毕业论文滚动轴承的加工工艺设计》

滚动轴承加工工艺设计

摘要:滚动轴承是现代机器中广泛应用的部件之一,具有摩擦阻力小,功率消耗少,起动容易等优点。本文对滚动轴承的加工工艺进行了研究和设计。主要内容包括滚动轴

承的类型、性能与特点,滚动轴承的工作情况,滚动轴承尺寸的选择,轴承零件的加

工工艺特点,轴承加工的工艺过程及轴承装置的设计。通过了解滚动轴承的主要类型、性能与特点,结合实际需要中的产品要求,选择合适的轴承及所对应的加工工艺流程。关键词:滚动轴承;性能;工艺设计

Rolling bearing processing technology design Abstract:Rolling bearing is one of the components are widely used in modern machinery, the advantages of small frictional resistance, less power consumption, easy starting, etc.This paper studied the processing technology of the rolling bearing and design.Main contents including the types, performance and characteristics of the rolling bearing and rolling bearing working condition, the choice of rolling bearing size, machining process characteristics of bearing parts, bearing machining process and the design of the bearing assembly.Through understanding the main types of rolling bearing, the performance and characteristics, combined with the actual needs of the product requirements, select the appropriate bearing and the corresponding processing technological process.

Key words:Rolling bearing; Performance; Process design

目录

1摘要 (1)

2 滚动轴承的主要类型及其代号 (2)

2.1 滚动轴承的主要类型、性能与特点 (4)

2.2 滚动轴承零件结构的常用术语 (5)

2.3 滚动轴承的代号 (6)

3 滚动轴承类型的选择 (8)

3.1 选择轴承时的考虑因素 (8)

3.2 具体选择 (10)

4 滚动轴承产品的性能要求 (11)

5 滚动轴承零件的加工工艺特点 (11)

5.1 滚动轴承零件的生产特点 (11)

5.2 滚动轴承零件工艺过程的特殊性 (12)

6 滚动轴承生产的一般工艺过程 (13)

7 滚动轴承套圈车削加工 (14)

7.1 车削加工的内容和方法分类 (14)

7.2 套圈车削的位置精度和定位基准选择 (15)

7.3 车削套圈的尺寸公差及余量的确定 (17)

7.4 套圈车削加工的切削用量 (20)

7.5 套圈车削加工所用的夹具 (21)

8 套圈的热处理工序 (21)

9 套圈的磨削 (22)

9.1 6203轴承套圈的磨削过程 (22)

9.2 套圈磨削用夹具 (24)

10 钢球加工 (25)

10.1 钢球加工的基本工艺路线 (25)

10.2 钢球加工余量的确定 (26)

11 保持架加工 (27)

12 轴承的装配 (28)

12.1 装配的基本工艺路线 (28)

12.2 轴承零件的组装方法 (28)

参考文献 (30)

致谢 (31)

2滚动轴承的主要类型及其代号

2.1滚动轴承的主要类型、性能与特点

滚动轴承是现代机器中广泛应用的部件之一,它是依靠主要元件间的滚动接触来支承转动零件的。滚动轴承的基本结构如图1所示,它由内圈、外圈、滚动体和保持架等4部分组成。内圈用来和轴颈装配,外圈用来和轴承座孔装配。通常是内圈随轴颈回转,外圈固定,但也可用于外圈回转而内圈不动,或是内、外圈同时回转的场合。当内、外圈相对转动时,滚动体即在内、外圈的滚道间滚动。

图1 滚动轴承的基本结构

按照轴承所能承受的外载荷不同,滚动轴承分为

推力轴承中与轴颈紧套在一起的叫轴圈,与机座相联的叫座圈。

向心推力轴承的滚动体与外圈滚道接触点(线)处的法线N-N与半径方向的夹角

α叫轴承的接触角;轴承实际所受的径向载荷F

r 与轴向载荷F

a

的合力与半径方向的夹

角β叫载荷角。

图2 不同类型的轴承的承载情况

国标中根据轴承所受载荷的方向和滚动体类型,共分九种基本类型,见文献[1]

表13-1。

2.2 滚动轴承零件结构的常用术语

2.2.1 结构表面名称

(1) 滚道轴承外圈上有供钢球(或滚子)滚动的槽,这些槽叫做外沟(或外滚道);同样,内圈上供钢球(或滚子)滚动的槽叫做内沟(或内滚道)。外沟(又称外沟道)、外

滚道和内沟(又称内沟道)、内滚道统称为滚道。内圈上的滚道简称内滚道;外圈上的滚道简称外滚道。

(2) 内径和外径滚动轴承内径是指内圈内孔表面的直径;外径是指外圈外表面的直径。

(3) 内外径和外内径滚动轴承内圈上最大外表面的直径叫做内外径;外圈上最小内表面的直径叫做外内径。

图3 滚动轴承结构表面术语

表1.1 滚动轴承结构表面术语

2.3 Array滚动

轴承

的代

我国国标GB/T272-93规定了滚动轴承代号的表示方法。滚动轴承代号由

前置代号、基本代号、后置代号组成,用字母和数字等表示。

2.3.1 基本代号

基本代号用来表示轴承的内径、直径系列、宽度系列和类型,一般最多为五位数。

轴承内径用d表示。基本代号右起第一、二位数字为内径代号。对常用内径d=20~480mm的轴承,内径一般为5的倍数,这两位数字表示轴承内径尺寸被5除得的商数,如04表示d=20mm;12表示d=60mm等等。对于内径为10mm、12mm、15mm和17mm 的轴承,内径代号依次为00、01、02和03。对于10mm和大于500mm的轴承,内径表示方法另有规定,可参看GB/T272—93。

轴承的直径系列(既结构相同、内径相同的轴承在外径和宽度方面的变化系列)用基本代号右起第三位数字表示。直径系列代号有7、8、9、0、1、2、3、4和5对应于相同内径轴承的外径尺寸依次递增。对于向心轴承和向心推力轴承,0、1表示特轻系列;2表示轻系列;3表示中系列;4表示重系列。推力轴承除了用1表示特轻系列之外,其余与向心轴承的表示一致。

轴承的宽度系列用基本代号右起的第四位数表示。宽度系列代号有8、0、1、2、3、4、

5和6,对应同一直径系列的轴承,其宽度依次递增。多数轴承在代号中不标出代号0,但对于调心滚子轴承和圆锥滚子轴承,宽度系列代号0应标出。

直径系列代号和宽度系列代号统称为尺寸系列代号。

2.3.2 后置代号

轴承的后置代号用字母和数字等表示轴承的结构、公差及材料的特殊要求等等。

内部结构代号是表示同一类型轴承的不同内部结构,用字母紧跟着基本代号表示。如接触角为150、250和400的角接触球轴承分别用C、AC和B表示内部结构的不同。

轴承的公差等级分为2、4、5、6、6x和0级六个级别,依次由高到低,其代号分别为/P2、/P4、/P5、/P6、/P6x和/P0,其中6x级仅用于圆锥滚子轴承;0级为普通级,在轴承代号中不标出。

常用的轴承径向游隙系列分为1组、2组、0组、3组、4组和5组,共6个组别,径向游隙依次由小到大。0组游隙是常用的游隙组别,不标出,其余的游隙组别在轴承代号中分别用/C1、/C2、/C3、/C4、/C5表示。

