課程設(shè)計(jì)--噴嘴制造工藝設(shè)計(jì)

1、<p>　　課程設(shè)計(jì)題目： 噴嘴 </p><p>　　所修課程名稱： 機(jī)械制造基礎(chǔ) </p><p>　　修課程時(shí)間： 2012 年 3 月至 2012 年 7 月</p><p>　　完成課程設(shè)計(jì)日期： 2012 年 5 月</p&

2、gt;<p>　　評(píng) 閱 成 績(jī)： </p><p><b>　　評(píng)閱意見(jiàn)：</b></p><p>　　評(píng)閱教師簽名： 年 月 日</p><p><b>　　噴嘴制造工藝設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　目

3、錄</b></p><p><b>　　一、綜述3</b></p><p>　　二、鍛件毛坯生產(chǎn)3</p><p><b>　　三、熱處理工藝5</b></p><p>　　四、機(jī)械加工工藝6</p><p><b>　　五、工序設(shè)計(jì)7<

4、/b></p><p><b>　　六、參考文獻(xiàn)9</b></p><p><b>　　附圖1噴嘴零件圖</b></p><p>　　附圖2噴嘴鍛件毛坯圖</p><p>　　附表1 機(jī)械加工工藝卡片</p><p><b>　　噴嘴制造工藝</b

5、></p><p><b>　　一、綜述</b></p><p>　　該零件選用材料為：45號(hào)鋼</p><p><b>　　其工藝路線安排為：</b></p><p>　　毛坯鍛造→熱處理→機(jī)械粗加工→機(jī)械半精加工→機(jī)械精加工</p><p><b>　　鍛

6、件毛坯生產(chǎn) </b></p><p><b>　　1.鍛件的生產(chǎn)</b></p><p>　　見(jiàn)附1零件圖所示，該件從結(jié)構(gòu)形式看外形屬圓錐類，外圓直徑比較小，且鍛件結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，所以采用煅造生產(chǎn)比較合適。該零件選用材料為45鋼，易于切削，塑性性能良好。其精度要求不是很高，因此采用鍛造工藝中的自由鍛造。</p><p>　　2.金屬的加

7、熱和鍛件的冷卻</p><p>　　金屬坯料在鍛造前，為提高其塑形，降低變形抗力，是金屬在較小的外力作用下產(chǎn)生較大的變形，需對(duì)金屬坯料加熱。</p><p>　　鍛造材料為45號(hào)鋼，屬中碳鋼，其始鍛溫度為1200℃，終端溫度為780℃ 。鍛造溫度范圍為1200℃~~780℃ 。</p><p>　　加熱采用反射爐，其加熱溫度一般可以達(dá)到1350℃.</p>

8、;<p>　　鍛造完成后應(yīng)采取空冷的方法冷卻。</p><p>　　3.鍛件加工余量，毛坯尺寸和公差。</p><p>　　鋼質(zhì)模鍛件的公差及機(jī)械加工余量按GB/T 12362-2003確定。要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下因素。</p><p>　　鍛件公差等級(jí) 由該零件的公用和技術(shù)要求，確定其鍛件公差等級(jí)為普通。</p&g

9、t;<p>　　鍛件質(zhì)量 根據(jù)零件成品質(zhì)量495.18g,估算為1kg.</p><p>　　鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)S 該鍛件為圓形，假設(shè)其最大直徑為50mm,長(zhǎng)85mm，則由公式 （為鋼材密度：7.85）， 得：</p><p>　　由于0.382介于0.32與0.63之間，故該零件的形狀復(fù)雜系數(shù)屬級(jí)。</p><p>　　

10、鍛件材質(zhì)系數(shù) 由于該零件材料為45鋼，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.65％的碳素鋼，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬級(jí)。</p><p>　　零件表面粗糙度 又零件圖知，加工表面粗糙度均 </p><p><b>　　4.定機(jī)械加工余量</b></p><p>　　根據(jù)鍛件質(zhì)量，零件表面粗糙度，形狀復(fù)雜系數(shù)查表5

