軸瓦的工藝工裝設計

1、摘要本次課程設計的內容是軸瓦制造工藝設計，軸瓦是磨床中軸承的一部分，而軸承在磨床工作過程中的起著非常重要作用，如承受軸向力和限制軸的擺動或維持安裝時調整好的軸線位置。在軸瓦的制造工藝設計過程中，首先對軸瓦進行工藝分析，如軸瓦的結構及特點、軸瓦毛坯的選擇、加工設備的選擇、工藝基準的選擇、工藝路線的擬定、工藝流程的編制和加工中應該注意的問題，其次是根據(jù)工藝分析出軸瓦的機械加工工藝過程，最后是根據(jù)工藝分析和軸瓦的機械加工工藝過程繪制對應的加工所需的工藝附圖。本次設計的重點是工藝過程和工序的編制安排，根據(jù)設計圖紙上的要求合理安排工藝，其中包括加工方法的選擇、刀具的選擇、加工余量的確定等等。關鍵詞：軸瓦

2、制造工藝加工設備設計目錄摘要1目錄2緒論41軸瓦的工藝分析51.1 軸瓦的結構及特點51.1.1 軸瓦的結構51.1.2 滑動軸承（軸瓦）的主要特點：61.2 軸瓦的作用及分類61.2.1 零件的作用61.2.2 滑動軸承（軸瓦）的分類71.3 常用材料及熱處理71.3.1 軸承材料簡介71.3.2 軸承（軸瓦）材料的分類71.3.3 設計毛坯材料的選用81.3.4 熱處理92滑動軸承的潤滑，裝配和刮研92.1 滑動軸承潤滑脂的性能與選用92.2 滑動軸承（軸瓦）的裝配112.3 滑動軸承的刮研123加工中應注意的問題133.1 加工工件的工藝選擇133.2 滑動軸承（軸瓦）的主要故障1414

3、3.3滑動軸承結構設計應注意的問題4加工設備的選擇144.1 車床144.2 銃床154.3 鉆床155加工工藝的計算155.1 毛坯尺寸155.2 切削用量，加工余量選擇計算165.3 加工工時的計算與勞動生產(chǎn)率165.3.1 工時定額165.3.2 加工時間定額的計算175.3.3 勞動生產(chǎn)效率的確定175.3.4 工時的計算19設計小結22致謝23【參考文獻】24附錄1.25附錄2.26緒論軸瓦是滑動軸承的重要構件之一，是滑動軸承和軸接觸的部分，非常光滑,一般用青銅、減摩合金等耐磨材料制成，也叫“軸襯”，形狀為瓦狀的半圓柱面，其結構是由一種從鋼帶為襯底，表面附著一層軸承合金的雙金屬鋼帶，

4、這種軸承合金通常有三種；巴氏合金，鋁基合金和銅鉛合金，此次是為磨床加工的UGCAD軸瓦，其采用錫基合金材料，用于中等到較高承載能力，表面不需電鍍。相應工作表面順應性較好。本次設計是UGCADtt瓦的加工工藝設計，首先要熟悉軸瓦的結構及設計思想，完成零件的繪圖，再結合已學的專業(yè)知識分析軸瓦在磨床中的功能及裝配位置關系，討論、分析零件總體設計的合理性、經(jīng)濟性、加工性能、所需采用的熱處理工藝和裝配的合理性等，根據(jù)所給零件的技術要求，選擇合理的毛坯形式，進行工藝分析，對總體工藝過程進行合理的規(guī)劃，在老師指導下，編制工藝分析文件，查閱加工所需設備信息，選用加工設備，在工藝分析的基礎上制訂合理的工藝路線，

5、編制加工工藝過程，編制詳細的加工工序并繪制加工零件圖，最后編寫設計說明書。通過本次設計，使我們對機械加工工藝有更加深刻的了解和認識，把以前所學的理論知識初步與實際相結合，為畢業(yè)以后從事工藝方案設計及零件的機械加工打下堅實的基礎，并且進一步了解磨床的組成、結構，為畢業(yè)后從事磨床機械加工打下一定的基礎。1軸瓦的工藝分析1.1 軸瓦的結構及特點1.1.1 軸瓦的結構軸瓦是滑動軸承和軸接觸的部分，非常光滑，一般用青銅、減摩合金等耐磨材料制成，在特殊情況下，可以用木材、塑料或橡皮制成。也叫“軸襯”，形狀為瓦狀的半圓柱面。滑動軸承工作時，軸瓦與轉軸之間要求有一層很薄的油膜起潤滑作用。如果由于潤滑不良，軸瓦

6、與轉軸之間就存在直接的摩擦，摩擦會產(chǎn)生很高的溫度，雖然軸瓦是由于特殊的耐高溫合金材料制成，但發(fā)生直接摩擦產(chǎn)生的高溫仍然足于將器燒壞。軸瓦還可能由于負荷過大、溫度過高、潤滑油存在雜質或黏度異常等因素造成燒瓦。燒瓦后滑動軸承就損壞了?；瑒虞S承在滑動摩擦下工作的軸承。滑動軸承工作平穩(wěn)、可靠、無噪聲。在液體潤滑條件下，滑動表面被潤滑油分開而不發(fā)生直接接觸，還可以大大減小摩擦損失和表面磨損，油膜還具有一定的吸振能力。但起動摩擦阻力較大。軸被軸承支承的部分稱為軸頸，與軸頸相配的零件稱為軸瓦。為了改善軸瓦表面的摩擦性質而在其內表面上澆鑄的減摩材料層稱為軸承襯。軸瓦和軸承襯的材料統(tǒng)稱為滑動軸承材料?；瑒虞S承應