2.3.3 前置代号

轴承的前置代号用于表示轴承的分部件,用字母表示。

6308—表示内径为40mm,中系列深沟球轴承,正常宽度系列,正常结构,0级公差,0组游隙。

7211C/P5—表示内径为55mm,轻系列角接触球轴承,正常宽度,接触角α=150,5级公差,0组游隙。

3 滚动轴承类型的选择

3.1 选择轴承时的考虑因素

选用轴承时,首先是选择轴承类型。出发点:

1.轴承所受工作载荷的大小、方向和性质;

2.安装轴承的空间范围;

3.对轴承性能的特殊要求或限制;

4.高速轴承考虑轴承的极限转速;

5.经济性。

3.1.1 轴承的载荷

轴承所受载荷的大小、方向和性质,是选择轴承类型的主要依据。

根据载荷的大小选择轴承的类型时,由于滚子轴承中主要元件间是线接触,宜用于承受较大的载荷,承载后的变形也较小。而球轴承是点接触,宜用于承受较轻的或中等的载荷,故在载荷较小时,应优先选用球轴承。

根据载荷的方向选择轴承类型时,对于纯轴向载荷,一般选用推力轴承。较小的纯轴向载荷可选用推力球轴承;较大的纯轴向载荷可选用推力滚子轴承。对于纯径向载荷,一般选用深沟球轴承、圆柱滚子轴承或滚针轴承。当轴承在承受径向载荷R的同时,还有不大的轴向载荷A时,可选用深沟球轴承或接触角不大的角接触球轴承或圆锥滚子轴承;当轴向载荷较大时,可选用接触角较大的角接触球轴承或圆锥滚子轴承,或选用向心轴承和推力轴承组合在一起的结构,分别承担径向载荷和轴向载荷。

3.1.2 轴承的转速

在一般转速下,转速的高低对类型的选择不发生什么影响,只有在转速较高时,才会有比较显著的影响。轴承样本中列入了各种类型、各种尺寸轴承的极限转速。此极限转速是指载荷不太大(P≤0.1C,C为基本额定动载荷),冷却条件正常,且为0级公差轴承时的最大允许转速。但是,由于极限转速主要是受工作时温升的限制,因此,不能认为样本中的极限转速是一个绝对不可超越的界限。如果轴承的工作转速超过极限转速时,可采取下述的第五条措施。

从转速对轴承的要求,可确定以下几点:

1. 球轴承与滚子轴承相比,有较高的极限转速,故在高速时应优先选用球轴承;

2. 在内径相同的条件下,外径越小,滚动体就越轻小,运转时滚动体加在外圈滚道上的离心惯性力就越小,因而就更适合用在更高的转速下工作。故在高速时,宜选用超轻、特轻及轻系列的轴承。重及特重系列的轴承,只用于低速重载的场合。如用一个轻系列轴承而承载能力达不到要求时,可考虑采用宽系列的轴承,或者把两个轻系列的轴承并装在一起使用。

3. 保持架的材料与结构对轴承转速影响极大。实体保持架比冲压保持架允许更高一些的转速。

4. 推力轴承的极限转速均很低。当工作转速高时,若轴向载荷不十分大,可采用角接触球轴承承受纯轴向力。

5. 若工作转速略超过样本中规定的极限转速,可用提高轴承的公差等级,或适当地加大轴承的径向间隙,选用循环润滑或油雾润滑,加强对循环油的冷却等措施来改

善轴承的告诉性能。若工作转速超过极限转速较多,应选用特制的高速滚动轴承。3.1.3 轴承的调心性能

当轴的中心线与轴承座中心线不重合而有角度误差时,或因轴受力而弯曲或倾斜时,会造成轴承的内、外圈轴线发生倾斜。这时,应采用有一定调心性能的调心球轴承或调心滚子轴承。这类轴承在内外圈轴线有不大的相对偏斜时仍能正常工作。

圆柱滚子轴承和滚针轴承对轴承的偏斜最为敏感,这类轴承在偏斜状态下的承载能力可能低于球轴承。因此在轴的刚度和轴承座孔的支承刚度较低时,应尽量避免使用这类轴承。

3.2 具体选择

1. 载荷不是特别大,尺寸没有严格限制及无特殊性能要求的情况下,优先选用

6000型轴承,因为此类轴承价格最便宜,供货方便,即可承受F

r ,又可承受一定F

a

极限转速也较高,摩擦系数最低;

2. 在载荷较大,对径向尺寸要求较严格的情况下,考虑选用滚子轴承,因为线接触的滚子轴承承载能力比球轴承高,但滚子轴承极限转速较低,摩擦系数高,价格较贵,N0000型轴承不允许承受F

a

3.当轴承所受A较大时,可考虑选用30000和70000型轴承,特别是70000型轴

承,各种性能指标较好,可承受较大的F

r ,F

a

极限转速高,30000型轴承更适合用于

中速、重载、受较大F

a

的条件;

4. 调心轴承(10000、20000型)、滚针轴承(NA0000型)、推力轴承(50000型)一般只用在有特殊要求时;

5. 有些轴承由于其结构特点而具有某些特殊功能;

6. 有些支承点上同时受很大的F

r 、F

a

,对轴承径向尺寸有限制时,可在同一支承点上

采用一个向心轴承和一个推力轴承分别承担F

r

4 滚动轴承产品的性能要求

作为精密的机械元件,滚动轴承的工作性能直接影响到主机的工作性能;甚至于某些装在主机关键部位的轴承的工作性能,几乎决定了该主机的工作性能。例如,用于精密光学坐标镗床主轴上的圆锥滚子轴承B3-706与B3-707,它们的径向摆动达到0.001~0.0025mm,轴向摆动达到0.002~0.003mm。这就在很大程度上决定了该机床主轴的回转精度,即主机的主要工作性能指标。除这种高精密级轴承外,像耐高温、耐低

温、防锈、防振、高速、高真空和耐腐蚀等具有特殊性能要求的轴承的质量指标也都是十分严格的。

一般来说,滚动轴承应具有高的寿命、低的噪音、小的旋转力矩和高的可靠性这些基本性能。要达到这些要求,就必须在机械加工工艺上首先确保轴承零件的以下指标:

旋转精度:要求轴承各零件的几何形状精度和位置精度不超过几微米。

尺寸精度:要求各零件的尺寸精度在几微米之内。

表面粗糙度:安装表面粗糙度a R 值不大于0.63µm、0.32µm;滚道要求更高,a R 值小于0.16µm。

尺寸稳定性:在长期存放和工作时,没有明显的尺寸和形状改变。

防锈能力:零件不允许生锈。

振动及噪声:轴承振动及噪声要限制在一定的范围内,这要求轴承零件的各种质量应尽可能高。

残磁:轴承的残磁应控制在0.6mT 、0.8mT 以下。

5 滚动轴承零件的加工工艺特点

5.1 滚动轴承零件的生产特点

5.1.1 结构特点

和一般机械零件相比较,轴承零件具有以下结构特点:

(1) 回转表面 轴承零件的工作表面大都是回转体表面。

(2) 短而薄 轴承零件的宏观外形不仅具有回转体的圆形表面,而且这些表面往往是短而薄的。

由于轴承零件大都是回转体,因此加工机械就比较单一,绝大多数为车床和磨床;由于零件比较短,轴向刚度就较好,因此轴向变形可以忽略不计;由于主要零件的壁厚比较薄,径向刚度就比较差,因此对夹紧方法就要有特殊考虑。

5.1.2 加工特点

滚动轴承零件虽然结构简单,但技术条件要求很高,这就决定了它有如下加工特点:

