發(fā)動(dòng)機(jī)中介軸承襯套工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì)

1、 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè)（本科）畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：發(fā)動(dòng)機(jī)中介軸承襯套工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì)姓名 學(xué)號(hào)：專(zhuān)業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)老師 試點(diǎn)單位 日期年 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)（本科）畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)：辦學(xué)單位： 指導(dǎo)教師： 職稱(chēng)：下發(fā)日期： 設(shè)計(jì)題目：發(fā)動(dòng)機(jī)中介軸承襯套工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì)課題研究的內(nèi)容：本設(shè)計(jì)說(shuō)明為某型機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中介軸承襯套設(shè)計(jì)說(shuō)明，主要是工藝及工裝設(shè)計(jì)說(shuō)明，另外還包括零件毛坯設(shè)計(jì)說(shuō)明，零件功用說(shuō)明等。課題預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)（主要技術(shù)參數(shù)）及要求：目標(biāo)：針對(duì)中介軸承襯套的特性，充分考慮高效率、經(jīng)濟(jì)性以及保證生產(chǎn)質(zhì)量要求，確定其工藝過(guò)程及鉆孔夾具。要求：通過(guò)設(shè)計(jì)

2、提高基本技能和專(zhuān)業(yè)技能，培養(yǎng)自學(xué)能力、綜合應(yīng)用能力、獨(dú)立工作能力及開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力。課題研究的實(shí)驗(yàn)條件：在加工中要注意考慮加工變形問(wèn)題對(duì)零件質(zhì)量的影響，滿足設(shè)計(jì)圖上所要求的技術(shù)條件、形狀和位置精度等，還要考慮因銑槽引起的變形問(wèn)題。在Z518立式鉆床上鉆孔。主要參考資料：1、趙如福.金屬機(jī)械加工工藝手冊(cè).上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.19962、張耀晨.機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè).北京航空工業(yè)出版社.19873、航空工業(yè)裝備設(shè)計(jì)手冊(cè).通用部分.國(guó)防工業(yè)出版社.19784、航空工業(yè)裝備設(shè)計(jì)手冊(cè).夾具設(shè)計(jì).國(guó)防工業(yè)出版社.19785、第三機(jī)械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn).機(jī)床夾具.北京國(guó)防工業(yè)出版社.19936、楊黎明.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)

3、.國(guó)防工業(yè)出版社.19967、泵和壓縮機(jī).石油工業(yè)出版社8、徐繩武.柱塞液壓泵機(jī).機(jī)械工業(yè)出版社畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃：1、期限：自2009年2月17日起至2009年5月10日2、具體進(jìn)度安排：年 月 日具體完成內(nèi)容分析繪制零件圖繪制毛坯圖設(shè)計(jì)工藝路線及編制工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝裝備編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)（一稿論文）論文二稿論文三稿論文定稿交稿摘 要本設(shè)計(jì)說(shuō)明為某型機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中介軸承襯套設(shè)計(jì)說(shuō)明，主要是工藝及工裝設(shè)計(jì)說(shuō)明，另外還包括零件毛坯設(shè)計(jì)說(shuō)明，零件功用說(shuō)明等。零件材料選用38CrMoAlA超高強(qiáng)度鋼。零件毛坯為自由鍛件。因零件的構(gòu)件復(fù)雜，性能要求較高，加之材料特殊，因?yàn)閷?duì)零件的工藝要求很?chē)?yán)格。工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)和說(shuō)明

4、包括多方面的內(nèi)容。最主要的有零件的主要表面及重要技術(shù)條件的保證方法；各表面加工方法的選?。还に嚮鶞?zhǔn)的選擇；特殊工序和輔助工序位置的安排；工裝設(shè)計(jì)為零件上6孔的鉆具設(shè)計(jì)，包括夾緊、定位方案的選擇，夾緊機(jī)構(gòu)和定位元件的設(shè)計(jì)及誤差分析。關(guān)鍵詞： 工藝規(guī)程 夾具AbstractThis is the design illustration of the medium bearing junk ring in turbojet*including the illustration of the blank the function, the process planning and design of

5、jig, etu .The ultrahigh and strong steel-38CrMoAlA is chosen as the material of part. The blank is die forging part. since the structure is complex, the performance requirement is good and the material is special, the technological requirements must be rigid. The design of manufacturing process plan

6、ning for the medium bearing junk ring includes the important technological of machining method and technological data use on each surface, the arrange of special process and assistant process, etc. The design of jig is drilling-model used in cutting the hole 6 and milling grooves. It includes the se

7、lection of the grip and the fix scheme, the design of the grip and fix parts, the analysis of the tolerance.keywords: design of drilling jig manufacturing process planning前 言本次畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是某型機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中介軸承襯套工藝規(guī)程及工藝設(shè)計(jì)。中介軸承襯套屬于發(fā)動(dòng)機(jī)組中連接部分的一重要部件。具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性能要求較高、材料特殊、工藝要求嚴(yán)格等特點(diǎn)，本文針對(duì)中介軸承襯套的這些特性，充分考慮高效率、經(jīng)濟(jì)性以及保證生產(chǎn)質(zhì)量這些要求，將通