7、用場合一般在低速重載工況條件下，或者是維護保養(yǎng)及加注潤滑油困難的運轉部位。軸瓦分為剖分式和整體式結構。（如圖1-1a）所示為整體式軸瓦（又稱軸套），軸瓦上開有油孔和油溝，以便把潤滑油導入整個摩擦表面。剖分式軸瓦分為上軸瓦和下軸瓦（如圖11b）,軸瓦兩端有凸肩用作軸向定位，并能承受一定的軸向力。為了改善軸瓦表面的摩擦性質，常在其內徑面上澆鑄一層或兩層減摩材料，通常稱為軸承襯，厚度在0.55mm范圍內（圖12）。通常情況下，軸承合金襯層愈薄，其疲勞強度愈高。所以軸瓦又有雙金屬軸瓦和三金屬軸瓦。軸瓦在軸承中直接與軸頸接觸，其結構是否合理對軸承的承載能力及使用壽命影響很大。在設計軸瓦結構時應考慮的主要

8、問題是：要具有一定的強度和減摩性，定位要可靠，便于輸送潤滑劑，裝拆及調整方便等。（a）整體式軸瓦（b）剖分式軸瓦圖1-1整體式和剖分式軸瓦軸瓦軸承村圖1-2雙金屬軸瓦結構1.1.2 滑動軸承（軸瓦）的主要特點：工作平穩(wěn)，無噪聲； 轉精度高； 形成液體潤滑時摩擦損失小，適合于高速; 徑向尺寸小而且可剖分。1.2 軸瓦的作用及分類1.2.1 零件的作用軸瓦是一類用于確定軸與其他零件相對運動位置，它起支承或導向作用的，在工作過程中僅發(fā)生滑動摩擦的零（部）件。軸瓦的精度很高，稍微不當就會出現(xiàn)軸瓦與軸咬死的現(xiàn)象，所以，軸的加工從毛坯到成品的每道工序都要周密考慮，以提高其軸瓦的加工精度。軸瓦也叫滑動軸承,

9、是用于機床的滑動轉動。1.2.2 滑動軸承（軸瓦）的分類滑動軸承種類很多：按能承受載荷的方向可分為徑向（向心）滑動軸承和推力（軸向）滑動軸承兩類。按潤滑劑種類可分為油潤滑軸承、脂潤滑軸承、水潤滑軸承、氣體軸承、固體潤滑軸承、磁流體軸承和電磁軸承7類。按潤滑膜厚度可分為薄膜潤滑軸承和厚膜潤滑軸承兩類。按軸瓦材料可分為青銅軸承、鑄鐵軸承、塑料軸承、寶石軸承、粉末冶金軸承、自潤滑軸承和含油軸承等。按軸瓦結構可分為圓軸承、橢圓軸承、三油葉軸承、階梯面軸承、可傾瓦軸承和箔軸承等。1.3 常用材料及熱處理1.3.1 軸承材料簡介軸瓦或軸承是滑動軸承的重要零件，軸瓦和軸承襯的材料統(tǒng)稱為軸承材料。由于軸瓦或軸

10、承襯與軸頸直接接觸，一般軸頸部分比較耐磨，因此軸瓦的主要失效形式是磨損。軸瓦的磨損與軸頸的材料、軸瓦自身材料、潤滑劑和潤滑狀態(tài)直接相關，選擇軸瓦材料應綜合考慮這些因素，以提高滑動軸承的使用壽命和工作性能。1.3.2 軸承（軸瓦）材料的分類1）金屬材料，如軸承合金、青銅、鋁基合金、鋅基合金等；2）多孔質金屬材料（粉末冶金材料）；3）非金屬材料。軸承合金：軸承合金又稱白合金，主要是錫、鉛、睇或其它金屬的合金，由于其耐磨型好、塑性高、跑合性能好、導熱性好和抗膠和性好及與油的吸附性好，故適用于重載、高速情況下，軸承合金的強度較小，價格較貴，使用時必須澆筑在青銅、鋼帶或鑄鐵的軸瓦上，形成較薄的涂層。多孔

11、質金屬材料：多孔質金屬是一種粉末材料，它具有多孔組織，若將其浸在潤滑油中，使微孔中充滿潤滑油，變成了含油軸承，具有自潤滑性能。多孔質金屬材料的韌性小，只適應于平穩(wěn)的無沖擊載荷及中、小速度情況下。軸承塑料：常用的軸承塑料有酚醛塑料、尼龍、聚四氟乙烯等，塑料軸承有較大的抗壓強度和耐磨性，可用油和水潤滑，也有自潤滑性能，但導熱性差。本設計中的運用的材料及熱處理是錫青銅和錫基軸承合金其介紹如下表;材料種類材料牌號許用量性能與用途舉例P公斤Cm2Vm/sPV公斤m/cm2s錫青銅ZQSn10-115010150用于重載，中速，高溫及沖擊條件卜，作的軸承，軸頸硬度HRC45ZQSn6-380660用于中載

12、，中速卜工作的軸承機床的一般主軸軸承軸頸HRC45ZQAL9-43008600用于受沖擊載荷，高溫（300C）工作條件下的軸承，軸頸HRC45ZQSn8-1210012150ZQP63015012200錫基軸承合金CHSnS611-6250（穩(wěn)定）80200用于高速，中溫（V120C）工作條件下的軸承和磨床的砂輪軸承1.3.3 設計毛坯材料的選用軸瓦的毛坯選用鋼板卷焊而成的圓筒，鋼板的材質為Q235A（又稱A3鋼，美國-A570Gr.A;日本-SS400;德國-S235JR;英國-S235JR;法國-S235JR）,鋼板厚度為120mm卷焊后內徑為42005mm卷焊好的鋼板經(jīng)過粗加工后，切成1

