企業(yè)制造工藝分析報告

1、企業(yè)制造工藝分析報告機(jī)械工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，工藝工作是機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ)工作。加強(qiáng)工藝管理、提高工藝水平，是機(jī)電產(chǎn)品提高質(zhì)量、降低消耗的根本措施。機(jī)械制造工藝主要包括：工藝基礎(chǔ)、機(jī)械加工、特種加工、形面加工、組合機(jī)床、數(shù)控基礎(chǔ)、自動化加工、檢測、裝配等。其中機(jī)械加工工藝又分為：車、銑、鉆、磨、刨、拉、鏜、鉸、線切割等。在本次分析報告中，將重點(diǎn)介紹*的典型機(jī)械加工工藝：車、銑、鉆、磨、線切割。同時還將簡要介紹一些基本的熱處理工藝。 1.零件介紹現(xiàn)以高壓油動機(jī)中的軸類零件套筒為例，對典型機(jī)械加工工藝加以介紹。油動機(jī)又稱液壓伺服馬達(dá)，是調(diào)節(jié)汽閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它將二次油信號轉(zhuǎn)換為有足夠作功能力的行程輸

2、出以操縱調(diào)節(jié)閥，控制汽輪機(jī)進(jìn)汽。它接受DEH控制系統(tǒng)發(fā)出的指令，操縱汽輪機(jī)閥門的開啟和關(guān)閉，從而到達(dá)控制機(jī)組轉(zhuǎn)速、負(fù)荷以及保護(hù)機(jī)組安全的目的。套筒是油動機(jī)中重要組成部分，圖1.1為套筒在高壓油動機(jī)J3301.3602中的安裝位置，圖1.2為套筒J3301.3602.003零件圖。 圖1.1 高壓油動機(jī)圖1.2 套筒零件圖2.機(jī)械設(shè)備及制造工藝分析套筒加工的主要工藝流程如下：調(diào)質(zhì)精車粗車備料鉆孔劃線銑削劃線線切割磨削鉗工銑削精磨氮化2.1備料、粗加工、熱處理原材料選用25Cr2MoVA-5+6的氮化鋼，尺寸不大，采用圓棒料即可。外圓外表車削加工，粗車切去毛坯硬皮和大部分余量，單邊留有余量3mm。

3、為改善材料的力學(xué)性能，為后續(xù)的加工過程及滲氮做好準(zhǔn)備，以調(diào)質(zhì)作為預(yù)備熱處理。調(diào)質(zhì)即淬火加高溫回火的復(fù)合熱處理，鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后得到由鐵素體基體和彌散分布于其上的細(xì)粒狀滲碳體組成的回火索氏體組織，使鋼的強(qiáng)度、塑性、韌性配合恰當(dāng)，具有良好的綜合力學(xué)性能。2.2精車本道工序應(yīng)完成的加工內(nèi)容是：車外圓100h6和內(nèi)孔60H7留0.5mm磨量，其余尺寸按圖紙要求車準(zhǔn)。在車床上利用車刀加工工件的過程稱為車削。車削的工藝特點(diǎn)有以下幾方面：車削是在機(jī)械制造中使用最廣泛的一種加工方法，主要用于加工內(nèi)、外回轉(zhuǎn)外表；易于保證零件各加工面的位置精度；車刀結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，便于根據(jù)加工要求對刀具材料、幾何角度進(jìn)行合理選

4、擇；切削過程平穩(wěn)，可采用較大的切削用量，生產(chǎn)效率高；對零件的結(jié)構(gòu)、材料、生產(chǎn)批量等有較強(qiáng)的適應(yīng)性，應(yīng)用廣泛。車削加工時，工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動為主運(yùn)動，車刀的水平移動為進(jìn)給運(yùn)動，因此，車削最適合加工回轉(zhuǎn)體零件。主要用于加工內(nèi)外圓柱面、圓錐面、斷面、臺階面、中心孔、溝槽、螺紋及成型面等。在車削加工中，車外圓是最常見、最基本的加工方法。精車外圓是切去留下的少量金屬層，從而到達(dá)預(yù)定的加工要求。切削用量一般?。?0.2-0.5mm；f=0.1-0.3mm，vc<0.1m/s或vc>1.6m/s。采用90°偏刀或?qū)捜芯嚨丁＼嚳资侵赣密囅鞣椒〝U(kuò)大零件的孔或加工空心零件的內(nèi)外表，也是一種常用