8、過(guò)詳細(xì)的零件工藝分析，就中介軸承襯套的材料選擇、工藝路線的制定等多方面進(jìn)行細(xì)致的分析，通過(guò)方案論證，采用最適宜的方案，以確定其工藝過(guò)程。本文還就其鉆孔的工序進(jìn)行專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)，通過(guò)分析確定設(shè)計(jì)方案，然后詳細(xì)分析夾具構(gòu)造特點(diǎn)及原理、夾緊機(jī)構(gòu)、分度裝置以及誤差分析，最后將本次工藝及工裝設(shè)計(jì)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析。本次設(shè)計(jì)是在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)以及同學(xué)的幫助下完成的，在此對(duì)他們謹(jǐn)表示衷心的感謝！目 錄一、中介軸承襯套工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明1（一）零件分析1（二）毛坯設(shè)計(jì)論述4（三）工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的論述說(shuō)明及計(jì)算5二、鉆具設(shè)計(jì)28（一）設(shè)計(jì)方案28（二）總體結(jié)構(gòu)28（三）構(gòu)造說(shuō)明29（四）夾具誤差分析31致謝詞33參考文獻(xiàn)34

9、發(fā)動(dòng)機(jī)中介軸承襯套工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 分校： 年級(jí)： 專(zhuān)業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造 本科作者： 1.中介軸承襯套工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明1.1零件分析1.1.1零件的工作狀態(tài)、工作條件中介軸承襯套是裝配在低壓壓氣機(jī)軸上的。它主要與軸承及其它零件相配合，其本身與壓軸一起高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為1150轉(zhuǎn)/分，它的工作溫度為100200。它的作用主要是保護(hù)壓氣機(jī)軸，減少磨損。由于該零件的工作條件所要求，中介軸承襯套的材料應(yīng)選擇磨擦系數(shù)小、磨損小的耐磨材料，并且應(yīng)具有高的硬度及耐高溫、抗氧化性。1.1.2零件的結(jié)構(gòu)分析中介軸承襯套的構(gòu)形較為復(fù)雜，屬于薄壁件，剛度差，精度要求高，在加工中要注意考慮加工變形問(wèn)題對(duì)零件質(zhì)量的影響。為了

10、減少加工中的變形，零件在加工中分粗、細(xì)、精三個(gè)階段加工，并且采用互為基準(zhǔn)的定位方法，以滿足設(shè)計(jì)圖上所要求的技術(shù)條件、形狀和位置精度等。零件的兩端各有23和16個(gè)槽，并且在圓周方向有6個(gè)孔，零件兩端對(duì)這些孔有位置要求，并且它們本身都有位置要求。在銑削加工中，由于銑削力較大而且零件的壁較薄，將引起零件的變形，這樣就要考慮因銑槽引起的變形問(wèn)題。1.1.3零件技術(shù)條件分析由零件圖可見(jiàn)，零件的主要設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是小端端面，小端銑出23個(gè)槽，與軸承相配合處滲氮深度嚴(yán)格控制在0.20.5。1.1.3.1表面精度中介軸承襯套與軸承配合的表面公差為js6(0.011)，外圓柱面由于與軸承配合，因此要求圓柱度允差不大于

11、0.004mm，圓柱度誤差將影響它與軸承的配合精度，誤差大將增加磨損，所以應(yīng)控制圓柱度誤差。1.1.3.2表面間的位置精度內(nèi)孔T處與面對(duì)外徑基準(zhǔn)和端面跳動(dòng)為0.05，這一要求是為了保證軸承端面與襯套有良好的接觸。內(nèi)孔端面對(duì)基準(zhǔn)軸線的跳動(dòng)為0.02，這一要求主要是為了保證端面與軸良好的接觸。為了保證接觸精度，技術(shù)條件要求對(duì)T著色檢查至87.6，密接度不小于70%，小端螺紋外徑表面對(duì)軸線和基準(zhǔn)面的跳動(dòng)允差為0.05mm，表面P、L、B對(duì)軸線和基準(zhǔn)的跳動(dòng)允差為0.05mm，它們位置公差的要求主要是為了保證螺紋能順利旋接，零件的圓周上有6個(gè)孔，孔的作用是保證零件在軸上的角向位置，孔的本身直徑尺寸精度由

12、刀具保證，6個(gè)孔的位置公差為1mm，由鉆具保證。零件大端有16個(gè)槽，小端有23個(gè)槽，作用是連接螺母，使螺母隨軸一起旋轉(zhuǎn)，兩端面的槽對(duì)孔都有位置要求，這在銑削時(shí)應(yīng)給予考慮（角向位置），槽本身的尺寸公差由銑刀保證，槽與槽之間的位置精度由銑具保證。1.1.3.3中介軸承襯套其余特殊條件為了增加抗磨能力，技術(shù)條件中提出表面滲氮，表面B、F、D和滲氮深度為0.20.5，允許表面F滲氮深度0.5，滲氮表面硬度HR15N88，非滲氮區(qū)硬度d=3.33.6，滲氮不但提高了表面硬度和耐磨性，而且提高了搞腐蝕性和抗氧化性。技術(shù)條件中要求類(lèi)檢驗(yàn)，磁力探傷檢查，并要求熱處理后的硬度d=3.33.6。1.1.4零件的材

13、料分析由于零件工作狀態(tài)、工作條件的要求，零件的材料必須具有綜合的機(jī)械性能，耐磨、耐熱、耐氧化、耐腐蝕等，38CrMoAlA為高級(jí)氧化鋼，主要用于高耐磨性，高疲勞強(qiáng)度和相當(dāng)大的強(qiáng)度，熱處理后尺寸精確的氧化零件或各種受沖擊負(fù)荷不大且耐磨性高的氮化零件。因此，中介軸承襯套的材料我們選擇38CrMoAlA，其各化學(xué)成分含量如下：（%）CSiCrAlMoMnPS0.350.420.20.451.351.650.71.100.150.250.30.60.0350.03它屬于中淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼，其中含有Cr、Mo、Al等合金元素，元素Cr加入鋼中能顯著改善鋼的抗氧化性，增加鋼的抗腐蝕能力，并能顯著增加鋼的淬

