毕业设计(论文)-千斤丝杠制造工艺设计.doc
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1、济源职业技术学院毕业设计 1 毕业设计任务书 设计题目:设计题目: 千斤丝杠制造工艺设计 设计要求:设计要求: 1、编制零件制造工艺规程。 2、设计一套镗床夹具,绘制夹具装配图及非标准件零件图。 3、写出毕业设计论文:要论述方案选定、参数选择、计算过程等。 进度要求:进度要求: 1-4 周 资料调研,确定题目和设计概况。 5 周 完成设计的摘要和前言。 6-15 周 完成全部设计。 16-17 周 上交设计(论文) ,指导教师审核,修改设计(论文) 。 18 周 答辩。 指导教师(签名):指导教师(签名): 济源职业技术学院毕业设计 2 目录 摘要 3 前言 4 1、零件的分析 .5 1.1
2、零件的作用 .5 1.2 零件分析 .5 2、工艺规程设计 .8 2.1 确定毛坯 .8 2.2 基准的选择 .8 2.3 热处理 .8 2.4 制订工艺路线 .9 2.5 确定各工序参数 10 3、机械加工工艺过程综合卡片的填写(附录) 14 3.1 零件制造工艺过程卡片(一) 14 3.2 零件制造工艺过程卡片(二) 14 3.3 零件制造工艺过程卡片(三) 14 4、焊接夹具设计 15 4.1 设计理由 15 4.2 焊接夹具的设计原理 15 4.3 确定夹具结构方案16 结 论 .20 致 谢 .21 参考文献 .22 济源职业技术学院毕业设计 3 摘要 本文从零件的分析,工艺规格设计
3、,及加工过程中专用夹具的设计三个方面,阐述 了组焊件千斤丝杠的工艺制造的全过程,尤其在工艺规程设计中,我们运用已掌握的机 械制造理论及计算公式,确定了毛坯的制造形式,选择了基准,制定了工艺路线,确定 了机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸,最后确定了切削用量及基本工时。 关键词: 工艺路线工艺路线 加工余量加工余量 工序尺寸工序尺寸 切削用量切削用量 夹具设计夹具设计 前言 毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课、专业基础课以及专业课之后进行的。 它是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。 毕业设计的主要目的是培养我们综合运用所掌握的专业技术理论知识和基本技能来 分析和解决工程技术
4、问题的能力,使我们建立正确的工程设计思想。通过毕业设计我们 把理论与实践相结合,初步学会了如何编写技术文件、正确使用技术资料手册及相关的 工具书,培养了我们严肃认真、一丝不苟和实事求是的工作作风,进一步巩固和提高自 己所掌握的基础知识、基本理论和基本技能,提高了自己的设计、计算、制图以及计算 机绘图的能力。是从一名学生向一名工程技术人员转变的过渡过程。 本次设计的题目为千斤丝杠零件制造工艺规程的制订和镗床夹具的设计,是理论性、 应用性、实践性、综合性的设计过程。 本设计得到赵永彪老师的悉心指导,并提出了许多宝贵意见和建议,在此深表谢意。 由于实践经验不足,设计能力有限,设计中错误难免,敬请批评
5、、指正。 济源职业技术学院毕业设计 5 1 零件的分析 1.11.1 零件的作用零件的作用 本零件是济源市工业园区华新液压机械有限公司为三一重工股份有限公司配套加工的 外协件,它用在飞机的起落架以及吊车的支撑架的机构中,主要是起到支撑作用。因此, 该零件的质量及精度在使用中是非常重要的,必须制作出合理的工艺规程以确保零件的 质量。 1.21.2 零件分析零件分析 该零件是一个组焊件,技术条件要求为:组焊后加工,热处理调质达到 HB240- 280。表面粗糙度最高达到 Ra6.3m,最低达到 Ra12.5m,尺寸公差较小,另外有一处位 置公差要求,这就需要经过粗加工、半精加工、精加工过程。本零件
6、用于大批量生产, 由于工序比较多,技术要求比较高,工件长度为 570mm,加工长度较长等,根据该公司 济源职业技术学院毕业设计 6 现有设备,采用普通机床加工,只有合理的调配现有设备,选择正确的工艺路线及采用 必要的工艺装置等,才能达到生产要求。 (1) 连接头的技术要求分析如下: 1)同轴孔 120+ -0.2,42 和同轴外圆 150+0.7 0 , 140 同轴度,表面粗糙度为 Ra12.5m; 2)与基准孔有垂直度要求的端面表面粗糙度为 Ra6.3m; 3)121+0.05 0孔本身尺寸精度不难保证,同轴度公差等级为 8 级,外圆位置度公差为 0.05m; 4)120-0.1 -0.3