13、0塊弦長為532.5的弧形鋼板，稱為軸瓦，然后在分別加工。Q軸承合金選取ZChSnSbll-瞅基軸承合金，又叫錫基巴氏合金，后面將簡稱巴氏合金。錫基合金是一種軟基體硬質點類型的軸承合金。它是以錫、睇為基礎，并加入少量其它元素的合金。常用的牌號有ZChSnSb11-6ZChSnSb8-4ZChSnSb4-描。錫基合金具有良好的磨合性、抗咬性能。除了根據(jù)圖紙選用毛坯以外，為適應機床維修工作特點，對選用毛坯應選用以下幾點：1為縮短加工周期，應盡量選用棒材料加工，一般直徑小于100都可以用圓棒材料。2為節(jié)約有色金屬和提高軸承壽命，應盡量選擇離心澆注雙金屬毛坯。常用材料如下：（1）外殼基體的材料牌號：鋼

14、15,20或灰鑄鐵用于分體白氏軸承，一般車床，磨床主軸軸承最常用的是鋼20;鋼45,40Gr,65Mn其用于整體薄壁彈性變形軸承，扣M713例輪軸承，用65MM乍外殼。（2）軸襯的材料牌號：ZQSn10-1,ZQSn8-12ZQSn6-6-3,ZQPb30chPbSb14-10-1.8,chPb16-16-1.8,chSnSb11-6這些材料使用與一般車床，磨床主軸，目前磨床主軸軸承最常用的是ZQPb30（工作間隙較大的采用ZQSb6-6-3）。3,應根據(jù)本單位具體條件，考慮以單一金屬代替雙金屬離心澆注毛坯。1.3.3熱處理熱處理是提高軸承內在質量的關鍵加工工序1熱處理的主要目的是：，通過熱處

15、理使材料組織轉變，提高材料機械性能。，提高軸承內在質量（耐磨性、強韌性），從而提高軸承使用壽命。2熱處理流程圖半成品一淬火一清洗一回火一（二次回火）一以淬火半成品800c840C190c210C熱處理由淬火、清洗、回火和二次回火設備組成一條生產(chǎn)流水線連續(xù)生產(chǎn)。3毛坯的熱處理應注意：1, 雙金屬毛坯粗加工后應該進行回火或退火處理，以消除內應力。2, 人工時效。3, 應性處理，油煮16-24小時不間斷。4, 整體薄壁，單行變形軸承，可以采用局部高轂或火焰淬火，以硬化鋼材料作外殼表面。2滑動軸承的潤滑，裝配和刮研2.1 滑動軸承潤滑脂的性能與選用滑動軸承潤滑的目的在于降低摩擦和減少磨損，同時還可以起

16、到冷卻、吸振、防銹等作用。這一目的實現(xiàn)主要依靠潤滑劑和潤滑裝置的正確選用。潤滑劑分為氣體、液體、半固體和固體四種基本類型。在液體潤滑劑中應用最廣泛的是潤滑油，它包括礦物油、動植物油、合成油和各種乳劑。半固體潤滑劑主要是指各種潤滑脂，它是潤滑油和稠化劑的穩(wěn)定混合物。固體潤滑劑是在摩擦表面上形成固體膜以減少摩擦阻力的物質，如石墨、二硫化鋁、聚四氟乙烯等。任何氣體都可作為氣體潤滑劑，其中用得最多的是空氣，它主要用在氣體軸承中。1)滑動軸承也可用潤滑脂來潤滑，在選擇潤滑脂時應考慮下列幾點：(1)軸承載荷大，轉速低時，應選擇錐入度小的潤滑脂，反之要選擇錐入度大的。高速軸承選用錐入度小些、機械安定性好的潤

17、滑脂。特別注意的是潤滑脂的基礎油的粘度要低一些。(2)選擇的潤滑脂的滴點一般高于工作溫度20-30C,在高溫連續(xù)運轉的情況下，注意不要超過潤滑脂的允許使用溫度范圍(3)滑動軸承在水淋或潮濕環(huán)境里工作時，應選擇抗水性能好的鈣基、鋁基或鋰基潤滑脂(4)選用具有較好粘附性的潤滑脂。2)滑動軸承用潤滑脂的選擇如下表所示壓力p/MPa軸頸圓周速度v/(m/s)最高工作溫度/c選用的牌號01.001753號鈣基脂1.06.50.55552號鈣基脂>6.5工0.5753號鈣基脂工6.50.551202號鈣基脂>6.5工0.51101號鈣鈉基脂1.06.501-5110鋰基脂>6.50.56

18、02號壓延基脂注：1)壓力或壓強，本設計統(tǒng)用壓力；2)在潮濕環(huán)境，溫度在75-120C的條件下應考慮用鈣一納基潤滑脂；3)在潮濕環(huán)境，工作溫度哉75c以下，沒有3號鈣基脂時也可以用鋁基脂;4）工作溫度在110-120C可用鋰基脂或鋼基脂；5）集中潤滑時，稠度要小些。3）滑動軸承用潤滑脂的潤滑周期：偶然工作，不重要零件：軸轉速200r/min,潤滑周期5天一次；軸轉速200r/min，潤滑周期3天一次。間斷工作：軸轉速200r/min，潤滑周期2天一次；軸轉速200r/min,潤滑周期1天一次。連續(xù)工作，工作溫度小于40C：軸轉速200r/min,潤滑周期1天一次；軸轉速200r/min,潤滑周