14、透性。元素Al與氧、氮有很大的親和力，用作煉鋼時(shí)的脫氧定氮?jiǎng)⑶壹?xì)化晶粒，提高鋼的抗氧化性，改善鋼的電磁性等，提高滲氮鋼的耐磨性和疲勞強(qiáng)度等，元素Mo的加入，可以提高剩磁和矯頑力，提高在某些介質(zhì)中的抗蝕性與防止點(diǎn)蝕傾向，由于這些元素與氮形成顆粒很小的硬度很高的氮化物，均布在鋼的基體中，對(duì)提高氮化層的性能起決定作用。氮化的目的是為了增加表面硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度（實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)目的為強(qiáng)化滲氮）及抗蝕能力（抗蝕滲氮），38CrMoAlA是目前專(zhuān)用于滲氮的鋼種，屬?gòu)?qiáng)化滲氮。滲氮可顯著提高鋼的疲勞強(qiáng)度，經(jīng)常可提高2532%，工件氮化后，不再需要淬火便具有很高的表面硬度及耐磨性，且具有高的熱硬性，在600

15、時(shí)，硬度仍有HV850870。1.1.5材料的切削性能分析中淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼熱處理機(jī)械性能淬火（）回火（）屈服極限(MPa)抗拉強(qiáng)度b(MPa)伸長(zhǎng)率/收縮率s(%)端面收縮率（%）沖擊韌性ak(J/cm2)硬度HB940水或油冷640水或油冷850100014509022938CrMoAlA機(jī)械性能分析此零件毛坯供應(yīng)狀態(tài)：d=3.33.6是自由鍛件，由于這種材料在加工中切削力較大，散熱情況不好，刀具易磨損，較難斷屑，加上零件本身構(gòu)造屬于薄壁件，所以加工時(shí)應(yīng)避免切削力過(guò)大而引起的變形。因此，加工時(shí)切削用量要小，刀具的前角、后角應(yīng)適當(dāng)大一些，刀具材料選用硬質(zhì)合金，以便刀具具有較高的高溫強(qiáng)度、硬度

16、和耐磨性，為了改善散熱情況，加工中采用外加冷卻液。1.1.6材料質(zhì)量的檢驗(yàn)為保證材料質(zhì)量的檢驗(yàn)（類(lèi)檢驗(yàn)）熱處理強(qiáng)化零件的檢驗(yàn)類(lèi)別分為四類(lèi)：檢驗(yàn)類(lèi)別零件特征硬度檢驗(yàn)機(jī)械性能檢驗(yàn)高負(fù)荷零件100%100%檢驗(yàn)從工件上切下來(lái)的試棒（片），允許在熱處理前切割試棒，但需同工件一起進(jìn)行熱處理中等負(fù)荷零件100%小型工件每熱處理爐檢驗(yàn)同一熔爐批的12個(gè)工件或試驗(yàn)，大型工件每熔煉爐批檢驗(yàn)12個(gè)工件或試樣小負(fù)荷零件100%不檢驗(yàn)輕負(fù)荷零件及棒料每批工件抽10%檢驗(yàn)硬度，如不合格，則100%檢驗(yàn)不檢驗(yàn)注：對(duì)38CrMoAlA鋼制工件，每熔爐批需抽一件檢查金相顯微組織化學(xué)熱處理零件的檢驗(yàn)類(lèi)別：檢驗(yàn)類(lèi)別零件特征硬度檢

17、驗(yàn)滲入層深度及顯微組織檢驗(yàn)CN承受大壓力及磨擦的高動(dòng)力負(fù)荷零件100%檢驗(yàn)滲層表面的硬度，金部表面都處理者，每熱處理爐需抽一個(gè)工件，檢驗(yàn)中心硬度（抽檢數(shù)目不應(yīng)少于同爐總數(shù)的1%）每熱處理爐批用一個(gè)工件或試樣檢驗(yàn)滲層深度及顯微組織，當(dāng)用兩個(gè)坩堝時(shí)，每個(gè)坩堝內(nèi)取一件檢驗(yàn)CN承受小壓力及磨擦較低負(fù)荷零件100%檢驗(yàn)滲層表面硬度，10%檢驗(yàn)非滲碳或氰化表面硬度，2%檢驗(yàn)非氮化表面硬度，全部表面處理者，抽1%檢驗(yàn)工件的中心硬度注：表中C表示滲碳或氰化，N表示氮化1.2毛坯設(shè)計(jì)論述1.2.1確定毛坯種類(lèi)毛坯種類(lèi)的選擇通常是從材料、尺寸、零件構(gòu)形、毛坯精度、批量和生產(chǎn)率、工廠現(xiàn)有加工毛坯的設(shè)備這五個(gè)方面去考

