，我們選用大圓柱中心線和凸臺端面為精基準(zhǔn)。</p><p><b>　　2.3擬定工藝路線</b></p><p>　　為保證幾何形狀、尺寸精度、位置精度及各項技術(shù)要求，必須判定合理的工藝路線。</p><

20、p><b>　　工序1 鑄造</b></p><p><b>　　工序2 刨</b></p><p>　　工序3 粗車外圓Ф165，內(nèi)孔Ф130，</p><p>　　工序4 掉頭裝夾，按圖樣鑿削油槽，</p><p>　　工序5 掉頭裝夾，車另一端面，控制總長165<

21、;/p><p>　　工序6 以Ф165外圓定位裝夾，銑Ф40球面圓弧深2.5。長度165.</p><p>　　工序7 心軸裝夾，內(nèi)孔定位，車140槽。</p><p>　　工序8 外圓端面定位，四角爪盤裝夾，車內(nèi)孔130，倒內(nèi)圓弧R12。</p><p>　　工序9 掉頭裝夾，倒內(nèi)圓弧R12.</p><p&

22、gt;　　工序10 心軸裝夾，車割外槽寬140，倒角1*45°</p><p>　　工序11 對工件熔錫，二片分離。</p><p>　　工序12 與軸瓦座配合。</p><p>　　工序13 粗 精刮孔壁Ф130，保證圓柱度0.012.</p><p>　　工序14 按圖樣要求檢驗</p><p>

23、;<b>　　工序15 入庫</b></p><p>　　上述工藝路線中要求裝夾次數(shù)多，過于復(fù)雜。且難保證精度要求。</p><p>　　根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。</p><p>　　2.4加

24、工余量的確定</p><p>　　毛坯留有余量，為R170×170。</p><p>　　三、加工過程中刀具、切削用量、 </p><p>　　切削液、裝夾方式的要求</p><p><b>　　4.1　刀具</b></p><p>　　精加工時要求刀具鋒利，一方面可減少刀具與工件的摩擦

25、，另一方面可提高刀具切削工件時的散熱能力，從而減少工件上殘余的內(nèi)應(yīng)力。例如在銑削薄壁類零件的大平面時，我們使用了單刃銑削法，刀具參數(shù)選取了較大的主偏角Kr=75°-93°和較大的前角γo≤30°，目的就是為了減少切削抗力Fy的作用。由于這種刀具切削輕快，減少了薄壁類零件的變形，在車間得到廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　在薄壁零件的車削中，合理的刀具角度對車削時切削力的大小，車削中產(chǎn)

26、生的熱變形、工件表面的微觀質(zhì)量都是至關(guān)重要的。刀具前角大小，決定著切削變形與刀具前角的鋒利程度。前角大，切削變形和摩擦力減小，但前角太大，會使刀具的楔角減小，刀具強(qiáng)度減弱，刀具散熱情況差，磨損加快。所以，一般車削鋼件材料的薄壁零件時，用高速刀具，前角取6°～30°，用硬質(zhì)合金刀具，前角取5°～</p><p><b>　　20°。</b></p&

27、gt;<p>　　刀具的后角大，摩擦力小，切削力也相應(yīng)減小，但后角過大也會使刀具強(qiáng)度減弱。在車削薄壁零件時，用高速鋼車刀，刀具后角取</p><p>　　6°～12°，用硬質(zhì)合金刀具，后角取4°～12°，精車時取較大的后角，粗車時取較小的后角。車薄壁零件的內(nèi)外圓時，取大的主偏角。</p><p>　　4.2　切削用量　　采用合理的切削

28、用量是保證零件精度的關(guān)鍵因素。在加工精度要求較高的薄壁類零件時，一般采取對稱加工，使相對的兩面產(chǎn)生的應(yīng)力均衡，達(dá)到一個穩(wěn)定狀態(tài)，加工后工件平整。但當(dāng)某一工序采取較大的吃刀量時，由于拉應(yīng)力、壓應(yīng)力失去平衡，工件便會產(chǎn)生變形。</p><p>　　薄壁零件車削時變形是多方面的，裝夾工件時的夾緊力，切削工件時切削力，工件阻礙刀具切削時產(chǎn)生的彈性變形和塑性變形，使切削區(qū)溫度升高而產(chǎn)生熱變形。所以，我們要在粗加工時，背吃刀