19、期每班一次。連續(xù)工作，工作溫度40-100C：軸轉速200r/min,潤滑周期每班一次；軸轉速200r/min,潤滑周期每班二次。2.2 滑動軸承（軸瓦）的裝配在裝配時，一般都采用刮削的方法來達到其精度要求，保證其使用性能。因此，刮削的質量對設備的運轉至關重要。削刮質量不好，設備在試車時就會很容易地在極短的時間內是軸瓦由局部粘損而達到大部分粘損，直至軸被粘著咬死，軸瓦損壞不能使用。所以在刮削軸瓦時都由技術經(jīng)驗豐富的鉗工操作?；瑒虞S承的裝配要求是：軸與軸承配合表面的接觸粘度應達到規(guī)定標準；配合間隙要求，在工作條件下不致發(fā)熱燒壞軸或軸承；潤滑油通道的位置要正確、暢通，保證充分潤滑。1,整體式滑動軸

20、承的裝配整體式滑動軸承又叫軸套。其裝配步驟為：a壓入軸套：當軸套尺寸和過盈量都較小時，可在軸套上墊上襯墊，用錘子直接敲入。為防止軸套歪斜，可采用導向套，控制軸套壓入方向。壓緊薄壁軸套時，可采用心軸導向。當尺寸或盈量較大時，則須用壓力機壓入或用拉緊工具把軸套壓入。壓入軸承時必須去除毛刺，擦洗干凈后在配合面上涂好潤滑油。不帶凸肩的軸套，當壓入機座后要與機座孔端面平齊。有油孔的軸套要對準機座上的油孔，可在軸套表面通過油孔中心劃一條線，壓入時對準箱體油孔。b軸套定位：壓入軸套后，對負荷較大的軸套，用緊定螺釘或定位銷來固定。c修整軸套孔：軸承壓入后，其內孔往往發(fā)生變化，用內徑百分表檢驗，根據(jù)變形量多少，

21、采用較孔或刮削的方法進行修整，使軸套與軸頸之間間隙及接觸點達到規(guī)定要求。2剖分式滑動軸承的裝配剖分式軸承的結構由軸承座、上軸瓦、下軸瓦、軸承蓋、雙頭螺柱、螺母和調整墊片組成。改變調整墊片的厚度即可調整軸瓦與軸之間的間隙。當軸瓦磨損后，可按磨損程度來減薄調整墊片的厚度，使軸瓦與軸保持合適的間隙。裝配時，要求軸瓦背部與軸承接觸緊密。對于厚壁軸瓦，可以用涂色法檢驗貼合情況，并進行刮研，刮研時應以座孔為基準，修刮軸瓦背部。對于薄壁軸瓦不能進行修刮，需要進行選配，要求軸瓦在自由狀態(tài)下外徑稍大于座孔直徑，使具有一定的擴張量。軸瓦裝入座孔后，其剖分面應比軸承平面高出0.050.1mm以便達到配合的緊密。軸瓦

22、的裝配方法：用木片墊在軸瓦的部分面上，注意與軸承座兩側要對稱，然后用木錘打擊木塊，使軸瓦裝入軸承座孔中，軸瓦的配刮須分粗、精刮兩步進行。粗刮時，準備一根比真軸直徑小的0.030.05mm的工藝軸進行研點；粗刮后，配以適當?shù)膲|片，裝上真軸研點后進行精刮。精刮時，在每次裝好軸承蓋后，稍稍扳緊螺母，用木錘在軸承蓋的頂部均勻敲擊幾下，目的是使軸承蓋更好的定位，然后緊固所有螺母，擰緊力矩大小應一致。粗刮后，軸在軸瓦中應能輕輕地轉動，且無明顯間隙，接觸點符合要求，即可將軸瓦拆下，經(jīng)過清洗后重新裝入。軸瓦在座孔中，無論在圓周方向或軸方向都不允許有位移，故常用定位銷和軸瓦上的凸臺來定位。綜合上述，選用滑動軸承

23、要根據(jù)實際需要來選配，因為軸承的種類比較多，安裝時要細心，按精度要求安裝，以達到最佳的使用效果。2.3 滑動軸承的刮研基本要求既要使軸頸與滑動軸承均勻細密接觸，又要有一定的配合問隙，接觸角是指軸頸與滑動軸承的接觸面所對的圓心角。接觸角不可太大也不可太小。接觸角太小會使滑動軸承壓強增加，嚴重時會使滑動軸承產(chǎn)生較大的變形，加速磨損，縮短使用壽命；接觸角太大，會影響油膜的形成，得不到良好的液體潤滑。試驗研究表明，滑動軸承接觸角的極限是120。當滑動軸承磨損到這一接觸角時，液體潤滑就要破壞。因此再不影響滑動軸承受壓條件的前提下，接觸角愈小愈好。從摩擦力距的理論分析，當接觸角為60°時，摩擦力

24、矩最小，因此建議，對轉速高于500r/min的滑動軸承，接觸角采用60°,轉速低于500r/min的滑動軸承，接觸角可以采用90°,也可以采用60°。接觸點軸頸與滑動軸承表面的實際接觸情況，可用單位面積上的實際接觸點數(shù)來表示。接觸點愈多、愈細、愈均勻，表示滑動軸承刮研的愈好，反之，則表示滑動軸承刮研的不好。一般說來接觸點愈細密愈多，刮研難度也愈大。生產(chǎn)中應根據(jù)滑動軸承的性能和工作條件來確定接觸點，下表所列資料可供參考：滑動軸承轉速（r/min）接觸點（每25X25毫米面積上的接觸點數(shù)）100以下351005001015500100015-2010002000202