18、慮。它是選擇毛坯所需考慮的第一個(gè)問(wèn)題，一般是根據(jù)零件的工作情況及在工作中所起的作用來(lái)選擇毛坯的材料，根據(jù)中介軸承襯套在工作中的作用及要求來(lái)選用材料，耐磨、耐腐蝕、耐高溫、耐疲勞等，所選材料為38CrMoAlA。零件的重量較小，并且零件的構(gòu)形較為復(fù)雜，但根據(jù)零件圖所示，零件的毛坯可設(shè)計(jì)為一筒形，選用自由鍛即能達(dá)到要求，且成本較低。中介軸承襯套為小批量生產(chǎn)，選取自由鍛件比較合適，毛坯的精度由工人的操作技術(shù)水平所決定。批量和產(chǎn)率：中介軸承襯套為小批量生產(chǎn)。采用自由鍛件進(jìn)行成批生產(chǎn)比較經(jīng)濟(jì)，就單個(gè)毛坯來(lái)說(shuō)，它的生產(chǎn)率并不高，且精度不如模鍛高，但若用模鍛，則要進(jìn)行模型設(shè)計(jì)，從模型制造到毛坯生產(chǎn)，準(zhǔn)備時(shí)間

19、長(zhǎng)，加長(zhǎng)了整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，所以模鍛更適用于大批量生產(chǎn)。從經(jīng)濟(jì)角度考慮，表面看來(lái)，自由鍛沒(méi)有模鍛精度高，且自由鍛比模鍛浪費(fèi)材料大，但為了使毛坯從模子里順利取出，模鍛要設(shè)計(jì)拔模斜度，綜合分析，模鍛的余量較自由鍛要大，且零件的精度較高，不易模鍛，因此，毛坯我們采用自由鍛件。工廠現(xiàn)有設(shè)備從現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備看，我們選取毛坯種類(lèi)為自由鍛件。1.2.2毛坯的工藝要求：零件圖中規(guī)定毛坯要進(jìn)行類(lèi)檢驗(yàn)，類(lèi)檢驗(yàn)是對(duì)硬度進(jìn)行100%檢驗(yàn)，對(duì)機(jī)械性能進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，毛坯要求的熱處理為退火，退火溫度為73010，保溫3.54小時(shí)，熱處理后硬度為d=3.33.6，圓角為R4.1。1.2.3毛坯的余量和公差1.2.3.1余量的確定毛

20、坯余量的確定是根據(jù)機(jī)械加工去除余量，從后依次往前推，同時(shí)，也考慮毛坯制造過(guò)程中存在的氧化皮，表面裂紋、雜質(zhì)等各種缺陷，而且也根據(jù)工人的技術(shù)操作水平，定外徑單邊余量為a=5mm，內(nèi)徑單邊余量a=5mm，長(zhǎng)度單邊余量b=5mm。1.2.3.2公差的確定毛坯精度的確定主要根據(jù)工人們的操作水平，同時(shí)也考慮所給的毛坯余量，余量不應(yīng)過(guò)大，避免粗加工余量過(guò)大。1.3工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的論述說(shuō)明及計(jì)算1.3.1工藝的總體分析1.3.1.1基準(zhǔn)的選擇方案基準(zhǔn)的選擇，主要是定位誤差小，加工誤差小，以滿足零件的精度要求。在粗加工中，主要采用互為基準(zhǔn)法，互為定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工，余量均勻，提高主要基準(zhǔn)的精度，由于在精加工階段，

21、主要任務(wù)是切除大部分余量，盡量采用較大的切削用量可以提高生產(chǎn)率，所以在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)著重保證工件在安裝時(shí)的穩(wěn)定性和可靠性，在精加工階段，主要采用同一基準(zhǔn)法，主要基準(zhǔn)達(dá)到精度要求后，使用此基準(zhǔn)保證主要表面的精度和其它面相互之間的形狀位置精度。1.3.1.2主要表面加工分析、比較選擇什么樣的加工方法，主要根據(jù)加工精度要求、設(shè)備負(fù)載和生產(chǎn)批量。主要加工表面為D、C,D用來(lái)與軸配合，C用來(lái)與軸承內(nèi)環(huán)配合。為了保證D、C的精度，必須提高零件總長(zhǎng)A的尺寸精度，零件圖上規(guī)定總長(zhǎng)為88mm公差為0.22mm。對(duì)于這樣的精度一般細(xì)車(chē)即能達(dá)到，但由于兩端面多次用作其它表面和主要表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，所以總長(zhǎng)度加工方法

22、為粗車(chē)-精車(chē)-磨削。這樣最后可達(dá)到尺寸精度為0.022mm。C由于與軸承內(nèi)環(huán)相配合，所以本身精度要求較高，公差為0.022mm，且要求圓柱度公差為0.004mm，為了滿足尺寸精度和形狀公差的要求，此表面采用粗車(chē)-精車(chē)-粗磨-精磨，精磨安排在鉆孔，銑削的工序之后，是因?yàn)榱慵潜”诩?，鉆孔、銑削的切削力比較大，將會(huì)引起工件的變形，工序如此安排可以修正加工后所產(chǎn)生的變形，更好地滿足設(shè)計(jì)圖紙的要求。1.3.2工藝路線的制定在編制工藝路線時(shí)，要從后果考慮所選的加工方法對(duì)零件結(jié)構(gòu)、尺寸精度、技術(shù)條件、材料、熱處理、表面處理、檢驗(yàn)等是否最優(yōu)，第二從任務(wù)本身的批量、設(shè)備、工裝設(shè)計(jì)、管理方面是否最優(yōu)來(lái)考慮。某型

23、機(jī)中介軸承襯套工藝路線編制如下：0下料85車(chē)槽和凹邊5粗車(chē)第一面90鉆和鉸6個(gè)孔10粗車(chē)第二面95銑23個(gè)槽15精車(chē)第二面 100銑16個(gè)槽20鏜孔105去毛刺25磨內(nèi)孔110磨外圓30車(chē)外圓115磨螺紋35車(chē)槽120研磨端面40鏜孔125精磨外圓45滲氮前檢驗(yàn)130磨槽50滲氮135拋光、銳邊和倒角55研磨端面140打磨銳邊60磨端面145洗滌65退磁150磁力探傷70磨內(nèi)孔155洗滌75精鏜孔160最終檢驗(yàn)80車(chē)外徑165發(fā)藍(lán)1.3.2.1工藝路線方案的比較分析以上的工藝路線方案主要是為保證零件的尺寸精度和相互位置公差的要求，在編制時(shí)，首先確定主要表面的加工方法，然后選擇逐步保證它的一些加