7、孔表面粗糙度 Ra12.5m.以保证装配合理; (2)杠体的技术要求分析如下: 济源职业技术学院毕业设计 7 1)梯形螺纹 Tr1506-7e 的轴线与 150+0.2 0轴线的同轴度为 0.05mm; 2)150 的表面粗糙度为 6.3m,143 的左右侧面的表面粗糙度为 12.5m; 3)应保证 160-0.043 -0.108、150+0.2 0、120+ -0.2 等尺寸在要求的公差范 围之内,倒角 245;及总长 490mm; 4)零件调质后硬度为 HB240-280; 济源职业技术学院毕业设计 8 2 工艺规程设计 2.12.1 确定毛坯确定毛坯 根据零件图样确定杠体毛坯采用 45
8、 号钢,钢管 16828;确定连接头毛坯采用 45 号钢,圆钢 140。 2.22.2 基准的选择基准的选择 2.2.1 设计基准 该零件图选择杠体中心线为设计基准。在技术要求中规定有对公共中心轴线的同轴度 要求、垂直度要求。164 外圆左端面是工件的轴向主要设计基准,中心轴线是径向主要 设计基准。 2.2.2 定位基准 (1)粗基准选择 以端面 76 为粗基准,先加工外圆,以求内孔表面加工余量均匀。 不至产生误差,所以要按基准先行原则以外圆及端面,为粗基准先加工内孔,选择粗基准 时,主要要求保证各加工面有足够的余量,使加工面与不加工面间的位置符合图样要求, 并特别注意要尽快获得精基面。 (2
9、)选择精基准 为保证加工零件的要求,主要 以内圆表面 120 为基准,以 130 中心轴线为精基准,这样在加工 121+0.05 016、10010、121+0.1 - 0.1515 时,就能作到基准统一、定位稳定、操作简单。 2.2.3 装配基准 本工件以 143 的右端面作为装配基准。杠体和连接头在机床上进行夹紧点焊,最 后进行焊接,使它们装配成一个整体.。 2.32.3 热处理热处理 千斤丝杠是由连接头和杠体组成的,它们都是采用 45 钢的。而在它们加工前要经 过正火处理,以增加它们的切削性能,来消除应力,细化组织,防止产生变形与开裂。 接着进行粗加工、调质和精加工。然后需要进行高频感应
10、加热淬火和低温回火,以便提 济源职业技术学院毕业设计 9 高表面的硬度、耐磨性和疲劳强度;低温回火的目的是消除应力,防止,磨削加工时产 生裂纹。 加工后需要进行保温处理,可以使工件不宜变形,误差较小。最后用冷却液进行 处理,为以后使连接头和杠体的装配打下基础。 2.4 制订工艺路线 制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要 求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批量生产的条件下,可以考虑采用万能机 床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果, 以便使生产成本尽量下降。 2.4.1 连接头的加工工序如下: 工序一:选择实心钢外径
11、为 140mm 的毛坯,在下料机上取 L=100mm 长。 工序二:在 CA6140x1500 车床上夹右端外圆车左端外圆车成 133、车成 121、42、100、845、1.545,掉头夹外圆找正车成 SR80 球面。 工序三:检验。 2.4.2 杠体的加工工序如下: 工序一:选择毛皮 16828 管材,在下料机上取 L=500mm 长。 工序二:车距左、右端面 100 往里车架位见圆,L-60,在左端面车深孔引孔 120+0.2 -0.2,L=90。 工序三:深孔镗:粗、精镗内孔为 120+0.1 -0.1。 工序四:夹左端内孔,右端上中心架,在右端车接头止口配合尺寸 121+0.05 0
12、 ,L=16。 2.4.3 组焊件的加工工序如下: 工序一:钳工:将焊接件备齐,并清洗干净。 用自制夹具按焊接图装配并点焊牢固。 工序二:焊接:局部预热按图要求焊接成型,保证质量。 工序三:热处理:硬质为 HB240280 后(120 内孔酸洗干净) 。 工序四:夹右端 130 左端架中心架车端面保孔深 475。车成外圆 167 内孔倒角 济源职业技术学院毕业设计 10 245,调头夹外圆上中心架车成 130、焊接尺寸、打中心孔 A3 保总长,夹顶车成 150、143、Tr1506-7e 各尺寸,调头夹外圆找正在 0.05 内上中心架车成 160+0.1 -0.1、160+0.2 0、倒角、长
13、度。 工序五:划 Z3/8 位置线。 工序六:钻孔 Z3/8、14.4。 工序七:检验 。 2.52.5 确定各工序参数确定各工序参数 2.5.1 连接头的加工工序 工序一:选择实心钢外径为 140mm 的毛坯,在下料机上取 100mm 长。 确定毛坯长度尺寸:取粗车加工余量为 2mm 取精车加工余量为 1mm 所以,毛坯尺寸长度为: 95 +1 + 2 = 98mm 取为:100mm 工序二: 在 CA6140x1500 车床上夹右端外圆车左端外圆车成 133、车成 121、42、100、845、1.545,掉头夹外圆找正车成 SR80 球面。如图示: 选用 YG6 硬度合金车刀车端面,在万
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