25、52000以上25以上所謂刮軸瓦，就是將精車后的瓦片與所裝配的軸手板研合（軸要涂上色粉），用三角刮刀刮去瓦片上所附上的粉色，隨研隨刮，直到瓦片上附色面積超過全瓦面的85%,完成刮瓦。瓦片上存在的刀痕是瓦片儲存潤滑油的微型儲槽。3加工中應注意的問題3.1 加工工件的工藝選擇（1）加工基面的選擇對一般精度的滑動軸承（單一金屬）在備料時，可以加工20-25mm作為工藝火頭，一次精加工成型。以內圓為基面，內圓精加工后以芯軸精加工外圓適用與多精機床，磨床的滑動軸承加工，能保證內外圓同軸度的要求。以端面和內圓為基面，精加工軸承和兩端面與內圓垂直，（，小于0.01-0.02）,芯軸與內軸按dc/D配合，靠端

26、面定位等同，適用于內外圓同心度要求不高的薄壁的軸承或開有通槽靠彈性變形的調試軸承。以外圓為基準，以精加工好的外圓定位裝在胎具內精加工內圓多用于外錐面得軸承，如外圓柱形軸承，則精加工兩端面與外圓垂直（，小于0.01-0.02）。對精度高，壁薄的軸承，加工時，應以內外圓互為基準，即以上幾道工序加工的外圓為基面加工內圓，再以加工出的內圓為基面加工外圓，如此反復多次加工可以減少變形，提高精度，（2）雙金屬軸承加工要求保證軸襯厚度均勻，對離心澆注的雙金屬毛坯車削加工時，必須先車出一端（能看清楚雙金屬即可）按雙金屬結合面找圓后，再加工內外圓，才容易保證軸承厚度均勻（詳見滑動軸承技術要求）。（3）開槽（彈性

27、可調軸承）軸承加工要注意防止變形可在槽內鑲邊并錫焊，再精加工內外圓或采用芯軸，靠端和內圓為基面的加工方法。（4）非整體軸承加工主軸旋轉方向的箭頭表示應該成組編號，打箭頭的方向也應成組一致，以保裝備需要。（5）非整體軸承偏心外圓加工應做偏心芯軸，芯軸上有偏心方向的明顯標示，為便于軸瓦裝在芯軸準確偏心位置上，最好是在芯軸上用刻線來表示偏心位置，軸瓦芯軸上的禁固方法，可以依靠軸瓦的端面或利用軸瓦背面兩端的工藝凹面。3.2 滑動軸承（軸瓦）的主要故障滑動軸承在工作時由于軸頸與軸瓦的接觸會產(chǎn)生摩擦，導致表面發(fā)熱、磨損甚而“咬死”，所以在設計軸承時，應選用減摩性好的滑動軸承材料制造軸瓦，選擇合適的潤滑劑并

28、采用合適的供應方法，改善軸承的結構以獲得厚膜潤滑等。1、瓦面腐蝕：光譜分析發(fā)現(xiàn)有色金屬元素濃度異常；鐵譜中出現(xiàn)了許多有色金屬成分的亞微米級磨損顆粒；潤滑油水分超標、酸值超標。2、軸頸表面腐蝕：光譜分析發(fā)現(xiàn)鐵元素濃度異常，鐵譜中有許多鐵成分的亞微米顆粒，潤滑油水分超標或酸值超標。3、軸頸表面拉傷：鐵譜中有鐵系切削磨?；蚝谏趸镱w粒，金屬表面存在回火色。4、瓦背微動磨損：光譜分析發(fā)現(xiàn)鐵濃度異常，鐵譜中有許多鐵成分亞微米磨損顆粒，潤滑油水分及酸值異常。5、軸承表面拉傷：鐵譜中發(fā)現(xiàn)有切削磨粒，磨粒成分為有色金屬。6、瓦面剝落：鐵譜中發(fā)現(xiàn)有許多大尺寸的疲勞剝落合金磨損顆粒、層狀磨粒。7、軸承燒瓦：鐵譜

29、中有較多大尺寸的合金磨粒及黑色金屬氧化物。3 .3滑動軸承結構設計應注意的問題滑動軸承是面接觸的，所以接觸面間要保持一定的油膜，因此設計時應注意以下這幾個問題：1、要使油膜能順利地進入摩擦表面。2、油應從非承載面區(qū)進入軸承。3、不要使全環(huán)油槽開在軸承中部。4、如油瓦，接縫處開油溝。5、要使油環(huán)給油充分可靠。6、加油孔不要被堵。7、不要形成油不流動區(qū)。8、防止出現(xiàn)切斷油膜的銳邊和棱角。4加工設備的選擇4 .1車床TNS6吸控車床，床身最大旋轉直徑：445mm最大加工長度：630mm主軸轉速:105600r/min,主電機功率：19kw（100%ED）AC電機，刀架數(shù)/刀位數(shù)：3/上刀架12/（6

30、把動力刀具）下刀架8（4把動力刀具）背面加工刀具4（4把動力刀具），控制軸:X,Z（上刀架）X,Z（下刀架）C主軸，控制系統(tǒng)：TRAUB-TXBDB國）。CA6140A®普通車床，床身回轉直徑：400mm刀架上回轉直徑：210mm最大工件長度/最大車削長度750/650mm1000/900mm1500/1400mm2000/1900mm主軸中心至床身平面導軌距離205mm主軸轉速級數(shù)24/12,加工螺紋范圍，公制螺紋44種：1-192mm、英制螺紋21種：2-24牙/寸、徑節(jié)螺紋37種：1-96,上/下刀架最大行程，140mm/320mm刀架轉盤回轉角度±90。5 .2銃床