24、工方法，以下對(duì)幾個(gè)主要表面的加工方法進(jìn)行比較分析：C 95js6(0.011)表面與軸套相配合，其加工方法：粗車(chē)110-0.35-粗車(chē)97-0.35-精車(chē)95.3-0.07-粗磨外圓。95.1-0.03-精磨95.011-0.022,到達(dá)最終加工要求。D 內(nèi)孔與軸相配合，其加工方法為：粗車(chē)80+0.3-鏜孔81.8+0.03-磨內(nèi)孔至D6-6+0.013沿圓周均布的孔：IT7-IT8鉆孔5.2-锪孔5.9-鉸孔精鉸孔到達(dá)最終加工要求。1.3.2.2中介軸承襯套的特殊結(jié)構(gòu)薄壁件剛性差，在加工過(guò)程中應(yīng)時(shí)刻注意加工變形問(wèn)題，在加工過(guò)程中盡量采用小的切削用量，以減小切削變形，對(duì)于重要的基準(zhǔn)，采用磨削以

25、提高其定位精度，工序60中對(duì)端面進(jìn)行磨削加工，以使在后面中加工中產(chǎn)生盡可能小的定位誤差，為達(dá)到尺寸的最終要求做好準(zhǔn)備。1.3.2.3階段劃分的原則本工藝路線劃分為粗、細(xì)、精三個(gè)階段粗加工階段：工序5-工序10細(xì)加工階段：工序15-工序100精加工階段：工序105-工序1651.3.2.3.1粗加工階段其主要任務(wù)是切除大部分余量，在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)著重保證工件在安裝時(shí)要穩(wěn)定可靠，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。1.3.2.3.2細(xì)加工階段達(dá)到一般次要表面的最終要求和為主要表面的精加工做準(zhǔn)備，要較多地考慮位置精度的保證問(wèn)題，在細(xì)加工開(kāi)始時(shí)要將某些表面進(jìn)一步加工準(zhǔn)備，尤其是在粗加工階段后安排有熱處理時(shí)，作為定位基

26、準(zhǔn)的表面，有必要進(jìn)行修復(fù)。1.3.2.3.3精加工階段主要任務(wù)是加工出零件的主要表面的全部技術(shù)條件得到保證，其中重要保證主要加工表面的質(zhì)量，從而能間接地用主要表面定位，加工使其它表面的質(zhì)量相應(yīng)得到保證。在這個(gè)階段，加工余量小且加工的精度高，所以保證零件的質(zhì)量成了主要問(wèn)題。以上劃分階段的原則主要考慮零件的材料切削性能差，切削熱高，刀具耐用度低，容易產(chǎn)生熱應(yīng)力變形。對(duì)中介軸承襯套工藝路線劃分的具體原因是：首先，粗加工階段切削余量大，所需的切削較大，隨之產(chǎn)生的切削熱也相當(dāng)大，在加工中夾緊力也較大，對(duì)于這個(gè)薄壁的工件將產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力和表面熱應(yīng)力，引起一些變形，惡化零件的加工條件，使零件加工難以達(dá)到高

27、的精度，即使能達(dá)到，成本也相當(dāng)高，同時(shí)對(duì)設(shè)備工裝的要求也比較嚴(yán)，對(duì)操作者的技術(shù)水平也相當(dāng)高。因此，需要按階段，先完成粗加工，再通過(guò)細(xì)加工，逐步減小切削余量，減少切削熱、切削力，減少零件的變形，并逐步消除零件的誤差，不斷提高加工精度和表面光潔度，最后達(dá)到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，同時(shí)在各階段和各工序之間隔開(kāi)一定時(shí)間進(jìn)行自然時(shí)效，使零件恢復(fù)變形，以減少上工序的一些變形帶到下一道工序中去，造成變形和應(yīng)力集中。另外，還可使各基準(zhǔn)反復(fù)地作為定位基準(zhǔn)，減少誤差，使基準(zhǔn)誤差逐步被修正，保證定位質(zhì)量。其次，劃分階段可合理地使用機(jī)床及各工藝裝備和對(duì)本車(chē)間的操作工人根據(jù)技術(shù)水平給以確定的分工。粗加工時(shí)采用功率大，精度要求低，

28、高效率的設(shè)備，對(duì)一些夾具、量具和刀具的要求也可降低；而精加工時(shí)采用精度高的設(shè)備，對(duì)一些刀具提高其耐用度，充分發(fā)揮設(shè)備的特點(diǎn)和利用率，而且延長(zhǎng)了設(shè)備、工裝的壽命，使各工序之間的生產(chǎn)環(huán)節(jié)盡可能平衡。最后，為改善零件的機(jī)械性能，在工序間，還安排一次熱處理工序，這就很自然地把機(jī)械加工工藝過(guò)程劃分階段，使每個(gè)階段都達(dá)到預(yù)定的指標(biāo)。粗加工中，余量大，加工表面后可及早地發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷和超差的部位，及時(shí)報(bào)廢和處理。在允許的范圍內(nèi)修復(fù)，以免繼續(xù)加工而浪費(fèi)工時(shí)，增加了制造成本，同時(shí)可引起注意，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，分析造成誤差的原因，以便在以后的生產(chǎn)中改進(jìn)毛坯的制造工藝和機(jī)械加工方法，不斷完善加工的工藝過(guò)程，加工順序從粗到

