目录
第一章 飞轮零件的分析?????????????????1
1.1 飞轮零件图分析?????????????????????1 1.1.1 主要加工精度要求??????????????????1 1.1.2其余技术要求?????????????????????1 1.1.3 确定关键加工表面??????????????????1
第二章 工艺规程设计??????????????????2
2.1 确定零件毛坯的类型及其制造方法????????????2 2.2 基面的选择??????????????????????2 2.2.1 粗基准的选择???????????????????2 2.2.2 精基准的选择???????????????????3 2.3 制定飞轮的工艺路线?????????????????3 2.3.1 工艺分析????????????????????4 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定???????5 2.5 切削用量的确定?????????????????????7
小结??????????????????????????13
参考文献????????????????????????14
第一章 飞轮零件的分析
1.1 飞轮零件图分析
飞轮结构简单形状规则,零件中心为Φ380周围有4×Φ20mm。
+0.025
mm内孔及10±0.018mm键槽,
1.1.1 主要加工精度要求
1)Φ200mm外圆与Φ38+0.025 0mm内孔同轴度公差为Φ0.05mm。
2)键槽10±0.018mm对Φ38±0.025 0mm内孔轴心线对称度公差为0.08mm。 3)零件加工后进行静平衡检查。 4)铸造后时效处理。
1.1.2其余技术要求
1)铸造后时效处理。 2)未注明铸造圆角R5。 3)未注倒角2×45°。
4)零件加工后进行静平衡检查。
1.1.3 确定关键加工表面
根据图纸标注,将精度要求高的表面定为关键加工表面。
(1)飞轮孔径为38的尺寸精度为IT7,粗糙度Ra=1.6μm,其轴线是Φ200mm外圆的同轴度基准,而且是键槽10±0.018mm的对称度基准,所以是关键加工表
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面。
(2)飞轮键槽10±0.018mm尺寸精度为IT9,粗糙度Ra=3.2μm,有对称度要求,所以是关键加工表面。
(3)Φ38内孔及键槽总长为41.3+0.3 +0mm尺寸精度为IT ,所以是关键加工表面。
第二章 工艺规程设计
2.1 确定零件毛坯的类型及其制造方法
毛坯的类型及其制造方法的选择不仅影响毛坯的制造工艺及费用,而且与零件的机械加工工艺和加工质量密切相关。
选择毛坯时应该考虑的因素有:零件的生产纲领、零件材料的工艺性、零件的结构形状和尺寸、现有的生产条件。
2.2 基面的选择
基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确、合理,可以保证加工质量,提高生产效率。否则,就会使加工工艺过程问题百出,严重的还会造成零件大批报废,使生产无法进行。
2.2.1 粗基准的选择
①选用的粗基准必须便于加工精基准,以尽快获得精基准。
②粗基准应选用面积较大,平整光洁,无浇口、冒口、飞边等缺陷的表面,这样工件的定位才稳定可靠。
③当有多个不加工表面时,应选择与加工表面位置精度要求较高的表面作为粗基准。
④当工件的加工表面与某不加工表面之间有相互位置精度要求时,应选择该不加工表面作为粗基准。
⑤当工件的某重要表面要求加工余量均匀时,应选择该表面作为粗基准。 ⑥粗基准在同一尺寸方向上应只使用一次。
选择Φ200外圆、110mm的左端面为粗基准,能方便的加工出右端面和Φ38H7孔(精基准),还可以保证Φ200外圆与Φ100外圆的同轴度,也可以选择Φ100外圆面和110的左端面为粗基准,直接加工出Φ200外圆面和右端面。综合考虑,选取Φ100外圆面和110的左端面为粗基准。
2.2.2 精基准的选择
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(1)零件已加工的表面作为定位基准,这种基准称为精基准。合理地选择定位精基准是保证零件加工精度的关键。
(2)选择精基准应先根据零件关键表面的加工精度(尤其是有位置精度要求的表面),同时还要考虑所选基准的装夹是否稳定可靠、操作方便。
(3)精基准的选择原则:
①基准重合原则。尽量选择设计基准作为精基准,避免基准不重合而引起的定位误差。
②基准统一原则。尽量选择多个加工表面共享的定位基准面作为精基准,以保证.各加工面的相互位置精度,避免误差,简化夹具的设计和制造。
③自为基准原则。精加工或光整加工工序应尽量选择加工表面本身作为精基准,该表面与其他表面的位置精度则由先行工序保证。
④互为基准原则。当两个表面相互位置精度以及各自的形状和尺寸精度都要求很高时,可以采取互为基准原则,反复多次地进行加工。
本零件是带孔状的飞盘零件,Φ37H7孔轴线是高度和宽度方向的设计基准。为避免由于基准不重合而产生的误差,应该选用Φ38H7的孔和右端面为精基准。这样可以保证表面Φ200外圆的同轴度、键槽的对称度要求,此外这一组基准定位面积较大,工件的装夹稳定可靠,容易操作,夹具结构也比较简单。即遵循“基准重合”原则。同时也可以选择Φ200的外圆面和右端面为精基准,可以更好的保证内孔与外圆的同轴度,还能更精准的刨削出键槽,保证了键槽的对称度要求和尺寸精度,并且钻削出的4个Φ20的孔也更加对称。即符合“统一基准原则”。还有也可以以Φ200的外圆面、110的左端面和Φ38H7的内孔、右端面互为基准进行加工得到工艺要求后再加工键槽和孔。即符合“互为基准原则”。综合考虑,选取半精车后的Φ200的外端面和右端面为精基准。
2.3 制定飞轮的工艺路线
表2-2 飞轮机械加工工艺路线
工序号 1 2 工序名称 铸造 热处理 工序内容 机械砂型铸造 人工时效 工艺装备 沙箱 3
夹Φ100mm毛坯外圆,以Φ200mm外圆毛3 车 坯找正,车右端面,照顾22.5mm.粗车-半精车-精车Φ200mm外圆至图样尺寸。 车削内孔Φ38±0.025 0mm至图样尺寸,4 车 倒角2×45; 5 车 车Φ200mm外圆 夹Φ200mm外圆,车左端大端面,保证尺6 车 寸95mm,车Φ100mm端面保证尺寸110mm,倒角2×45。 在Φ100mm圆的端面上划10±0.018mm键7 划线 槽线 以Φ200mm外圆及右端面定位,按Φ8 拉削 38+0.025 mm内孔中心线找正,装夹工件,拉削10±0.018mm键槽 9 10 11 钻 钳 终检 以Φ200mm外圆及一端面定位,10±0.018mm键槽定向钻4×Φ20mm孔 零件静平衡检查 按图样要求,检查各部尺寸及精度 Z525专用钻模 专用工装 键槽拉刀 划规 CA6140
2.3.1 工艺分析
1)飞轮为铸件,在加工时应照顾各部加工余量,避免加工后造成壁厚不均匀,如果铸件毛坯质量较差,应增加划线工序。
2)零件静平衡检查,可在Φ38+0.025 0mm孔内装上心轴,在静平衡架上找静平衡,如果零件不平衡,可在左大端面(Φ200mm与Φ160mm之间)上钻孔减轻重量,以最后调到平衡。
3)Φ200外圆与Φ38+0.025 0mm内孔同轴度检查,可用心轴装夹工件,然后再偏摆仪上货V形块上用百分表测出。
4)键槽10±0.018mm对Φ38+0.025 0mm内孔轴心线的对称度检查,可采用专用检具进行检查。
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