(1) 精密加工 轴承零件绝大部分表面都要经过磨削加工,磨削加工表面总面积与零件单件重量的比值,比一般机械零件要大得多,而且轴承零件的磨削加工尺寸和

几何精度都以µm为单位。尤其是套圈的滚道和滚动体的精度更高,还要经过超精加工或研磨加工。

(2) 多工序加工轴承零件的精度要求高,生产工序必然很多。例如,套圈加工从锻造到装配约有20~40道工序;圆柱滚子轴承可达74道工序;圆锥滚子轴承也有55道工序之多。

(3) 成形加工轴承零件的工作表面都是回转成形面,适合于用成形法加工。例如,圆锥滚子轴承内圈直挡边、球面滚子、滚道的锻造辗压与车磨等,都是采用成形刀具或仿形板加工的。这就给机床设计与调整,刀具、砂轮的修整等方面带来了一系列问题。

5.2 滚动轴承零件工艺过程的特殊性

5.2.1 专业性

在轴承零件加工中,大量采用轴承专用设备。例如,圆锥滚子的加工采用圆锥滚子球基面专用磨床各圆锥滚子专用无心外圆磨床;套圈的加工采用滚道专用磨床和挡边专用磨床;钢球的加工采用光磨机、磨球机以及研磨机等专用设备。专业化的特点还在于轴承零件的专业生产。例如,保持架厂、微型轴承厂和轻型轴承厂等。

5.2.2 自动化

轴承生产的专业化为其生产自动化提供了极大的方便。在生产中,除了采用全自动、半自动专用机床外,还采用高度自动化的外圆无心磨床、双端面磨床,以及多刀半自动车床和多轴车床等非专业机床。尤其在轴承制造企业正逐渐推广生产自动线。例如,锻造自动线、热处理自动线、磨削自动线以及装配自动线等。

5.2.3 先进性

轴承零件生产工艺的先进性,主要表现为大量使用先进的机床、工装和工艺。从设备上说,有全自动双击冷镦机、高速镦锻机、超声波清洗机、数控车床,以及微机控制的各类车床与磨床、控制力内圆和外滚道磨床等;从夹具上说,有滑块式和杠杆式三爪浮动卡盘、电磁无心夹具、液压和气压定心夹具等;从工艺上说,有表面强化工艺、超精加工工艺、微电脑控制的保护气氛加热(淬火),以及可控气体渗碳工艺、随机装配工艺等。

滚动轴承工艺过程的专业性、自动化和先进性特征,除满足了轴承生产的大批量规模要求,即高生产率外,还满足了高的加工质量和低的生产成本等要求。

6 滚动轴承生产的一般工艺过程

如前所述,组成滚动轴承的零件有外圈、内圈、滚动体和保持架。对于不同的零件,其加工过程和方法是不同的。对于同一种零件,若结构、公差等级不同,其加工过程和方法也有差异。目前中小型普通等级轴承的生产过程大致相同,如表1.2所示。

表1.2 滚动轴承生产的一般工艺过程

7 滚动轴承套圈车削加工

本处以加工深沟球轴承为例,选择型号为6203;基本尺寸:外径40mm,内径17mm,厚度12mm。毛坯的加工制造和选择在这里不做详述。

套圈毛坯制造出来之后主要的加工就要由金属切削方法来完成了。车削加工通常是整个套圈切削过程的第一个环节,而不是最终环节。一般套圈的内外径和外内径等车削加工就是终加工。

对套圈来说,一般的车削加工要完成的主要任务就是:

1. 对一般锻件毛坯,去除表面坚硬的氧化编织层。

2. 对棒料管料,去除多余的金属量。

3. 经济地取得车削加工的形状、尺寸和位置精度。

4. 对待加工表面均匀地留有一定深度的留量。

5. 加工好辅助表面。

7.1车削加工的内容和方法分类

套圈的车削加工具体内容就一般而论是指车削外径、内径、外内径、内外径、端面、滚道、挡边、斜坡、圆倒角、止动槽和油沟等。依产品的结构内型和尺寸,毛坯的制造方法和形状,加工设备的类型、性能和精度,生产批量的大小和生产工艺能力等的不同,其车削加工的工作繁简程度是不同的。加工方法大致分为两类,即集中工序车削法和分散工序车削法。

集中工序车削法,简单地说就是在一台车床上,采用多种刀具,自动按序,同时用一种或几种刀具加工套圈的一个或几个表面,在一次循环中加工好一个或几个套圈的大部分或全部表面。

分散工序车削法就是在一台车床上,采用一种或少数几种刀具,一次装夹中,只加工一个套圈的一个或少数的几个表面。套圈的全部车削加工需要在几台车床上完成。

图4 集中工序车削法

1—车外径、粗扩内径 2—外径成形、精扩内径

3—外沟、倒角成形、车端面 4—切断(第一件)

5—外沟倒角成形、车端面 6—切断(第二件)

7.2 套圈车削时的位置精度和定位基准选择

套圈的位置精度有以下要求:

1.径向基准面(外圆、内孔)要与轴向基准面(基准端面)垂直。

2.滚(沟)道表面的回转轴线要与径向基准面同轴。

3.沟道对称面要与基准端面平等。

4.两端面要相互平行。

图5 基准端面

7.2.1 用管料车削外圈

如图6所示,管料质量和车床性能一般,车削需分粗、精加工来进行。

图6 六轴自动车床用管料车削外圈

工位1,进行粗加工,以套圈端面作为基准,其端面轴线与车床中心轴线重合,横刀架车削外径,纵刀架用扁钻扩内径。

工位2,进行精加工,横刀架用成形车刀同时完成外径和四个外倒角的加工,纵刀

架用扩孔钻精扩内径完成套圈外内径的加工。

工位3,横刀架车削第一个外圈的基准端面,纵刀架用成形车刀完成第一个外圈的外沟和两个内倒角的加工。

工位4,用横刀架切下第一个外圈。

工位5,横刀架车削第二个外圈的基准端面,纵刀架用成形车刀完成第二个外圈的外沟和两个内倒角的加工。

工位6,用横刀架切下第二个外圈,结束一个加工循环过程。

7.2.2 车削内圈

如图7所示,该过程由两台车床配合完成。

图7 C7220车床车削内圈

工序1,由套圈毛坯的一个端面和内外径定位夹紧后,车出一个端面,完成镗孔和两个倒角。

工序2,以两个基准面定位,用上刀架仿形车出内外径和沟道,车出内倒角,下刀架车出另一个端面和外倒角。

7.3 车削套圈的尺寸公差及余量的确定

轴承套圈的余量和公差不是固定不变的,是随着生产条件的变化而变化的。

套圈的余量及公差受到车削加工、磨削加工等生产率和加工质量两个相互对立因素的制约。这里给出《余量及公差标准》中的表3~1和表3~2。

查表可得深沟球轴承6203的外圈车削余量为0.2mm ,最大极限偏差为0.15mm ;内圈车削余量为0.25mm ,最小极限偏差为0.15mm 。

7.4 套圈车削加工的切削用量

切削用量涉及切削速度v 、进给量f (或进给速度f v )和背吃刀量p a 。它们要受到工件材料、刀具材料和其他技术、经济的制约,不能任意选取。

由于套圈的车削加工表面大多是一次进给车完,所以套圈尺寸和毛坯类型、尺寸一定,实际背吃刀量p a 就已定了。这里只给出切削速度v 和进给量f 的数据。如表1.3、表

1.4所示。

表1.3 车削轴承套圈的进给量 (单位: mm/r)

表1.4 车削加工套圈的切削速度 (单位: mm/r)