5、的加工方法，加工過程中工件旋轉(zhuǎn)、車刀移動，孔徑大小可由車刀的切深量和走刀次數(shù)予以控制。工件其他部分的尺寸可參照車外圓、內(nèi)孔等加工方法按圖紙要求加工。在廠內(nèi)采用普通車床即可完成的工序常用C620車床來加工。該車床床面上車削的最大直徑400mm，刀架上車削的最大直徑210mm，能完成車削圓柱階梯軸、鏜孔、切槽、車端面等工作。C620車床由電機(jī)帶動，全部采用機(jī)械傳動，主軸箱潤滑油由油泵供應(yīng)，其余潤滑部位每日要進(jìn)行加油潤滑。床頭箱I軸上裝有多片式摩擦離合器，操縱方便并能保護(hù)傳動系統(tǒng)，主軸前軸承為可調(diào)整的特殊雙列滾珠軸承。加工精密螺紋時可由掛輪箱直聯(lián)絲杠，并利用精密的交換齒輪選擇螺距；溜板箱內(nèi)有落下蝸桿

6、，可防止送刀系統(tǒng)損壞，并能利用固定在床身上的擋鐵自動停止送刀；床頭箱及送刀箱各軸軸承除主軸外都能在箱外調(diào)整而不需要拆卸任何零件。C620機(jī)床傳動系統(tǒng)圖見圖2.2。圖2.2 C620機(jī)床傳動系統(tǒng)圖2.3劃線、銑削本道工序應(yīng)完成的加工內(nèi)容是：劃中心十字線，B-B剖凹槽線；銑D-D剖扁方，B-B剖38×32凹槽。D-D剖加工要求見圖2.3。圖2.3 D-D剖視圖劃線是指根據(jù)圖樣的尺寸要求，用劃線工具在毛培或半成品上劃出待加工部位的輪廓線或作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線的操作。劃線可分為平面劃線和立體劃線，其主要作用是：劃出清晰的尺寸界線，作為工件安裝或加工的依據(jù)；檢查毛培形狀與尺寸是否合乎要修，剔除不合

7、格毛坯；合理分配各加工外表的加工余量。劃線的一般步驟如下：分析圖樣，確定劃線基準(zhǔn)；在劃線外表涂上一層薄而均勻的涂料；選用合適的工具和安放工件位置，工件支撐要牢固；正確選用畫線工具，劃出的線條要求準(zhǔn)確、清晰，關(guān)鍵部位要劃輔助線，并注意在一次支撐中應(yīng)把需要劃的平行線劃全，以免再次支撐補(bǔ)劃造成誤差；劃好線后，要反復(fù)核對尺寸，確保準(zhǔn)確無誤。在銑床上利用銑刀的旋轉(zhuǎn)和工件的移動對工件進(jìn)行切削加工，稱為銑削加工。銑削加工的主要特點(diǎn)有：生產(chǎn)效率高；刀齒散熱條件好；容易產(chǎn)生震動；加工成本高。銑削加工范圍很廣，主要用來加工各類平面水平面、垂直面、斜面、溝槽直槽、鍵槽、角度槽、T形槽、V形槽、圓弧槽、螺旋槽等和成型