11、-9，由此查的單邊余量在厚度方向?yàn)?.5~2.0mm.水平方向亦為1.5~2.0mm,即鍛件各外徑的單面余量為1.7~2.0mm，各軸向尺寸的單面余量亦為1.7~2.0mm。鍛件中心孔的單面余量按表5-10查得為2.6mm。</p><p><b>　　5.定毛坯尺寸</b></p><p>　　上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度。的 面，余量應(yīng)適當(dāng)加大。&l

12、t;/p><p>　　分析本零件，粗糙度都大于1.6，因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量值即可（粗加工取小值，精加工則取較大值。）</p><p>　　綜上所述，確定毛坯尺寸表如下：</p><p>　　6﹑確定毛坯尺寸公差</p><p>　　毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件質(zhì)量﹑材質(zhì)系數(shù)﹑形狀復(fù)雜系數(shù)從表5-6﹑表5-7中查得。本零件

13、毛坯尺寸允許偏差如下：</p><p><b>　　7﹑設(shè)計(jì)毛坯圖</b></p><p><b>　　確定模鍛斜度</b></p><p>　　按表5-11，外模鍛斜度，內(nèi)模斜度加大，取。</p><p><b>　　確定分模位置</b></p><p&g

14、t;　　由于毛坯為圓柱錐類鍛件，且對(duì)稱，則可選擇軸向分模，以對(duì)稱線為分模線，分模線為直線，屬于平直分模線。</p><p>　　確定毛坯的熱處理方式</p><p>　　噴嘴毛坯經(jīng)鍛造后正火，消除殘余鍛造應(yīng)力，并使不均勻的金相組織重新結(jié)晶而得到細(xì)化均勻的組織，從而改善加工性。毛坯圖見(jiàn)附2零件圖。</p><p><b>　　三．熱處理</b>&

15、lt;/p><p>　　鍛件因采取淬火使噴嘴獲得高的硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度。然后用回火消除淬火時(shí)因冷卻過(guò)快產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，降低脆性，提高韌性。</p><p>　　1、淬火：將金屬工件加熱到840℃左右并保持一段時(shí)間，隨即浸入水中快速冷卻。</p><p>　　2、回火：將淬火后的金屬工件加熱到600℃左右，保溫適當(dāng)時(shí)間后置于空氣中冷卻。</p><p

16、>　　四．選擇加工方法，制定工藝路線。</p><p><b>　　定位基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　本零件是帶孔的圓柱噴嘴，為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選外圓面為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。</p><p>　　2.零件表面加工方法的選擇</p><p>　　本零件的加工面有外圓﹑內(nèi)孔﹑

17、端面等，材料為45鋼。公差等級(jí)和表面粗糙度要求，參考機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)指南，其加工方法選擇如下。</p><p>　?。?）Φ44mm外圓面 公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度為1.6，需要粗車﹑半精車﹑精車（表5-14）。</p><p>　　（2）Φ45mm外圓面 未標(biāo)有公差尺寸，根據(jù)GB 1800-79規(guī)定其公差等級(jí)按IT14，表面粗糙度為6.3，只需粗車即可。</p>&

18、lt;p>　?。?）Φ28mm內(nèi)孔 公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度為1.6，需要鉆﹑粗鉸﹑精鉸（表5-15）。</p><p>　　（4）Φ26mm內(nèi)孔 未標(biāo)注公差尺寸，公差等級(jí)按IT14，表面粗糙度為12.5，只需要鉆即可（表5-15）。</p><p>　　M24-6H 表面粗糙度為3.2，根據(jù)公差配合與技術(shù)測(cè)量表6-2﹑6-3查得M24-6H中徑，，，加工時(shí)需要鉆一個(gè)Φ的孔，并采

19、用絲錐攻內(nèi)螺紋的方法加工。</p><p>　　R4的圓弧環(huán)形槽 表面粗糙度為6.3.只需粗車即可。</p><p>　　5mm寬，8mm深的矩形環(huán)形槽 表面粗糙度為6.3.只需粗車即可。</p><p>　　端面 本零件的端面 為圓柱端面，尺寸精度要求都不高，表面粗糙度為6.3，粗車即可 （表5-16）.</p><p><b&