29、精，可以保護(hù)已加工表面少受傷或不受傷。1.3.2.4本工藝路線工序集中與分散問(wèn)題的考慮工序集中與工序分散要著重從零件的“生產(chǎn)批量、設(shè)備、精度、重量”這幾個(gè)方面加以綜合考慮。該零件年產(chǎn)量100件，屬于小批量生產(chǎn)，對(duì)于小批量生產(chǎn)，工序集中較好，可節(jié)省費(fèi)用，提高許多精度要求，因此，粗加工和細(xì)加工中，為保證零件質(zhì)量、精度、工序安排較為集中。從設(shè)備選擇的觀點(diǎn)來(lái)看，工序越分散越能選用高生產(chǎn)率的設(shè)備，工序集中的工序則能選用通用性較大的設(shè)備，該零件選用通用性設(shè)備較為合適，工序應(yīng)采取集中，有效利用設(shè)備集中進(jìn)行生產(chǎn)。從零件的尺寸和重量看，零件的尺寸和重量較小，利用搬運(yùn)，這樣看來(lái)工序可安排分散些。從零件加工精度的角

30、度來(lái)看，工序越分散，引起的定位誤差愈大，工序集中，各表面的精度與位置關(guān)系的精度也愈高，但對(duì)此零件來(lái)說(shuō)，由于零件壁薄，工序若太集中，在上一道工序引起的變形誤差對(duì)下一道工序影響就很大，所以，該零件工序不應(yīng)過(guò)于集中。綜合以上幾個(gè)方面，對(duì)零件的加工主要還是要考慮它的加工變形問(wèn)題和加工精度，其次考慮生產(chǎn)批量、設(shè)備等問(wèn)題，這樣在粗加工、細(xì)加工時(shí)工序可安排為集中，而在精加工時(shí)，工序應(yīng)安排得分散些。1.3.2.5工藝路線中基準(zhǔn)的選擇本工藝路線基準(zhǔn)的選擇盡力保證定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，避免定位誤差的產(chǎn)生。在粗加工中采用互為基準(zhǔn)的原則，有利于提高基準(zhǔn)的精度，在經(jīng)熱處理的細(xì)加工中，首先進(jìn)行基準(zhǔn)修整，即先把基準(zhǔn)面加工

31、出來(lái)，然后以此面為基準(zhǔn)加工其它面，如工序20修復(fù)基準(zhǔn)，再以此為基準(zhǔn)進(jìn)行工序25，在精加工中，盡量用基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則，在基準(zhǔn)的選擇中，由于零件壁薄，剛性較差，所以要考慮定位、夾緊問(wèn)題，使定位方便，夾緊力適當(dāng)。1.3.2.6熱處理工序的安排本工藝路線中的熱處理安排在粗加工之后，一方面是為了改善材料的切削性能，使材料的機(jī)械性能滿足設(shè)計(jì)圖紙的要求，另一方面，由于加工切削余量大，勢(shì)必產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和熱應(yīng)力，保留在材料內(nèi)部造成應(yīng)力集中，對(duì)零件在工作中是不利的，所以粗加工完后，安排熱處理，可以消除內(nèi)應(yīng)力，提高零件的機(jī)械性能。氮化一般安排在粗磨之后，精磨之前進(jìn)行，因?yàn)榈に嚨臏囟炔桓?，變形較小，而且氮化層的深度小

32、，硬度高，同時(shí)為了消除內(nèi)應(yīng)力以減少氮化變形，在氮化前應(yīng)對(duì)工件進(jìn)行調(diào)質(zhì)修理和去應(yīng)力處理。1.3.2.7其它工序的安排本工藝路線中在第150工序安排了磁力探傷檢驗(yàn)，即在精加工之后，工藝路線安排了磁力探傷檢驗(yàn)，這樣安排的目的是：（1）檢查鍛件質(zhì)量情況，比如裂紋、雜質(zhì)。（2）檢查零件的表面層質(zhì)量。該零件的檢驗(yàn)方法為剩磁檢驗(yàn)，周?chē)帕﹄娏?0006500A。缺陷標(biāo)準(zhǔn)：不許缺陷、裂紋，非密集的單一狀態(tài)，夾雜物中不大于0.3mm，其檢驗(yàn)步驟如下：（1）零件通磁（2）零件表面附加磁粉（3）檢查零件表面（4）退磁（5）清洗零件洗滌工序155在磁力探傷后和總檢前，為了使零件各表面清潔，便于檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)各種缺陷，保護(hù)

33、儀器，提高測(cè)量精度，故安排洗滌工序。零件在加工過(guò)程中工序間隔較久，另外，在空氣潮濕的地方，為防止工件氧化生銹，特別是鋁鎂合金工件，在工序間經(jīng)常安排洗滌防銹工序；鉆、鉸六孔工序安排在銑槽之前，是因?yàn)椴蹖?duì)孔有位置要求。另外，首先銑大端的16個(gè)槽，這樣銑23個(gè)槽時(shí)，以大端定位，接觸面積較大，剛性較好；又一次安排110工序磨外圓，主要目的是為了修復(fù)由于鉆孔和銑槽工序引起的變形；115工序磨螺紋也可以安排在車(chē)床上加工，車(chē)螺紋也能滿足精度要求；中檢工序一般安排在工件需要轉(zhuǎn)換車(chē)間時(shí)進(jìn)行，中介軸承襯套在粗加工后要進(jìn)行熱處理、滲氮工序，安排一次滲氮前檢驗(yàn)，其目的是便于分析產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題的原因；發(fā)藍(lán)一般安排在工藝過(guò)

