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第一章 引言
1.1本课题提出的背景和意义
梳棉机是棉纺工艺流程中的关键性机台,被称为纺纱工艺的“心脏”设备。进入九十年代,我国的梳棉机主要是在吸收国外先进技术的基础上进行研制,国内梳棉机的科研力量比较薄弱,国外各公司先后推出了具有国际先进水平的梳棉机C50, C51, DK760, DK788, DK803, DK903, CX400, MK5等超高产梳棉机,产量为50-120kgtho 2004年国外又推出了TC03, C60, MK6等超高产梳棉机。在消化吸收并结合我国研究高产梳棉机的经验基础上,2004年中国纺机集团清梳机械事业部推出了JFW1201, 202型高产梳棉机,可以被认为是我国的第四代梳棉机,主要满足国产清梳联的要求。 在第四代梳棉机生产过程中,先进的生产工艺和生产设备被引入。本文针对组合机床在梳棉机制造过程中的应用现状,以梳棉机箱体结合件的加工为例,阐述了工艺、工装、组合机床的设计过程及其与经济效益之间的关系。 1.2国内研究现状
国内 曾 有 过以下记载:(1)青岛纺机厂宫业全1984年主编的《梳棉机现状及发展前景》一书介绍了八十年代以前国内外梳棉机的概况、现状及其发展趋势;(2)由山东纺织工程学会1987年编写的《高产梳棉机研制工作组三十周年纪念专刊》介绍了工作组部分人员的一些研究体会和经验总结;(3) 2003年青岛纺机厂编写的《梳棉技术发展与创新文献汇编》收录了关于梳理技术方面的较有价值的文章近30篇。其中 资 料 (1)和(2)都是针对某一特定时期内情况进行编写的,而且主要介绍的是高产梳棉机试验工作组的研究情况,内容也主要局限于梳棉机的工艺技术理论方面,而对梳棉机加工设备的发展现状没有系统的总结。本文结合前有文章,以梳棉机箱体结合件为例进行了工艺技术及加工设备、装夹设备的简单设计。 1.3本论文的主要内容
本文从五个方面即梳棉机箱体结合件的加工工艺、组合钻孔工序的工装设计、液压控制系统设计、组合机床设计对梳棉机箱体结合件的制造做了详细的阐述,简要说明了现代制造工艺和制造设备与梳棉机的关系。
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第二章 工艺方案的拟定
2.1 梳棉机箱体结合件零件的工艺技术分析 梳棉机箱体结合件零件如图1-1:
图2-l 梳棉机箱体结合件图
主要技术参数如下: 2.1.1面:
(1) 上下两平面的光洁度
(2) 两侧面、两端面及结合面的光洁度 2.1.2 孔:
(1)光洁度:轴向中心孔、横向孔及其余
(2)平行度:(3)同轴度(4)垂直度
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2.1.3 螺纹孔:6-M6-6H M10-6H M12X1.25-6H M12-6H 2.1.4 位置度:一般公差为?0.5即可。 2.1.5 技术要求:1)时效处理 2)涂防锈漆
通过对图上众多标准及要求分析,可找出此工件上重要的加工表面和孔:底面B、结合面F、端面M、轴向孔φ52、横向孔φ47、φ62、φ90,这样在分析选取时就以保证这些部位的技术要求为前提。 2.2 定位分析、基准选取及制定工艺路线
根据生产纲领,该零件属于大批大量生产,因此采用砂型铸造的方法来进行毛坯生产。该零件的各个表面均为毛坯面,为加工需要,先加工一基准面为后备工序做准备。该箱体结合件分为箱体和箱盖两部分,箱体外形面有侧面A、端面M、底面B,依据便于装夹的原则及利于后续加工的原则,确定箱体底面B作为多道工序加工的基准面。 有以上分析: 2.2.1 粗基准的选择:
以F面为粗基准,定位装夹简单可靠。 2.2.2 选择精基准:
从各个表面的精度位置进行分析:
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以B面作为精基准。
这样在后续加工过中,装夹方便可靠,又能满足加工要求。其它各面的加工精度虽然比基准面要高,但与基准面无特殊的形位公差,因此只需一次粗加工即可。 2.2.3 重要工序分析:
(1)箱体结合面F的粗糙度为3.2,以B面和A面及端面为定位基准,进行加工。
(2)主轴孔φ52的定位:该孔有同轴度和平行度要求,因此,定位时以基准面B为主定位面,侧面A为副定位面,为防止轴向窜动在端部加一定位销。
(3) 孔φ47、φ62、φ90的定位:此三孔中,φ62、φ90有严格的位置要求,这两孔的加工应以B面为主定位面,端面为辅助定位面,采用卧式组合镗床进行加工。φ47加工方法类似。
(4)工序前后分配的注意事项:在大批大量生产过程中,粗精加工应分开进行,这样工件能得到较好的冷却,减少热应变及内应力变形的影响,有利于保证加工精度。同时可以避免粗加工产生振动等不利因素,也有利于精加工机床精度的保持。 2.2.4 工艺路线:
基于以上分析,工艺路线制定如下:
0# 铸造 5# 时效处理 10# 漆底漆 15# 划线 20# 粗铣箱体底面 25# 粗、精铣箱体结合面
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30# 粗、精铣箱盖结合面 35# 钻φ5.2光孔,铰制两销孔
40# 钻φ5.2光孔,攻制6螺钉M6X30螺纹孔 45# 粗、精铣两侧面 50# 粗、精铣两端面
55# 粗、半精、精镗φ52孔,刮环槽φ55 60# 粗、半精、精镗φ62、φ90孔 65# 粗、半精、精镗φ47孔,刮环槽φ49.5 70# 钻两端面6Xφ5.2孔,攻制6-M6-6H螺纹孔 75# 钻、攻制箱体底面螺纹孔 80# 钻、铰φ6H12通孔
85# 锪φ20孔,钻、攻制M10螺纹孔 90# 锪φ25孔,钻、攻制M12螺纹孔 95# 钻、攻制侧面M12螺纹孔 100# 清洗去毛刺 105# 检验 110# 涂防锈漆
注:(1)工艺路线中,45#、50#两工序采用双面复合式多工位铣刀,一次加工完成。 (2)钻孔和攻制螺纹孔的工序建议采用组合机床,可以大大提高加工效率。 (3)镗孔工序采用多工位镗刀,一次完成加工。
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