7.5 套圈车削加工所用的夹具

选择应用较广泛的楔式三爪自动定心卡盘,如图8所示。

图8 楔式三爪自动定心卡盘

卡盘由盘体1、楔心套2、卡盘爪3、紧固螺钉4、T形块5、滑块座6和连接螺钉7等组成。一般工作时是与卡盘爪3组合使用的。当楔心套2被带动前后移动时,就通过6和5带动卡盘爪实现夹紧或放松动作。

8套圈的热处理工序

轴承套圈热处理工序有正火、退火、回火、附加回火以及冷处理等,各工序对轴

承套圈材料性能的影响不同,所处在套圈整个工艺流程中的位置也不同。

具体工序为:管料或棒料--锻造--正火--球化退火--车加工成型--软磨(主要针对沟道)--淬火--回火--粗磨--二次回火(不一定需要,旨在消除磨削应力)--精磨--成品。

9套圈的磨削

轴承套圈经过热处理之后,表面硬度提高了,不能用车削方法加工。为了使套圈各工作表面得到所要求的各项技术指标,热处理后还必须进行磨削加工。

9.1 6203轴承套圈的磨削过程

9.1.1 6203外圈磨削过程如表1.5所示(参见图9)。

图9 6203外圈工序简图

a)车削后尺寸 b)磨削后尺寸

表1.5 6203外圈磨削加工过程

9.1.2 6203内圈磨削过程如表1.6所示(参见图10)。

图10 6203内圈工序简图

a)车削后尺寸 b)磨削后尺寸

表1.6 6203内圈磨削加工过程

9.2 套圈磨削用夹具

这里使用的是单极式电磁无心夹具,如图11所示。

图11 单极式电磁无心夹具

1—磁极 2—磁盘 3—端盖 4—半圆盘 5—铁心 6—线圈

7—夹具体 8、10—可动支承座 9—支承 11—螺栓 12—螺母转动部分用来驱动工件转动并限制了工件定位的3个自由度。它包含的零件有:铁心5、磁盘2、磁极1以及若干紧固螺钉。转动部分通过铁心安装并连接在机床主轴端部。

固定部分用来安装线圈并使工件径向定位。它包括的零件有:夹具体7、可动支承座8和10、支承9、半圆盘4、端盘3以及密封和若干紧固螺钉。线圈6安装在夹具上的线圈框内,两个可动支承座可以在半圆盘上沿轴向调整位置,以获得所需要的支承

夹具;同时,它们又可沿径向调整,以适应工件尺寸变化的要求。两个支承在支承座上可作径向和轴向调整,并可作左右倾斜接触调整,以满足工件尺寸、偏心大小和偏心方向变化的要求,并使支承和工件保持良好的接触。

单极式电磁无心夹具的磁路中有很大一部分是空气气隙,磁耗大,但能满足磨削加工所需要的吸力,并且具有结构简单、密封性能好、更换线圈方便等优点。 10 钢球加工

10.1 钢球加工的基本工艺路线

钢球的加工工艺应首先满足其成品标准要求,此外还应使采用钢球成品的轴承具有尽可能高的寿命、低的噪音、小的摩擦力和大的可靠性。

钢球的制造工艺过程,随着毛坯材料的形状、钢球等级以及具有生产条件的不同而有所差异,其基本工艺路线是相同的:冷镦压——光磨——软研——热处理——粗研——细研——精研。

进料 切料和送料 压紧材料,退出切料刀

冲压成形 推出球坯

图12 钢球毛坯镦压过程

1—送料轮 2—进料管 3—切料筒 4—切料刀 5—挡块

6—原材料 7—冲头 8—凹模 9、10—推出杆

10.2 钢球加工余量的确定

1 钢球毛坯加工对总余量的影响

钢球毛坯是由原材料切断后直接镦压成形的,因此,原材料表面缺陷必然会以某种程度遗留在钢球毛坯表面上。生产实践表明,若原材料按冷拉钢技术条件允许脱碳层为其直径的1%的话,则镦压成球坯后,在球坯环带附近的脱碳层深度,对于球形球坯,为原脱碳层深度的1.8~2倍。

对于球形球坯,毛坯加工对总余量的影响量(mm)为

球坯 =d 2(2~8.1)%=d (4~6.3)%

即1Z =d (4~6.3)/100

式中 1Z —热处理前钢球加工余量(mm);

d —冷拔钢材直径(mm)。

2 热处理加工对总余量的影响

热处理时可能产生的缺陷有脱碳、碰伤和变形等,这些缺陷层深度和热处理工艺与设备有关。在普通热处理时,缺陷层深度一般在0.09~0.15mm 范围内。

对于普通热处理:

2Z =⨯2(15.0~09.0)=30.0~18.0mm

3 硬磨加工对总余量的影响

硬磨加工后,钢球表面会产生磨痕、斑点等小缺陷。这些小缺陷深度多在0.01~0.02mm 范围之内。

硬磨缺陷要在研磨时全部消除,这样,研磨工序的最小加工余量为

3Z =04.0~02.0mm

4 钢球加工总余量

综上所述,钢球加工总余量可用下式表示:

w Z =z K (321Z Z Z ++)

式中 w Z —钢球加工总余量,即球坯总留量(mm);

z K —钢球余量综合系数。

11 保持架加工

这里采用普通压力机冲压的浪形保持架。其工艺过程如下图所示:

备料 裁环 成形

整形 冲铆钉孔

图13 浪形保持架冲压工艺过程图

1) 备料:将选用的板料按工艺计算的毛坯尺寸和排样方式确定条料宽度,在龙门剪床上剪切成所需要的条料,其表面应平整光洁。

2) 裁环:借助落料、冲孔的复合模具在压力机上进行冲裁,以获得环毛坯;一般裁环后还要清理冲裁产生的毛刺和提高切断面质量等,通常是采用窜桶进行。裁环后,工件不允许有显著的毛刺。

3)成形:借助成形模具在压力机上将环形毛坯料冲压成波浪形,为整形冲压打好基础。此时毛料主要受较为复杂的弯曲变形,其表面不得有裂口和机械伤痕。

4)整形:借助整形模具在压力机上进行兜孔球面整形,以使兜孔获得符合质量要求的精确的几何形状和低的表面粗糙度值。

5)冲铆钉孔:借助冲铆钉孔模具在保持架圆周各过梁上冲出装铆钉用的等分孔。

12轴承的装配

12.1 装配的基本工艺路线

一般类型的滚动轴承装配工艺路线:零件退磁——清洗擦净——库存零件初选——配套零件公差订制——选别——配套——游隙检查——包装——(紧固保持架)——选别——退磁清洗——成品检查——涂油防锈——成品包装。

12.2 轴承零件的组装方法

滚动轴承零件的具体组装方法如下:

1) 装填最后一个钢球。如果轴承的填球角ϕ(参见图14)超过︒

186,则装配时就不能一次将钢球装够,其最后一个钢球需用机械方法压装到轴承的内、外套沟道之间。如果轴承的填球角ϕ小于︒

186,则钢球可以一次装足,不必填球。利用机械方法加填最后一个钢球的原理是基于金属的弹性变形。如图14所示,在A点加力P,则外圈因受力而发生弹性变形,呈椭圆形状。在加力P前,先将最后一个钢球放在内、外套圈之间。加力P的同时,用力拉动内圈至轴承的中心位置,填球即可完成。

2) 装铆钉。深沟球轴承的保持架结构,目前仍以冲压浪形保持架为主。在保持架铆接以前,需先将铆钉装入半保持架的铆钉孔中。

也有使用焊接保持架工艺的,以期取消装铆钉工序。

3)铆接保持架。铆接工序时采用专门的装配模具,在压力机上使铆钉成形,从而将两片保持架铆紧。

图14 深沟球轴承的填球角

参考文献

[1]濮良贵,纪名刚.机械设计[M].第8版.北京:高等教育出版社,2006.