8、面，也可進(jìn)行鉆孔、鏜孔、鉸孔等。在本道加工工序中主要利用立式銑床在工件外表銑削凹槽，根據(jù)凹槽寬度選擇合適的立銑刀，通過進(jìn)刀量和走刀次數(shù)來控制槽的深度。在企業(yè)中銑削加工的常用設(shè)備是X53K立式銑床。X5040立式銑床也叫X53K立式銑床屬于銑床中廣泛應(yīng)用的一種機(jī)床，是一種強(qiáng)力金屬切削機(jī)床，該機(jī)床剛性強(qiáng)，進(jìn)給變速范圍廣，能承受重負(fù)荷切屑。X5040立式銑床主軸錐孔可直接或通過附件安裝各種圓柱銑刀、圓片銑刀、成型銑刀、端面銑刀等，適于加工各種零件的平面、斜面、溝槽、孔等。該銑床屬于通用機(jī)床，可用各種圓柱銑刀、圓片銑刀、角銑刀、成型銑刀和端面銑刀加工各種平面、斜面、溝槽齒輪等，也可選配萬能銑頭、圓工作

9、臺、分度頭等銑床附件，擴(kuò)大加范圍。特別適用于單件、小批生產(chǎn)和工具、修理部門，也可用于成批生產(chǎn)。2.4劃線、鉆孔、銑削本道工序應(yīng)完成的加工內(nèi)容是：劃各窗口加工參考線，A-A剖窗口劃20落刀孔，B-B剖窗口正中劃5穿線孔。劃2-M12-6H螺孔線，4-20孔線，60°×1槽線。鉆各穿線孔5及M12底孔10.2，鉆孔4-20及各落刀孔。銑A-A剖窗口，E-E剖60°×1油槽銑成60°×1.5。加工要求見圖2.4-12.4-3。圖2.4-1 A-A剖視圖 圖2.4-2 C-C剖視圖圖2.4-3 E-E剖視圖劃線及銑削工藝同上，這里就不再贅述。

10、用鉆頭在工件實(shí)體部位加工孔稱為鉆孔。鉆削的特點(diǎn)有：鉆頭不像其他單刃刀具那樣容易彎曲，切削深度到達(dá)孔徑的一半，金屬切削效率高；鉆削過程是半封閉的，由于鉆頭伸入孔內(nèi)并占據(jù)較大空間，容易造成切屑堵塞，因此排屑和散熱困難；鉆削時冷卻條件較差，切削溫度高，因此限制了切削速度的提高，生產(chǎn)效率低；鉆削為粗加工，精度較低。在對單件或小批量零件進(jìn)行鉆孔之前，應(yīng)在零件上通過劃線確定所要鉆孔的中心點(diǎn)，然后在孔中心點(diǎn)處用樣沖點(diǎn)，找正孔中心與鉆頭的相對位置后鉆削；如果生產(chǎn)批量較大或孔的位置精度要求較高時，需采用鉆模來保證。對于較深的孔，鉆孔時要經(jīng)常退出鉆頭，排除切屑并進(jìn)行冷卻潤滑，防止切屑堵塞、鉆頭過熱、磨損加快或鉆頭

11、折斷。Z35搖臂鉆床是一種用途較廣的鉆床，廠內(nèi)也會經(jīng)常用到。它的主要傳動方式是由一臺4.5kW電動機(jī)通過齒輪變速實(shí)現(xiàn)；立柱鎖緊由一臺0.6kW電動機(jī)通過液壓機(jī)構(gòu)帶動；升降臺由一臺1.7kW電動機(jī)通過絲杠螺母帶動。主軸傳動、進(jìn)給傳動、升降傳動均裝有鋼珠離合器作為故障保險。機(jī)床參數(shù)如下：最大鉆孔直徑：50mm主軸孔錐度：莫氏5號主軸轉(zhuǎn)速:正轉(zhuǎn)18級 32-1700r/min，反轉(zhuǎn)18級 40-2000r/min進(jìn)刀量：0.06-1.2mm/r主軸中心至立柱母線距離450-1500mmZ35搖臂鉆床立柱最大回轉(zhuǎn)角360度主軸端面至工作臺距離0-1000mm主軸的最大移動距離手動或機(jī)動350mm主軸箱