34、程的最后進(jìn)行，使零件表面形成一層氧化薄膜，對(duì)零件起保護(hù)作用；工序60磨端面之后安排退磁工序，去掉磨端面工序中所加的磁場(chǎng)，保證加工表面的加工質(zhì)量。1.3.3工序尺寸的確定1.3.3.1加工余量的確定材料38CrMoAlA價(jià)格較貴，所以在確定各工序余量時(shí)，在保證零件質(zhì)量和精度的前提下，盡量取小的加工余量，以減小零件切屑和機(jī)械加工量，降低生產(chǎn)成本，毛坯余量按經(jīng)濟(jì)精度的考慮自由鍛件精度，一般取為5mm；在加工中，盡量使用合理的切削用量，刀具角度，以減少加工痕跡，表面缺陷，在每道工序中嚴(yán)格控制本工序的尺寸公差，細(xì)加工工序中，在加工前安裝誤差，使余量均勻，并在切削中使用冷卻液，改善散熱條件，提高表面光潔度

35、；按照熱處理工序規(guī)程的切削熱也大，容易變形。在細(xì)車(chē)時(shí)，切削余量少，切削熱也少，變形小。1.3.3.2確定工序尺寸各工序的尺寸（軸向）是采用“從后往前推”的方法，最終尺寸的精度與公差按零件圖確定。但有時(shí)，某一個(gè)最終尺寸作為其它最終表面加工基準(zhǔn)時(shí)，為了減少由于定位引起的誤差和確保最終表面的加工精度，該最終尺寸的尺寸精度都得提高，即公差要求更嚴(yán)格。在確定工序尺寸時(shí)，首先要確定加工余量，余量過(guò)大，不但要浪費(fèi)材料，而且增加機(jī)械加工勞動(dòng)量，使生產(chǎn)率下降；余量過(guò)小，一方面使加工精度提高，另一方面還使毛坯制造困難，且加工起來(lái)不容易保證。余量的影響因素很多，在生產(chǎn)過(guò)程中，一般均按規(guī)格資料統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)確定，在某些情

36、況下，也按生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。在確定加工余量后，就可以定出各工序的尺寸，最終工序尺寸及公差可直接按零件圖的要求確定，而中間工序尺寸則采用“由后往前推”的方法，即根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸加上（或減去）工序的加工余量得到。尺寸公差可根據(jù)工序的加工方法確定選擇，通常最終工序公差一般取零件圖公差，中間工序按工序加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度來(lái)選擇。以上所述為確定工序尺寸的基本方法，對(duì)于中介軸承襯套這種位置關(guān)系比較復(fù)雜的零件，由于基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換要作工藝換算，工序較多等等，在確定工序尺寸及公差上就比較復(fù)雜，分析也較困難，而且容易出錯(cuò)，因此，應(yīng)逐一“從后往前推”。余量校核：工序的加工余量，由于受工序尺寸公差的影響，實(shí)際上切除的加工余量

37、是在一定范圍內(nèi)變化的。為使所確定的加工余量比較合適，需要計(jì)算出余量變化的情況。在選擇加工余量時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）應(yīng)采用最小的加工余量，以求縮短加工時(shí)間，并降低零件的制造費(fèi)用。（2）應(yīng)有充分的加工余量，特別是最后的工序；加工余量應(yīng)能保證得到圖紙上所規(guī)定的表面光潔度及精度。（3）決定加工余量時(shí)應(yīng)考慮到零件熱處理時(shí)引起的變形，否則可能產(chǎn)生廢品。（4）決定加工余量時(shí)應(yīng)考慮到所采用的加工方法和設(shè)備，以及加工過(guò)程中零件可能發(fā)生的變形。（5）決定加工余量時(shí)應(yīng)考慮到被加工零件的大小，零件愈大，因零件的尺寸增大后，由切削力，內(nèi)應(yīng)力等引起的可能性也增加了。加工余量是在直接保證工序尺寸的同時(shí)被間接獲得的，因此

38、它是尺寸鏈中的封閉環(huán)，對(duì)余量的校核進(jìn)行如下：（軸向工序尺寸）工序125:尺寸27.10 -0.1 Z=27.4-27.1=0.3 EsZ=0-(-0.1)=+0.1 EiZ=-0.2-0=-0.2 ZEsZ EiZ=0.3+0.1 -0.2=0.40 -0.3工序110:尺寸27.40 -0.2 Z=27.7+5.65-5.95-27.4=0 EsZ=0+0+0.2+0.05=0.25 EiZ=-0.1-0.05-0=-0.15 Z=0+0.25 -0.25余量最大值為0.25工序75:(1)尺寸300 -0.1 Z=23.65+30.7+5.65-5.95-23.5-30=0.55 EsZ=

39、+0.1+0+0+0.1+0.05-0=0.25 EiZ=-0.1+0-0.05-0.1=-0.25 Z=0.55+0.25 -0.25=0.80 -0.5(2)尺寸21.370 -0.74 Z=88+5.95+21.8-5.65-88.8-21.37=-0.07 EsZ=0+0+0-(-0.05-0.2-0.74)=+0.99 EiZ=-0.05-0.1-0.4-0-0-0=-0.55 余量最大值為0.99(3)尺寸880 -0.1 Z=88.5+5.65-5.95-88=0.2 EsZ=0+0+0.1+0.05=+0.15 EiZ=-0.05-0.05-0-0=-0.1 Z=0.2+0.1