[2]夏新涛.滚动轴承制造工艺学[M].北京:机械工业出版社,2007.

[3]熊良山,严晓光.机械制造技术基础[M].武汉:华中科技大学出版社,2007.

致谢

时间如梭,转眼毕业在即。回想在大学求学的四年,心中充满无限感激和留恋之情。感谢母校为我们提供的良好学习环境,使我们能够在此专心学习,陶冶情操。谨向我的论文指导老师熊伟致以最诚挚的谢意!本文的写作更是直接得益于他的悉心指点,从论文的选题到体系的安排,从观点推敲到字句斟酌,无不凝聚着他的心血。同时我还要感谢在我学习期间给我极大关心和支持的各位老师以及关心我的同学和朋友。

写作毕业论文是一次再系统学习的过程,毕业论文的完成,同样也意味着新的学习生活的开始。

滚动轴承座SN212零件工艺规程及加工轴承孔气动夹具设计【版本3】

XX大学 课程设计论文 滚动轴承座SN212零件工艺规程及加工轴承孔气动夹具设计 所在学院 专业 班级 姓名 学号 指导老师 年月日

摘要 本文是对滚动轴承座SN212零件加工应用及加工的工艺性分析,主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法,设计合理的加工工艺过程。此外还对轴承座零件设计了专用夹具. 机床夹具的种类很多,其中,使用范围最广的通用夹具,规格尺寸多已标准化,并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产,专为某工件加工工序服务的专用夹具,则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本论文夹具设计的主要内容是设计加工轴承孔夹具。 关键词:滚动轴承座SN212,加工工艺,加工方法,工艺文件,夹具

目录 摘要 (1) 第1章绪论 (4) 1.1课题研究的意义及现状 (4) 1.2课题主要研究内容 (5) 1.3研究方法和手段 (5) 1.4研究目标 (5) 1.5方案可行性分析 (5) 第2章零件的分析 (6) 2.1 零件的作用 (6) 2.2 零件的工艺分析 (6) 第3章滚动轴承座SN212零件的加工工艺规程设计 (7) 3.1毛坯的选择及铸造方法 (7) 3.2基准的选择 (7) 3.2.1粗基准的选择 (7) 3.2.2精基准的选择 (8) 3.4 轴承座加工主要工序安排 (8) 3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (9) 3.6确定切削用量及基本工时(机动时间) (10) 3.7 时间定额计算及生产安排 (16) 第4章加工轴承孔气动夹具设计 (21) 4.1 夹具的组成 (21) 4.2 夹具的分类和作用 (21) 4.3 工件在夹具中的定位 (23)

【完整版】轴承座零件机械加工工艺规程及专用夹具设计毕业论文设计

毕业设计 (论文) 课题轴承座零件机械加工工艺规程及专用夹具设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

毕业论文滚动轴承的加工工艺设计》

滚动轴承加工工艺设计 摘要:滚动轴承是现代机器中广泛应用的部件之一,具有摩擦阻力小,功率消耗少,起动容易等优点。本文对滚动轴承的加工工艺进行了研究和设计。主要内容包括滚动轴 承的类型、性能与特点,滚动轴承的工作情况,滚动轴承尺寸的选择,轴承零件的加 工工艺特点,轴承加工的工艺过程及轴承装置的设计。通过了解滚动轴承的主要类型、性能与特点,结合实际需要中的产品要求,选择合适的轴承及所对应的加工工艺流程。关键词:滚动轴承;性能;工艺设计 Rolling bearing processing technology design Abstract:Rolling bearing is one of the components are widely used in modern machinery, the advantages of small frictional resistance, less power consumption, easy starting, etc.This paper studied the processing technology of the rolling bearing and design.Main contents including the types, performance and characteristics of the rolling bearing and rolling bearing working condition, the choice of rolling bearing size, machining process characteristics of bearing parts, bearing machining process and the design of the bearing assembly.Through understanding the main types of rolling bearing, the performance and characteristics, combined with the actual needs of the product requirements, select the appropriate bearing and the corresponding processing technological process. Key words:Rolling bearing; Performance; Process design 目录 1摘要 (1) 2 滚动轴承的主要类型及其代号 (2) 2.1 滚动轴承的主要类型、性能与特点 (4) 2.2 滚动轴承零件结构的常用术语 (5)

轴承滚子的加工工艺

轴承滚子的加工技术 一,圆柱滚子柱面加工方法现状及发展方向: 圆柱滚子是滚柱轴承的重要部件,其加工质量影响着滚柱轴承的品质。传统圆柱滚子加工方法主要有无心磨削、无心研磨和超精加工等。在一整个滚子的加工过程中,磨削加工占总加工量的70%以上,而其中的重要工序则是对滚动面的加工。滚动体圆柱面加工质量是滚柱轴承质量提高的一个技术瓶颈。 1.无心磨削是工件不定中心的磨削,最大的优点是无需对工件进行装夹定位,这使之能很好地用于大批量生产的场合,每个工件的安装调试时间几乎为零。而且一旦机床调整完毕,则工件在加工过程中基本上是自行找修正的。无心贯穿磨削是无心磨削的一种,因其具有高效的生产效率和相对低廉的生产成本,是生产圆柱滚子较为常用的方法。 无心磨削因其高效廉价是最常用的磨削手段之一。但由于工件采用不定中心的固定方式,磨削后的工件能否改善几何形状具有不确定性,并且在加工过程中影响因素较多,需要对各种要素进行合理的调整设置。在滚子加工中,除了较为常用的无心贯穿磨削,还有其他多种磨削方式,如: 定程磨削法,横磨法,摆头磨削法等。 2.无心研磨:研磨是一种较早出现的光整加工方法,既能用于平面加工,也适用于曲面加工。研具在一定的压力下与被加工表面作复杂的相对运动,磨粒则在两者之间发生滑动和滚动,从而产生切削和挤压作用。同时,研磨液中的液体与工件表面发生化学反应,这样,研磨既有机械切削作用,又有化学作用。 3.超精研加工特点: ①磨粒能保持较长时间的切削作用,所以较研磨加工切削效率高; ②切削过程能自动循环,从而能自动进行粗、细、精,完整的循环;③加工时工件发热低,不会产生加工变质层。 4.磁流体磨削:目前,在某些应用中,普通钢制轴承已经无法满足要求,以氮化硅( Si3N4)、碳化硅( SiC) 为代表的工程陶瓷作为结构用材料代替以往的金属材料的应用正在各个方面取得进展。其中,氮化硅陶瓷以其高硬度、低密度、疲劳寿命长等优点作为轴承滚动体制作材料。但由于硬度较高,用一般的研磨抛光需要选用金刚石磨料( 或者砂轮) 并且比较耗时,使得陶瓷轴承的制作成本较高。 5.方向:随着工业技术的高速发展,各类设备中对轴承的要求也越来越高,滚动体作为轴承中极其重要的部件,其加工工艺需要不断的改进和更新。以上的方法都有一定程度的局限性,必须在生产实践中不断的优化改进,不断的提高加工精度和效率,比如在磨削加工中加入弹性结合系统。陶瓷等新兴材料的应用对加工方法提出挑战,所以,未来的加工方法在具有高效、高精度及操作简单等优点外,必然要有对不同材料的适用性。 二,轴承滚子加工方法(手段、工艺): 2004年哈尔滨轴承集团公司的吴广山研究了光饰工艺在轴承滚子加工中的应用。针对滚子的表面质量问题,将光饰加工用于滚子的生产,能提高产品质量、生产效率,特别对滚子的表面粗糙度的降低效果很明显。通过公司对几十个品种近百万粒对滚子的生产经验,光饰加工完全适用于滚子加工,完全达到了预期效果,并且,此种光饰设备对套圈、保持架的光亮加工、毛刺的去除,也将起到意想不到的效果。 2005年瓦房店轴承股份公司研究了改进推力型大锥角小圆锥滚子外径磨削方法,通过改进原有加工方法,瓦轴已经摸索出比较成熟的滚子加工工艺,并先后完成上述几种推力型大锥角小圆锥滚子的加工。经过改进加工方法,避免了滚子磨削烧伤、撞伤砂轮、磨削量不均匀的弊端,不仅达到了均匀磨削滚子外径的效果,也保证了滚子的加工精度,但这种方法只适用于小批量的生产,能够使推力型大锥角小圆锥滚子基本上达到工艺要求。 这种加工方法对滚子定位磨削稳定性比较好,方法看起来较简单,也有一定适用范围,