12、水平最大移動量手動1050mm2.5線切割本道工序應(yīng)完成的加工內(nèi)容是：夾左端外圓校正，開機(jī)，用鉬絲接觸右端面，以電火花為準(zhǔn)。拆去鉬絲，走坐標(biāo)25.5mm，穿上鉬絲，按工藝附圖1切割D-D剖窗口，拆去鉬絲；走坐標(biāo)136.5mm，穿上鉬絲，按工藝附圖2切割B-B窗口，拆去鉬絲；走坐標(biāo)139mm，按工藝附圖2切割B-B窗口，拆去鉬絲。具體加工要求見圖2.5-12.5-2。 圖2.5-1 F向視圖 圖2.5-2 B-B剖視圖電火花線切割加工是一種新的工藝形式，是用線狀電極鉬絲或銅絲靠火花放電對工件進(jìn)行切割，故稱為電火花線切割，簡稱線切割。電火花線切割加工有如下特點(diǎn)：由于工具電極是直徑較小的細(xì)絲，省掉了

13、成型工具電極的制作，靠數(shù)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的切割軌跡，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備時間，加工周期短；脈沖電源的加工電流較小，脈沖寬度較窄，屬中、精加工范疇，所以只采用正極性加工，工件與脈沖電源的正極相接；采用水或水基工作液，不會引燃起火，容易實(shí)現(xiàn)安全無人運(yùn)轉(zhuǎn)；線切割電極絲比較細(xì)，切縫很窄，可以加工微細(xì)異形孔、窄縫和復(fù)雜形狀的工件。線切割加工主要適用于模具、電火花成型加工用的電極、精密零件等的加工。線切割機(jī)主要由機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)和高頻電源這三部分組成，目前廠里所用的是DK7730B線切割機(jī)。線切割機(jī)數(shù)控系統(tǒng)由單片機(jī)、鍵盤、變頻檢測系統(tǒng)構(gòu)成，具有間隙補(bǔ)償、直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、斷絲自動處理等主要功能，能切割材料，如高強(qiáng)

14、度、高韌性、高硬度、高脆性、磁性材料，以及精密細(xì)小和形狀復(fù)雜的零件。機(jī)床由床身、儲絲機(jī)構(gòu)、線架、XY工作臺、油箱等部件組成，繞在儲絲筒上的鉬絲經(jīng)過線架作高速往復(fù)運(yùn)動。加工工件固定在XY工作臺上，X、Y兩方向的運(yùn)動各由一臺步進(jìn)電機(jī)控制。數(shù)控系統(tǒng)每發(fā)出一個信號，步進(jìn)電機(jī)就走一步，并通過中間傳動機(jī)構(gòu)帶動兩方向的絲杠旋轉(zhuǎn)，分別使得X、Y工作臺進(jìn)給。2.6鉗工處理本道工序應(yīng)完成的加工內(nèi)容是：修準(zhǔn)個窗口，去毛刺，攻絲。鉗工是手持工具改變工件的形狀、尺寸或確定工件間相互位置的加工。去毛刺時使用銼刀，交叉采用交叉銼、順向銼、推銼等方法加工，最終使零件外表光滑無毛刺。攻絲采用絲錐，在預(yù)先鉆好的螺紋孔內(nèi)用絲錐加工

15、出內(nèi)螺紋。2.7磨削本道工序應(yīng)完成的加工內(nèi)容是：磨內(nèi)孔60H7，留0.1mm余量。在磨床上利用砂輪作為作為切削刀具，對工件外表進(jìn)行切削加工的過程成為磨削，它是工件精加工的常用方法之一。磨削加工有以下特點(diǎn)：加工質(zhì)量高；可加工高硬度材料；應(yīng)用范圍廣；加工溫度高；需要預(yù)加工；徑向分力大。磨削加工范圍很廣，不同類型的磨床可加工不同的形面。它通?？删庸じ鞣N平面、內(nèi)外圓柱面外圓、內(nèi)孔等、內(nèi)外圓錐面、溝槽、成形面螺紋、齒形等以及刃磨各種刀具和工具；此外，還可用于毛坯的預(yù)加工和清理等粗加工。內(nèi)圓磨削可在普通內(nèi)圓磨床、萬能內(nèi)圓磨床、無心內(nèi)圓磨床及行星磨床上完成。磨削內(nèi)圓時，多數(shù)以工件的內(nèi)圓或端面定位，一般采用