40、5 -0.1工序70:尺寸23.5+0.1 0 Z=23.5+5.95-5.65-23.65=0.15 EsZ=0.1+0-0.05-0=+0.15 EiZ=0-0.05-0-0.1=-0.15 余量最大值為0.30工序60:(1)尺寸5.650 -0.05 Z=5.95-5.65=0.3 EsZ=0+0.05=+0.05 EiZ=-0.05-0=-0.05 余量為0.30.05(2)尺寸88.50 -0.05 Z=88.8-88.5=0.3 EsZ=0+0.05=+0.05 EiZ=-0.2-0=-0.2 Z=0.3+0.05 -0.2工序40:尺寸30.70 -0.1 Z=89.5-23.

41、65-30.7-33.3=1.85 EsZ=0+0.1-0-0=0.1 EiZ=-0.5-0.1-0.4-0=-1.0 Z=1.85+0.1 -1.0工序30:(1)尺寸27.70 -0.1 Z=30+89.5-90-27.7=1.8 EsZ=0+0+0.1+0.3=0.4 EiZ=-0.5-0.5-0-0=-1.0 余量1.8+0.1 -1.0(2)尺寸88.80 -0.2 Z=89.5-88.8=0.7 EsZ=0+0.2=+0.2 EiZ=-0.5-0=-0.5 余量0.7+0.2 -0.5工序20:(1)尺寸23.65+0.1 0 Z=23.65+90-89.5-23.3=0.85 E

42、sZ=0.1+0-0+0.5=+0.6 EiZ=-0.3+0-0-0.3=-0.6 余量0.850.6(2)尺寸89.50 -0.5 Z=90-89.5=0.5 EsZ=0+0.5=+0.5 EiZ=-0.3-0=-0.3 余量0.5+0.5 -0.3工序15:(1)尺寸33.3+0.4 0 Z=91+33.3-33.3-90=1 EsZ=0+0.4+0.3=+0.7 EiZ=-0.4+0-0.4-0=-0.8 余量1+0.7 -0.8(2)尺寸900 -0.3 Z=91-90=1 EsZ=0+0.3=+0.3 EiZ=-0.4-0=-0.4 余量1+0.3 -0.4徑向尺寸及余量變化分析如下

43、(按單邊余量)內(nèi)表面G工序加工余量650.098+0.035 -0.015200.9+0.015 -0.1590H7()內(nèi)表面工序加工余量650.2+0.0175 -0.025200.8+0.025 -0.17589+0.46 0內(nèi)表面工序加工余量700.25+0.25 -0.23512.5+0.2 -0.175151.5+0.175 -0.17588+0.14 +0.05內(nèi)表面工序余量700.525+0.043 -0.1350.5+0.1 -0.175151.5+0.175 -0.175外表面A工序加工余量1200.0445+0.011 -0.0151050.1+0.015 -0.03525

44、0.85+0.035 -0.175外圓表面99.20 -0.7工序加工余量1200.2+0.035 -0.035255.2-0.035 -0.175從以上的計(jì)算可以看出,精磨(工序165,105)的直徑加工余量在0.20.4mm之間變化,精鏜孔(工序70)的直徑加工余量在0.51mm之間變化,由參考資料核查,余量大小基本相符,結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn),可知所給的余量變化大小是合適的。關(guān)于軸向的尺寸計(jì)算，以及各工序尺寸及加工余量的校核，軸向的尺寸精度要求不高，一般便可滿足要求，有些地方公差過(guò)小，可以借助工序公差進(jìn)行補(bǔ)償，以上選擇的余量基本合適，可達(dá)到零件的設(shè)計(jì)要求。1.3.3.2.1滲氮層深度計(jì)算1.3.3

45、.2.1.1技術(shù)條件規(guī)定表面D、F、B、G滲氮，深度為0.20.5,允許F的滲氮深度為00.5。圖1 發(fā)動(dòng)機(jī)中介軸承襯套1.3.3.2.1.2滲氮深度的計(jì)算已知在20工序鏜孔加工面至尺寸81.8+0.03 0，在50工序滲氮后，70工序磨內(nèi)孔至82+0.003 -0.019，據(jù)此計(jì)算滲氮深度，要求滲氮層深度為0.20.5，滲氮尺寸按單邊余量進(jìn)行計(jì)算: A+40.9-41=0.2 A=0.3 0.3=0.015+EsA+0.0095 EsA=+0.2855 0=0+EiA-0.0015 EiA=+0.0015 AEsA EiA=0.3+0.2853 +0.0015所以要求熱處理車(chē)間保證面滲氮深度在0.30150.5855的范圍內(nèi)。1.3.3.2.1.3表面B滲氮深度計(jì)算在工序35中車(chē)槽中，槽底面外徑至93.80 -0.14，在工序130磨槽時(shí)，槽底面外徑磨至93.60 -0.14，技術(shù)條件中要求B面滲氮深度0.20.5，即0.2+0.3 0。據(jù)此計(jì)算B面滲氮氮深度，按單邊余量計(jì)算： 0.2=46.8+A-46.9 A=0.3 0.3=0+EsA+0.07 EsA=+0.23 0=-0.07+EiA-0 EiA=0.07 AEsA EiA=0.3+0.23 -0.07所以表面B滲氮氮深度為0.3070.53范圍內(nèi)1.3.3.2.1.4表面