-轴承座 加工工艺及夹具设计论文

金属工艺学 课程设计(论文) 轴承座加工工艺及夹具设计 所在学院机电工程学院 专业过程装备与控制工程班级过控122 姓名张春鹏 学号2012112111 指导老师刘冬

摘要 本文是对轴承座零件加工应用及加工的工艺性分析,主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法,设计合理的加工工艺过程。此外还对轴承座零件的两道工序的加工设计了专用夹具. 机床夹具的种类很多,其中,使用范围最广的通用夹具,规格尺寸多已标准化,并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产,专为某工件加工工序服务的专用夹具,则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本论文夹具设计的主要内容是设计轴承座内孔端面铣床夹具和压盖安装孔钻床夹具设计。 关键词:轴承座,加工工艺,加工方法,工艺文件,夹具

目录 摘要 (1) 目录 (1) 第1章序言 (3) 第2章轴承座的加工工艺规程设计 (4) 2.1零件的分析 (4) 2.1.1零件的作用 (4) 2.1.2零件的工艺分析 (4) 2.2确定生产类型 (5) 2.3确定毛坯 (5) 2.3.1确定毛坯种类 (5) 2.3.2确定铸造加工余量及形状 (5) 2.3.3绘制铸造零件图 (6) 2.4工艺规程设计 (6) 2.4.1选择定位基准 (6) 2.4.2制定工艺路线 (6) 2.4.3选择加工设备和工艺设备 (8) 2.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9) 2.5确定切削用量及基本工时 (10) 2.5.1粗精铣底平面 (10) 2.5.2铣左侧面、铣右侧面 (11) 2.5.3粗、精铣φ16孔上端台阶面 (11) 2.5.5粗精镗φ32的切削用量及基本工时 (12) 2.5.6钻铰2-φ8孔 (13) 2.5.7钻-扩4-φ11孔、4-φ16孔 (15) 2.5.8 钻孔攻丝M8 (15) 2.6本章小结 (17) 第3章钻铰2-φ8孔夹具设计 (18)

毕业论文滚动轴承的加工工艺设计

毕业论文滚动轴承的加 工工艺设计 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

滚动轴承加工工艺设计摘要:滚动轴承是现代机器中广泛应用的部件之一,具有摩擦阻力小,功率消耗少,起动容易等优点。本文对滚动轴承的加工工艺进行了研究和设计。主要内容包括滚动轴承的类型、性能与特点,滚动轴承的工作情况,滚动轴承尺寸的选择,轴承零件的加工工艺特点,轴承加工的工艺过程及轴承装置的设计。通过了解滚动轴承的主要类型、性能与特点,结合实际需要中的产品要求,选择合适的轴承及所对应的加工工艺流程。 关键词:滚动轴承;性能;工艺设计 Rolling bearing processing technology design Abstract:Rolling bearing is one of the components are widely used in modern machinery, the advantages of small frictional resistance, less power consumption, easy starting, etc.This paper studied the processing technology of the rolling bearing and design.Main contents including the types, performance and characteristics of the rolling bearing and rolling bearing working condition, the choice of rolling bearing size, machining process characteristics of bearing parts, bearing machining process and the design of the bearing assembly.Through understanding the main types of rolling bearing, the performance and characteristics, combined with the actual needs of the product requirements, select the

滚动轴承的加工工艺

引言 滚动轴承是重要的机械基础部件,由于轴承的基本结构是由内圈、外圈、滚动体、保持架四种零件组成,因此,对于轴承行业外的人,大多认为轴承是“四小件”,对于轴承行业内的人,则普遍号称轴承是“四大件”。因为轴承的加工工艺是十分复杂的。轴承是一种包含了复杂技术、综合技术甚至尖端技术的重要工业产品。滚动轴承的应用范围涉及整个国民经济和国防领域。我国轴承的销售额占世界轴承总销售额的9%,是一个制造大国,但在轴承的生产制造及质量方面与先进的工业大国相比还存在着相当的差距,如今我国的滚动轴承行业正面临很大的挑战。 1滚动轴承的基础知识 在我入厂实训后,我的第一节课上的就是滚动轴承的基本知识,让我对滚动轴承有了初步的了解。滚动轴承是一种重要的机械基础部件,其构造虽然只有四部分组成,但仅仅就是这小小的四个部件,其加工却是一个极其复杂的过程。在后来的实习中我也亲眼目睹了滚动轴承加工的一道道工序,每道工序都是十分有讲究的。滚动轴承运用于生活和军用上的许多场合,例如我们生活中小到小滑轮,大到电脑,都有着轴承的存在。在军用上,滚动轴承在航天宇宙飞船这些设备上起着必不可少的作用。可以说需要旋转的地方就一定有轴承的存在。我所实习的恩斯克轴承有限公司是一家轴承生产厂家,生产许多不同种类的滚动轴承。每种轴承都有着不同的用途。 1.1滚动轴承的概述 旋转轴的支承称为轴承,轴承按照其工作时摩擦性质的不同,可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。滚动轴承的类型、结构型式、尺寸以及画法等均已标准化,因此,它是一种标准部件。 1.2 滚动轴承的组成及各零件的作用 滚动轴承都是由外圈、内圈、滚动体和保持架四个部分组成。其构造如图1-1(见附录)通常,滚动轴承的外圈安装在机座孔中固定不动,内圈则装在轴上与轴一起转动,而滚动体则在内、外圈的滚道之间滚动,形成滚动摩擦。 1.2.1 外圈 外圈通常与轴承座或机械壳体孔形成过渡配合,起支撑作用。 1.2.2 内圈 内圈通常与轴紧密配合,并与轴一起运转。 1.2.3 滚动体 滚动体(钢球、滚子或滚针)在轴承内通常借助保持架均匀地排列在两个套圈之间作滚动运动,它的形状、大小和数量直接影响轴承的负荷能力和使用性能。 1.2.4 保持架 保持架除了能将滚动体均匀地分隔开以外,还能起引导滚动体旋转及改善轴承内部润滑性能等作用。 保持架可分为五种类型,分别是:浪型保持架、冠型保持架、E型保持架、实体保持架、菊型保持架。