29、量和進(jìn)給量可以取大些；精加工時，刀量一般在0.2～0.5mm，進(jìn)給量一般在0.1～0.2mm/r，甚至更小，切削速度6～120m/min，精車時用盡量高的切削速度，但不易過為高。如上述所說的，合理選擇好切削用量，從而到達(dá)減少零件變形的目的</p><p>　　4.3　切削液的要求　　切削液主要用來減少切削過程中的摩擦和降低切削溫度。合理使用切削液對提高刀具的耐用度和加工表面質(zhì)量、加工精度具有重要作用。因此，在

30、加工中為防止零件變形必須合理使用充分的切削液。</p><p>　　4.4　裝夾的要求　　由于薄壁類零件的形狀和結(jié)構(gòu)的多樣性以及本身具有剛度低的特點，裝夾時施力的作用點不同，產(chǎn)生的變形就不同。大量實踐證明，增大工件與夾具的接觸面積或軸向夾緊，可有效降低零件裝夾時的變形。如在銑削加工薄壁件時，大量使用彈性壓板，目的就是增加接觸零件的受力面積；在車削薄壁套的內(nèi)徑及外圓時，無論是采用簡單的開口過渡環(huán)，還是使用彈性芯軸

31、、液體塑料夾具等，均采用的是增大工件裝夾時的接觸面積。這種方法有利于承載夾緊力，從而避免零件的變形。軸向夾緊工裝由于制造簡單，在實踐中被廣泛使用。在切削加工時，刀具、切削用量、切削液和正確的裝夾方式需同時兼顧，才能杜絕或減少薄壁類零件的變形。優(yōu)化夾具設(shè)計，由于工件壁薄，剛性較差，如果采用常規(guī)方法裝夾，工件將會受到軸向切削力和熱變形的影響出現(xiàn)彎曲變形，很難達(dá)到技術(shù)要求。</p><p><b>　　四、夾

32、具設(shè)計</b></p><p>　　為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。</p><p>　　經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，和對零件的分析，決定鉆Φ5的進(jìn)油孔。</p><p>　　3.1夾具設(shè)計的困難及解決方法</p><p>　　軸瓦屬于片狀零件，直接將其用夾具裝夾進(jìn)行鉆孔，會產(chǎn)生較大的垂直壓力將軸瓦壓變形

33、。為解決這方面的問題，將做成一個半圓形的塊狀模子，能和軸瓦的內(nèi)表面相配合并支撐軸瓦零件，可以保證其不會變形。</p><p>　　為解決排屑問題，在塊狀模子中鉆一個Φ10的通孔，使其能順利排屑，不影響加工效率。（如下圖）</p><p>　　3.2鉆套的高度和排屑間隙</p><p>　　鉆套高度與所鉆孔的孔距精度、工件材料、孔加工深度、刀具剛度、工件表面形狀等因素

34、有關(guān)。查表9-13得鉆套高度一般取 ，因此H取14mm。加工鋼時的排屑間隙為， ，故h取9mm。</p><p><b>　　下圖為效果圖</b></p><p>　　3.3確定鉆套位置尺寸和公差</p><p>　　鉆套軸線在夾具上的位置是以定位元件的定位表面或定位元件軸心線為基準(zhǔn)來標(biāo)注的。鉆套位置尺寸以工件相應(yīng)尺寸的平均尺寸為基本尺寸，其公

35、差取為工件相應(yīng)尺寸公差的1/5~1/2.偏差對稱標(biāo)注。故夾具偏差為Φ5±0.011。</p><p>　　下圖為夾具裝配體的效果圖:</p><p>　　附：軸瓦的機(jī)械加工工序卡、零件圖、夾具體、夾具裝配圖。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】秦國華，路東.機(jī)械制造技術(shù).北

36、京：國防工業(yè)出版社,2009</p><p>　　【2】廖念釗，莫雨松，楊興駿.互換性與技術(shù)測量.北京：中國計量出版社，2007</p><p>　　【3】鄒青.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程,北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004</p><p>　　【4】東北重型機(jī)械學(xué)院.機(jī)床夾具設(shè)計手冊.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社1980</p><p>