31、FB0V型床身式立式仿形銃床，工作臺面積630X1600mm仿形面積950X620mmTPX6113/3臥式銃鏈床，鏈孔直徑130mm主軸錐孔80公制，主軸最大扭矩3136N.m,平旋盤最大扭矩4900N.m,主軸最大軸向抗力31360N,主軸最大行程900mm主軸轉速級數(shù)24,主軸轉速范圍4-800r/min,平旋盤滑塊行程250mm工作臺工作面積1850X1400mm可承受最大重量8000kg,主軸中心線至工作臺面距離（最大）1400mm主軸中心線至工作臺面距離（最?。?mm工作臺行程（縱向）2000（不帶后立柱）mm工作臺行程（橫向）1600mm主電機功率15kW,機床外形尺寸（長X寬X

32、高）6995X3647X3442mm機床重量24500kg。6 .3鉆床Z30100X31,搖臂鉆床，最大鉆孔直徑100mm主軸中心線至立柱母線距離（最大）3150mm主軸中心線至立柱母線距離（最?。?70mm主軸端面至底座工作面距離（最大）2500mm主軸端面至底座工作面距離（最?。?50mm主軸行程500mm主軸錐孔No.6莫氏，主軸轉速范圍8-1000（22級）r/min,主軸進給量范圍0.06-3.20（16級）mm/r,工作臺尺寸800X1250mm橫臂長度4045mm主電機功率15kW機床輪廓尺寸（長X寬X高）4780X1630X4720mm機床重量20000kg。5加工工藝的計算

33、5.1 毛坯尺寸零件的實際尺寸為110mrK100m佛100mm粗銃前留2-3mm余量；粗銃加工后留2-3mm余量以便于精銃；精銃加工后留0.2-0.3mm余量給精磨留夠余量；所以綜上所述該毛坯應留有足夠的加工余量，以保證工作的正常加工，經(jīng)粗略計算毛坯的尺寸長寬高115mrK10mm110mm5.2 切削用量，加工余量選擇計算刨削和銃削加工切削用量包括主軸轉速（切削速度）進給速度，被吃刀量和側吃刀量。切削用量的大小對切削力切削功率，刀具磨損，加工質量和加工成本均有顯著影響，為了保證刀具的耐用度，銃削用量的選擇方法是：先選取被吃刀量或側吃刀量，其次確定進給速度，最后確定切削速度，（1）被吃刀量（

34、端銃刀）或側吃刀量（圓周銃）的選擇；被吃刀量ap平行于銃刀軸線測量的切削尺寸；側吃刀量ae為垂直于銃刀軸線測量的切削尺寸；被吃刀量或側吃刀量的選取主要由加工余量和對表面的要求決定。1）在加工工件表面粗糙度的值要求為Ra12.525um時，如果圓周銃削的加工余量小于5mm端銃的加工余量小于6mm則進行一次粗加工銃削已達到要求；2）在工件表面粗糙度值要求為Ra3.212.5um時，可分為粗銃和半精銃兩步進行，粗銃時被吃刀量或側吃刀量選取前面粗銃后留有的0.51.0mm在半精銃時切除；3）在工件表面粗糙度值要求為Ra0.83.2um時，可分粗銃和半精銃，精銃三步進行。半精銃時被吃刀量或側吃刀量取1.

35、52mm精銃時圓周銃側吃刀量取0.30.5mm面銃刀被吃刀量取0.51mm（2）進給量和進給速度vf的選擇銃削加工的進給量是指刀具旋轉一周，工件與刀具在進給運動方向的相對位移量，單位為mm/r,進給速度是單位時間內工件與銃刀沿進給方向的相對位移量，單位為mm/min,進給量與進給速度是數(shù)控銃床加工切削用量中的重要參數(shù)，需要根據(jù)零件的表面粗糙度值來加工工件的精度要求，刀具及工件材料等因素的選取。切削速度VC的選取根據(jù)已選的被吃刀量，進給量及刀具耐用度選擇切削速度。加工余量根據(jù)粗，精銃削每面留余量1.52mm長度留余量23mm在磨削前每面留余量0.20.3mm總長至尺寸715mm孔加工精鏈留余量0

36、.2mm精絞孔留余量0.1mm5.3加工工時的計算與勞動生產(chǎn)率5.3.1工時定額1、合理的零件加工時間定額，是正確的反映機械加工成本、工人勞動量與勞動報酬的基本數(shù)據(jù)。2、機械加工的時間定額，是計劃設備和工人數(shù)量的基本依據(jù)。3、機械加工時間定額的合理與否，它客觀反映生產(chǎn)技術水平的高低。4、機械加工時間定額，使生產(chǎn)技術管理的基本要素。工時定額(To)是指在一定的生產(chǎn)條件下制定出來的完成單件產(chǎn)品，如一個零件，或某向工作(一個工序)所必須消耗的時間。時間定額的組成：(1)機動時間(也稱基本時間)(Tj)是指直接改變工件尺寸、形狀和表面質量所需要的時間。它包括刀具趨近、切入、切削和切出的時問。(2)、輔

37、助時間(Tf)用于某工序加工每個工件時，進行各種輔助動作所消耗的時間。包括裝卸工件和有關工步的時問。如啟動與停止機床、改變切削用量、對刀、試切、測量等有關工步輔助動作所消耗的時間。(3)、布置工作地、休息和生理需要的時間(Tbx)指工人在工作時間內清理工作地點以及保證正常工作時所消耗的時間。其中包括閱讀交接等，檢查工件，機床，對機床進行潤滑和空運轉，更換與修磨刀具，檢具和刃具，清理切屑,工作前取出和工作后歸還工具，交班前擦拭機床，清理工作場地，填交接班紀錄及工作時間內允許必要的休息和生理需要的時問。為了計算方便，根據(jù)加工復雜程度的難易，按操作時間的百分比來表示。(4)、準備終結時間(Tzz)是