滚动轴承制造工艺

滚动轴承制造工艺 一、引言 滚动轴承作为机械设备中常用的零部件之一,广泛应用于各行各业。它的制造工艺对轴承的质量和性能有着重要影响。本文将对滚动轴承的制造工艺进行介绍,并探讨其中的关键步骤和技术要点。 二、材料选择 滚动轴承的制造工艺首先涉及到材料的选择。常见的轴承材料有钢、陶瓷和塑料等。钢是最常用的材料,其优点在于强度高、耐磨损。而陶瓷材料则具有耐高温、耐腐蚀的特性,适用于高速运转的轴承。塑料材料则主要应用于轻载荷和低速运转的轴承。 三、加工工艺 1. 外圈加工:外圈是轴承的外部结构,其加工工艺主要包括车削和磨削。车削是通过车床将外圈材料逐渐切削成所需形状和尺寸。而磨削则是通过磨床对外圈进行精细加工,使其表面光滑度达到要求。 2. 内圈加工:内圈是轴承的内部结构,其加工工艺与外圈类似,也包括车削和磨削。不同的是,内圈加工时需要考虑到与滚动体的配合要求。 3. 滚动体加工:滚动体是滚动轴承的关键部件,其加工工艺包括热处理和磨削。热处理可以提高滚动体的硬度和耐磨性,常见的热处理方法有淬火和回火。磨削则是对滚动体进行精细加工,使其尺寸

和形状达到要求。 4. 保持架加工:保持架是滚动轴承的支撑结构,其加工工艺主要包括冲压和焊接。冲压可以将金属板材冲压成所需形状,而焊接则是将保持架的各个部件焊接在一起。 5. 装配工艺:装配是滚动轴承制造工艺的最后一步,其关键在于保证各个部件的配合精度和装配质量。常见的装配方法有手工装配和机器装配,其中机器装配具有更高的效率和精度。 四、质量控制 滚动轴承的制造工艺中,质量控制是非常重要的环节。通过严格控制每个制造步骤的质量,可以确保轴承的性能和寿命。质量控制的关键点包括: 1. 尺寸精度控制:要求各个部件的尺寸精度达到设计要求,以确保轴承的装配质量和工作性能。 2. 表面质量控制:轴承的表面质量直接影响其摩擦和磨损性能。通过严格控制表面处理和加工工艺,可以提高轴承的表面质量。 3. 热处理质量控制:热处理是提高滚动体硬度和耐磨性的关键步骤,要求控制热处理工艺参数和冷却速度,以确保热处理质量。 4. 装配质量控制:装配是滚动轴承制造的最后一道工序,要求控制装配过程中的配合精度和装配质量,以确保轴承的性能和寿命。 五、创新与发展 随着科技的不断进步,滚动轴承制造工艺也在不断创新和发展。一

毕业设计(论文)-滚动轴承的热处理工艺设计

攀枝花学院 学生课程设计(论文) 题目:滚动轴承的热处理工艺设计 学生姓名: 学号: 所在院(系):材料工程学院 专业:级材料成型及控制工程 班级:材料成型及控制工程一班 指导教师:职称:讲师 2013年12月15日 攀枝花学院教务处制

攀枝花学院本科学生课程设计任务书 题目滚动轴承的热处理工艺设计 1、课程设计的目的 使学生了解、设计滚动轴承的热处理工艺,融会贯通相关专业课程理论知识,培养学生综合运用所学知识、分析问题和解决问题的能力。 2、课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等) 内容: (1)明确设计任务(包括设计的技术要求) (2)绘出热处理件零件图 (3)给出设计方案 (4)写出设计说明 (5)设计质量检验项目 (6)设计热处理工艺卡片 (7)滚动轴承的热处理缺陷及预防或补救措施 要求: (1)通过查找资料充实、完善各项给定的设计内容。 (2)分析热处理过程中可能出现的缺陷,针对这些缺陷提出预防措施或补救措施。 (3)提交设计说明书(报告),2千字以上。报告格式请参照“毕业论文(设计)”格式。 3、主要参考文献 [1] 夏立芳主编. 金属热处理工艺学. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社, 2005 [2] 中国机械工程学会热处理分会.热处理工程师手册[M].机械工业出版社.2003.第一版. [3] 张玉庭主编.热处理技师手册[M].机械工业出版社.2006.第一版 [4] 中国机械工程学会热处理学会.热处理手册[M].机械工业出版社.2003.第三版. 4、课程设计工作进度计划 第十六周:对给定的题目进行认真分析,查阅相关文献资料,做好原始记录。 第十七周:撰写课程设计说明书,并进行修改、完善,提交设计说明书。 指导教师(签字)日期年月日 教研室意见: 年月日 学生(签字): 接受任务时间:年月日 注:任务书由指导教师填写。

轴类零件加工工艺设计毕业论文

哈尔滨职业技术学院 毕业论文 题目:轴类零件加工工艺设计 院部:机械工程系专业:机械制造及自动化指导教师:张玉兰 班级:09机制一班姓名:韩彦龙

毕业论文指导教师评语: 指导教师(签字): 年月日毕业答辩委员会评定意见: 评定成绩: 答辩委员会主任(签字):

年月日一、论文题目:轴类零件加工工艺 二、论文要求: 1.目的 2.进度安排 3.具体要求 指导教师(签字): 年月日

摘要 随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,数控加工技术对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工,无论是手工编程还是自动编程,在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析,拟定加工方案,选择合适的刀具,确定切削用量,对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。 本文根据数控机床的特点,针对具体的零件,进行了工艺方案的分析,工装方案的确定,刀具和切削用量的选择,确定加工顺序和加工路线,数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定,充分体现了数控设备在保证加工精度,加工效率,简化工序等方面的优势。 关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸

目录 第1章前言 0 第2章工艺方案分析 (1) 2.1 零件图 (1) 2.2 零件图分析 (1) 2.3 确定加工方法 (1) 2.4 确定加工方案 (1) 第3章工件的装夹 (3) 3.1 定位基准的选择 (3) 3.2 定位基准选择的原则 (3) 3.3 确定零件的定位基准 (3) 3.4 装夹方式的选择 (3) 3.5 数控车床常用的装夹方式 (3) 3.6 确定合理的装夹方式 (3) 第4章刀具及切削用量 (4) 4.1 选择数控刀具的原则 (4) 4.2 选择数控车削用刀具 (4) 4.3 设置刀点和换刀点 (5) 4.4 确定切削用量 (5) 第5章典型轴类零件的加工 (6) 5.1 轴类零件加工工艺分析 (6) 5.2 典型轴类零件加工工艺 (8) 5.3 加工坐标系设置 (9) 5.4 手工编程 (11) 第6章结束语 (14) 第7章致谢词 (15) 参考文献 (16)

毕业设计(论文)-轴类零件的加工及工艺分析

毕业设计(论文)轴类零件的加工及工艺分析 姓名: 班级: 08数控技师2班 学号: 衡阳技师学院 2011年 10月 10 日

数控加工是机械制造中的先进的加工技术是一种高效率,高精度与高柔性特点的自动加工方法,数控加工技术可有效解决复杂、精密、小批多变零件的加工问题,充分适应了现代化生产的需要,制造自动化是先进制造技术的重要组成部分,其核心技术是数控技术,数控技术是综合计算机、自动技术、自动检测及精密机械等高新技术的产物,它的出现及所带来的巨大利益,已引起了世界各国技术与工业界的普遍重视,目前,国内数控机床使用越来越普及,如何提高数控加工技术水平已成为当务之急,随着数控加工的日益普及,越来越多的数控机床用户感到,数控加工工艺掌握的水平是制约手工编程与CAD/CAM 集成化自动编程质量的关键因素。 数控加工工艺是数控编程与操作的基础,合理的工艺是保证数控加工质量发挥数控机床的前提条件,从数控加工的实用角度出发,以数控加工的实际生产为基础,以掌握数控加工工艺为目标,在介绍数控加工切削基础,数控机床刀具的选用,数控加工的定位与装夹以及数控加工工艺基础等基本知识的基础上,分析了数控车削的加工工艺。