20、gt;　　3.制定工藝路線</b></p><p>　　序的安排原則，工藝路線如下：</p><p>　　工序Ⅰ：以Φ45mm處外圓及端面定位，粗車另一端面，粗車外圓Φ44mm，鉆一個(gè)Φ22mm的中心 本零件按照“先基面后其他﹑“先主后次”﹑“先粗后精”﹑“先面后孔”的機(jī)械加工工孔。</p><p>　　工序Ⅱ：以粗車后的mm外圓及端面定位，粗車另一端面

21、，粗車mm外圓，粗鉸螺紋孔Φmm。</p><p>　　工序Ⅲ：以粗車后的mm外圓及端面定位，先粗鉸內(nèi)孔Φ26，再粗鉸內(nèi)孔mm，倒角.</p><p>　　工序Ⅳ：以粗車后的mm的外圓及端面定位，粗銑R4的外圓弧。粗車寬5mm,深8mm的槽。半精車外圓mm。</p><p>　　加工零件是以外圓mm為定位基準(zhǔn)的，為了更好地保證他們之間的位置精度，在加工孔之前，應(yīng)該精

22、車外圓mm。</p><p>　　工序Ⅴ：以mm外圓及端面定位，精車外圓mm。</p><p>　　工序Ⅵ：以精車后的外圓mm及端面定位，精鉸內(nèi)孔mm，倒角。</p><p>　　工序Ⅶ：以精車后的外圓mm及端面定位，精鉸螺紋孔Φmm。</p><p>　　工序Ⅷ：以精車后的外圓mm及端面定位，用絲錐攻內(nèi)螺紋孔M24-6H。</p>

23、;<p>　　工序Ⅸ：鉗工去毛刺。</p><p><b>　　工序Ⅹ：終檢。</b></p><p><b>　　五、工序設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1﹑選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備</p><p>　　選擇機(jī)床 根據(jù)不同的供需選擇機(jī)床。</p><p>　　

24、工序Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ是粗車和半精車，工序步數(shù)不多，成批生產(chǎn)，故選用普通臥式車床即可。本零件精度要不是很高，參考機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)指南表5-55，因此選用常用的C620-1型臥式車床。</p><p>　　工序Ⅴ，Ⅵ，Ⅶ，Ⅷ為精車和精鉸，精度要求高，表面粗糙度小，需要選用比較精密的車床，參考機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)指南表5-55，因此選用C616A型臥式車床。</p><p>　　（2）選擇夾具

25、 本零件各工序使用通用夾具即可，用三爪自定心卡盤(pán)。</p><p>　　(3)選擇刀具 根據(jù)不同工序選擇刀具。</p><p>　　在車床上的工序，一般選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工鋼質(zhì)零件采用YT類硬質(zhì)合金，粗加工用YT5，半精加工用YT15,精加工用YT30.為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)選用可換位車刀。</p><p>　　加工Φ22mm孔時(shí)，選用手工鉸刀。<

26、/p><p>　　加工R4的圓弧槽時(shí)，選用直柄立銑刀。</p><p>　　選擇量具 本零件屬于批量生產(chǎn)，一般情況下選用通用量具。</p><p>　　選擇各外圓加工面的量具</p><p>　　用分度值為0.05mm的游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量。</p><p><b>　　選擇加工孔用量具</b></

27、p><p>　　統(tǒng)一用測(cè)量范圍18mm～35mm的內(nèi)徑百分表。</p><p><b>　　2﹑確定工序尺寸</b></p><p>　　確定圓柱面的工序尺寸 圓柱表面的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。前面已經(jīng)確定各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應(yīng)將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計(jì)算工序尺寸。本零件各圓柱表面的工序加工余量﹑工序尺寸及公差﹑表

28、面粗糙度見(jiàn)如下表：</p><p><b>　　六、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1 崇凱主編. 機(jī)械制造基礎(chǔ)課程課程設(shè)計(jì)指南，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.12</p><p>　　2 宋昭祥主編. 機(jī)械制造基礎(chǔ). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.12</p><p>　　3 呂永志主編，公差配合與技術(shù)測(cè)量，