38、指工人在加工一批工件的開始和結束時間所做準備工作和結束時所消耗的時間。包括熟悉圖紙，工藝文件，進行尺寸換算，借還工具、夾具、量具、刃具，領取毛坯，安裝刀桿、刀具、夾具，轉動刀架，修整砂輪，點收零件，調整機床，首件檢查，加工結束時清理機床，發(fā)送成品等。一般情況，準備與終結時間分固定部分和另加部分。固定部分是指一批零件加工前必須發(fā)生的時間。另加部分是根據(jù)實際工作需要做某些準備與結束工作所需時間。加工一批零件只給一次準備與終結時間。5.3.2加工時間定額的計算(1)、中批以上td=(tj+tf)X(1+K%)+tzz/N、單件小批td=tjX(1+K%)+tbx+tzz注：式中，td單件加工時間定額

39、(min)tj機動時間(min)tbx布置場地與休息和生理需要時間(min)tzz準制與終結時間(min)K1bx和tzz占tj的百分比N生產(chǎn)綱領一一相同一批零件數(shù)5.3.3勞動生產(chǎn)效率的確定影響機械加工生產(chǎn)率的因素很多，其中比較重要的因素有：產(chǎn)品設計質量、毛坯成形方法、機械加工工藝及生產(chǎn)管理方式與水平等。因此，提高勞動生產(chǎn)率可從上述幾個方面著手。一、提高機械加工生產(chǎn)率的設計措施設計時，在保證產(chǎn)品零件使用性能的前提下，應使零件結構具有良好的加工工藝性，并選用加工工藝性良好的材料，以減少加工困難，提高勞動生產(chǎn)率，從而獲得良好的經(jīng)濟效益。這是設計人員在設計產(chǎn)品時應當首先考慮的問題之一。（一）改善零

40、件的結構工藝性零件結構工藝性是指具有某種結構的零件的加工難易程度。它是評價零件結構優(yōu)劣的技術經(jīng)濟指標之一。所謂零件的結構工藝性好是指在保證產(chǎn)品使用性能的前提下，該零件能用生產(chǎn)率高、勞動量少、材料消耗少和生產(chǎn)成本低的加工方法制造出來。對于機械產(chǎn)品來說，其結構工藝性的好壞主要取決于組成它的零件數(shù)量、零件的加工質量要求和制造方法等。一般說來，組成產(chǎn)品的零件種類和數(shù)量越少，產(chǎn)品結構工藝性越好；零件的表面幾何形狀越簡單，其結構工藝性也越好；所有零件的平均制造精度要求越低，產(chǎn)品的結構工藝性也越好。（二）選擇切削加工性能良好的工件材料工件材料的切削加工性直接影響切削效率、功率消耗和零件的表面質量等。在設計產(chǎn)

41、品時，應在保證產(chǎn)品使用性能的前提下，盡可能選擇切削加工性能良好的工件材料和采取能改善材料切削加工性能的熱處理措施，以提高生產(chǎn)率和降低削加工費用。二、提高機械加工生產(chǎn)率的工藝措施機械加工生產(chǎn)率在很大程度上取決于所采用的加工工藝和生產(chǎn)組織管理方式。采用各種行之有效的先進工藝方法和高效的自動化加工設備以及科學的生產(chǎn)組織管理方式都可以顯著地提高機械加工的生產(chǎn)率。（一）1縮短單件工時提高切削用量減少切削行程長度合并工步采用多件加工2 .縮短輔助時間輔助時間在單件工時內所占的比例較大，有時甚至超出基本時間數(shù)倍。當采取一些措施將基本時間縮短以后，輔助時間所占的比例就會變得更大。因此，通過縮短輔助時間來提高勞

42、動生產(chǎn)率也很重要。3 .縮短布置工作地時間采用快速換刀、自動換刀及機外對刀裝置，可以節(jié)省刀具的裝卸和對刀的輔助時間。采用機夾刀具和硬質合金刀具，以減少換刀和刃磨時間。利用壓縮空氣吹切屑。4 .縮短準備與終結時間把結構形狀、技術條件和工藝過程相似的工件組織起來，采用成組工藝和成組夾具，可以明顯縮短準備與終結時間。有條件時也可選用準備終結時間極短的先進加工設備，如數(shù)控機床、加工中心等。（二）實施機床多臺的看管多臺機床看管是一種先進的勞動組織措施。一個工人同時管理幾臺機床可以提高生產(chǎn)率是顯而易見的，但應滿足兩個必要條件：一是若一人看管M臺機床,則任意（M-1）臺機床上的工人操作時間之和，應小于另一臺

43、機床的機動時間；二是每臺機床都要有自動停車裝置。（三）采用先進的工藝方法1、毛坯準備2、特種加工3、采用少無切削加工4、改進加工方法（四）采用自動化制造系統(tǒng)采用自動化制造系統(tǒng)可以有效改善勞動條件，顯著提高勞動生產(chǎn)率，大幅度提高產(chǎn)品的質量，有效縮短生產(chǎn)周期，并能顯著降低制造成本。5.3.4工時的計算工序（3）用刨床粗刨四面，且每面留余量1.52mm,長度留余量23mm1,工件材料：45#鋼，金屬橫鍛造。加工要求：粗刨工件四面，保證面的垂直度。機床：刨床。刀具：高速鋼鑲齒式面銃刀80（z=20）2,計算切削用量1.1粗刨四面根據(jù)切削手冊進給量f=3mm/r,切削速度0.442mm/s,切削深度2m