16、三爪卡盤裝夾。其磨削方法主要有周磨法和端磨法兩種。廠內(nèi)磨削加工常用M131W萬能外圓磨床，可用于加工圓柱形、圓錐形或其他形狀素線展成的外外表和軸肩端面。工件支承在頭架和尾座的兩頂尖之間，由頭架的撥盤帶動旋轉(zhuǎn)作圓周進(jìn)給運(yùn)動。頭架和尾座裝在工作臺上，可作縱向往復(fù)的進(jìn)給運(yùn)動。工作臺分上下兩層，上工作臺可調(diào)整一個不大的角度，以磨削圓錐形外表。磨床的砂輪架上附有內(nèi)圓磨削附件，砂輪架和頭架都能繞豎直軸線調(diào)整一定角度，頭架上除撥盤能旋轉(zhuǎn)外，主軸也能旋轉(zhuǎn)，這樣就擴(kuò)大了加工范圍，可磨削內(nèi)孔和錐度較大的內(nèi)、外錐面。2.8氮化處理本道工序應(yīng)完成的加工內(nèi)容是：按技術(shù)要求氮化處理。滲氮又稱氮化是將氮滲入鋼件外表，以提高

17、其硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度和耐蝕性能的一種化學(xué)熱處理方法。鋼的滲氮具有以下優(yōu)點(diǎn)：高硬度和高耐磨性；高的疲勞強(qiáng)度；變形小而規(guī)律性強(qiáng)；較好的抗咬合性能；較高的抗蝕性能。 鋼的滲氮分為3個基本過程，即滲氮介質(zhì)分解形成活性氮原子、活性氮原子背鋼件外表吸收及氮原子由外表向內(nèi)部的擴(kuò)散。為了正確的制定滲氮工藝，保證滲氮質(zhì)量，就需要選擇好氣氛氮勢、滲氮溫度、滲氮時間三個工藝參數(shù)。一般滲氮工藝中，采用控制氨分解率的方法來控制氮勢，即通過改變氨流量來控制氨分解率，從而到達(dá)控制氣氛滲氮能力的目的。其基本原則是：欲使氣氛氮勢提高，應(yīng)加大氣體流量，降低氨分解率；反之，則應(yīng)減小氣體流量，提高氨分解率。滲氮溫度的選擇主要應(yīng)根

18、據(jù)對零件外表硬度的要求而定，硬度高者，滲氮溫度應(yīng)適當(dāng)降低。滲氮時間影響層深，因此主要依據(jù)所需的滲層深度而定。2.9精磨、完檢入庫本道工序應(yīng)完成的加工內(nèi)容是：百分表校正，磨準(zhǔn)外圓100h6和內(nèi)孔60H7。按圖紙及工藝要求完檢，涂超薄膜防銹油入庫。用百分表檢驗(yàn)圓度，工件轉(zhuǎn)動，測頭不動，得到半徑變動量按要求后磨準(zhǔn)外圓和內(nèi)孔，磨削的工藝在前文已有詳細(xì)的介紹。依完檢和工藝要求，用游標(biāo)卡尺測量窗口尺寸34+0.05、0和24+0.05、0，用塊規(guī)檢查窗口2.5±0.05；將工件放置平板上，用高度尺測量檢查窗口位置；將零件和粗糙度量塊進(jìn)行比較，目測得到粗糙度值。假設(shè)無法滿足要求，均采用磨削加以修正。3.小結(jié)參考文獻(xiàn)1熊良山，嚴(yán)曉光，張福潤.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)M.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2010.2王輝，劉茂福.機(jī)械制造技