44、m走刀長度是720mm機床主軸轉速為37.5r/min。切削工時：t1=4x720/（37.5x3）=25.6mint2=2x30/（37.5x3）=0.54min工序（5）精刨四面及42度槽，倒角，每面留余量0.20.3mm總長至尺寸715mm她與水平的夾角為10度，保證粗糙度為1.6.粗刨的切削速度，根據(jù)切削手冊進給量f=3mm/s,切削速度0.442m/s,切削深度0.7mm走刀長度是717mm機床主軸轉速為37.52/min。切削工時：t1=4x717/(37.5x3)=25.5mint2=2x30/(37.5x3)=0.54min粗，精刨42度槽，用成型刀具刨削，根據(jù)切削手冊進給量f

45、=2mm/s,切削速度0.442m/s,切削深度2mm走刀長度是717mm機床主軸轉速為37.52/min。切削工時：t1=4x717/(37.52x2)=38.24min工序(6)磨各面至尺寸并保證平行度，垂直度和精度。保證重要尺寸，28mm30mm715mm機床：萬能磨床M1432A根據(jù)切削手冊進給量f=3mm/s,切削速度v=0.442m/s,切削深度0.20.3mm走刀長度是715mm機床主軸轉速為40.40r/min。切削工時：t1=4x715/(40x3)=23.8mint2=2x30/(40x3)=0.5min工序(7)用成型銃刀銃齒，且保證齒精度，齒厚為4.71mm,模數(shù)=3,

46、齒數(shù)z=76。銃齒的切削速度，根據(jù)切削手冊進給量f=3mm/s,切肖J速度v=0.442m/s,切削深度0.1mm走刀長度是模數(shù)(3)x齒數(shù)(76),機床主軸轉速為37.5r/min。切削工時：t1=73x76/(37.5x3)=49.31min工序(10)鉆孔和鏈孔，孔1.3.5的孔徑為12的沉孔10的通孔，12的孔深為8mm孔2.4.6的孔徑為16的沉孔與11通孔，16的孔深為17mm1工件材料；鑄造錫青銅(ZcuSn10Pb5金屬模鑄造加工要求：和外圓要求同心，允許誤差0.03mm之間機床：鉆床刀具：高速鋼鉆頭10,12擴孔刀。2計算切削用量1) 鉆孔10,12,用10的鉆頭，走刀長度1

47、00mm切削深度30mm進給量0.2mm/r,切削速度0.51mm/s?；竟r：10t=3x100/(0.2x195)=1.93min12t=3x112/(0.2x195)=1.93min2) 用30擴孔31.5的內表面，根據(jù)切削手冊進給量f=0.64mm/s,切削速度v=0.193mm/s,切削7泵度是17mn#口8mm走刀長度是36mm機床主軸轉速為1000r/min。3) 切削工時：t=t1+t2=3x36x(17+8)/(0.64x1000)=4.21min設計小結通過這近十周的畢業(yè)設計，我不僅把知識融會貫通，而且豐富了大腦，同時在查找資料的過程中也了解了許多課外知識，開拓了視野，認

48、識了將來機械加工的發(fā)展方向，使自己在專業(yè)知識方面和動手能力方面有了質的飛躍。畢業(yè)設計是我作為一名學生即將完成學業(yè)的最后一次作業(yè)，他既是對學校所學知識的全面總結和綜合應用，又為今后走向社會的實際操作應用鑄就了一個良好開端，畢業(yè)設計是我對所學知識理論的檢驗與總結，能夠培養(yǎng)和提高設計者獨立分析和解決問題的能力；是我在校期間向學校所交的最后一份綜和性作業(yè)，從老師的角度來說，指導做畢業(yè)設計是老師對學生所做的最后一次執(zhí)手訓練。其次，畢業(yè)設計的指導是老師檢驗其教學效果，改進教學方法，提高教學質量的絕好機會。畢業(yè)的時間一天一天的臨近，畢業(yè)設計也接近了尾聲。在不斷的努力下我的畢業(yè)設計終于完成了。在沒有做畢業(yè)設計

49、以前覺得畢業(yè)設計只是對這幾年來所學知識的大概總結，但是真的面對畢業(yè)設計時發(fā)現(xiàn)自己的想法基本是錯誤的。畢業(yè)設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設計使我明白了自己原來知識太理論化了，面對單獨的課題的是感覺很茫然。自己要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質?？傊?，不管學會的還是學不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負的感覺。此外，還得出一個結論：知識必須通過應

50、用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。致謝大學三年學習時光已經(jīng)接近尾聲，在此我想對我的母校，我的父母、親人們,我的老師和同學們表達我由衷的謝意。感謝我的家人對我大學三年學習的默默支持；感謝我的母校西工院給了我在大學三年深造的機會，讓我能繼續(xù)學習和提高；感謝老師們和同學們三年來的關心和鼓勵。老師們課堂上的激情洋溢，課堂下的諄諄教誨；同學們在學習中的認真熱情，生活上的熱心主動，所有這些都讓我的三年充滿了感動。這次畢業(yè)論文設計我得到了很多老師和同學的幫助，其中我的設計指導老師曹玉君老師對我的關心和支持尤為重要。每次遇到難題，我最先做的就是向曹老師尋求幫助，而曹老師每次不管忙或閑，總會抽空為我解答，然后一起商量解決的辦法。曹老師平日里工作繁多，但我做畢業(yè)設計的每個階段，從選題到查閱資料，設計工藝的確定，中期設計工藝的修改，設計圖紙的制定，后期設計說明書的格式調整，圖紙的修改等各個環(huán)節(jié)中都給予了我悉心