前言 (Ⅰ) 摘要 (Ⅲ) 第一章设计概要 (1) 第二章实体设计 (1) 第一节零件图 (1) 第二节零件实体的构造 (2) 第三章工艺分析 (2) 第一节零件工艺分析 (3) 第二节刀具的选择 (4) 第三节确立工件的定位与夹具方案 (5) 第四节确定走刀顺序和路线 (6) 第五节切削用量的选择 (7) 第六节数控加工工艺文件的填写 (7) 第七节保证加工精度的方法 (9) 第四章数控加工程序 (10) 结论 (22) 致谢 (23) 参考文献 (24)

轴类零件加工工艺及夹具毕业设计论文

轴类零件加工工艺与夹具毕业设计论文 摘要 轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它在机械中主要用于支承齿轮、凸轮以与连杆等传动件,按照结构类型不同,轴可以分为很多种如:阶梯轴、锥度心轴、空心轴、凸轮轴等,轴的长径比小于5的称为短轴,大于20的称为细长轴,大多数轴介于两者之间,轴用轴承支承,与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准,它们的精度和表面质量一般要求较高。根据零件的结构类型、与其功能,运用定位夹紧的知识从而完成了夹具设计。 关键词:轴类零件、轴颈、夹具、工艺分析

目录 目录 (1) 第一章轴类零件技术要求 (2) 1、1尺寸精度 (2) 1、2几何形状精度 (2) 1、3 相互位置精度 (2) 1、4表面粗糙度 (2) 第二章轴类零件的毛胚和材料 (3) 2、1 轴类零件的选材 (3) 2、2 轴类零件的切削用量选择 (3) 第三章轴类零件一般加工要求与方法 (4) 3、1 轴类零件加工工艺规程 (4) 3、2 轴类零件加工注意事项 (4) 3、3节轴类零件加工的技术要求 (4) 第四章夹具设计 (6) 4、1夹具的现状与发展 (6) 4、2夹具的作用 (7) 4、3夹具的分类 (7) 4、4定位原理 (9) 第五章轴类零件的工艺路线 (11) 5、1主轴的加工工艺分析 (11) 5、2选择零件材料 (12) 5、3确定零件加工方法 (13) 5、4定位基准 (13) 5、5加工尺寸的切削用量 (14) 5、6定工艺过程 (14) 第六章心轴的编程与加工路径 (15) 6、1心轴的编程编制 (15) 6、2 心轴的加工路径 (16) 结束语 (18) 谢词 (19) 参考文献 (20)

滚动轴承制造工艺

滚动轴承制造工艺 滚动轴承是一种常见的机械零件,广泛应用于各种机械设备中。它们的制造工艺对于保证轴承的质量和性能至关重要。本文将介绍滚动轴承的制造工艺,包括材料选择、加工工艺和质量控制等方面。 一、材料选择 滚动轴承的材料选择对于轴承的寿命和性能有着重要影响。常见的轴承材料包括钢、陶瓷和塑料等。其中,钢是最常用的轴承材料,具有良好的强度和耐磨性。在选择钢材时,需要考虑其化学成分、热处理工艺和表面处理等因素,以确保轴承具有良好的硬度和耐腐蚀性。 二、加工工艺 滚动轴承的加工工艺包括外圈、内圈和滚动体的加工。外圈和内圈通常采用车削、磨削和热处理等工艺进行加工。在车削和磨削过程中,需要控制加工精度和表面质量,以确保轴承的几何形状和尺寸精度。滚动体的加工通常采用冷镦和热处理等工艺,以提高滚动体的硬度和耐磨性。 三、装配工艺 滚动轴承的装配工艺对于轴承的性能和寿命同样重要。在装配过程中,需要控制装配间隙和润滑剂的选择。装配间隙是指滚动轴承内外圈之间的间隙,它直接影响轴承的摩擦和转动阻力。润滑剂的选

择应根据工作条件和轴承类型进行合理选择,以减少摩擦和磨损。 四、质量控制 滚动轴承的质量控制是制造工艺中至关重要的一环。在生产过程中,需要进行严格的质量检测和控制,以确保轴承的质量和性能符合要求。常见的质量控制手段包括尺寸测量、外观检查和性能测试等。此外,还需要建立完善的质量管理体系,对生产过程进行全面监控和管理。 滚动轴承的制造工艺涉及材料选择、加工工艺、装配工艺和质量控制等方面。通过合理选择材料、精细加工和严格质量控制,可以制造出质量优良、性能稳定的滚动轴承,满足各种机械设备的需求。在未来的发展中,随着科技的进步和工艺的改进,滚动轴承的制造工艺将不断提高,为各行各业的发展提供更好的支持。

轴承座加工工艺及夹具设计毕业设计

柳州职业技术学院 毕业设计(论文) 设计题目:设计“CK6133车床”床头箱加工工艺与工装设计(中批量生产) 姓名: 学号: 专业: 年级: 指导教师: 完成时间:

目 录 摘 要 1 绪论 (3) 1.1课题背景....................................................................................3 1.2夹具的发展史..............................................................................3 1.3小结..........................................................................................3 2 CK6133床头箱加工工艺规程设计................................................4 2.1零件的分析....................................................................................4 2.1.1零件的作用..............................................................................4 2.1.2零件的工艺分析........................................................................4 2.2确定生产类型.................................................................................5 2.3确定毛坯.......................................................................................5 2.3.1确定毛坯种类...........................................................................5 2.3.2确定铸件加工余量及形状............................................................5 2.3.3绘制铸件零件图........................................................................5 2.4工艺规程设计.................................................................................5 2.4.1选择定位基准...........................................................................5 2.4.2制定工艺路线...........................................................................6 2.4.3选择加工设备和工艺设备............................................................9 2.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定..........................................10 2.5确定切削用量及基本工时..................................................................11 2.5.1工序1:粗精铣轴承座底面.........................................................11 2.5.2工序2:粗精铣轴承座两端面......................................................13 2.5.3工序3:铣座孔上顶面...............................................................15 2.5.4工序4:粗、半精、精(细)镗Φ110H6、Φ125H6轴承孔..................16 2.5.5工序5:攻4xM8螺纹孔 (24) 2.5.6工序6:钻17Φ孔..................................................................... 25 2.5.7工序7:扩17Φ孔..................................................................... 26 2.5.8工序8:铰17Φ孔..................................................................... 27 2.5.9工序9:锪32φ埋头孔............................................................... 28 2.6本章小结....................................................................................... 29 3 专用夹具设计................................................................................. 29 3.1镗孔夹具设计.................................................................................29 3.1.1问题的提出.............................................................................. 29 3.1.2夹具的设计.............................................................................. 29 3.2本章小结.......................................................................................39 结论......................................................................................................39 设计心得 .............................................................................................40 致 谢................................................................................................... 41 参考文献............................................................................................. 41 装配图、零件图附后 (42)

轴承工业设计论文

轴承工业设计论文 1厂房布局考虑因素 1.1轴承套圈生产车间相互关联考虑因素 轴承加工是比较专业化的大批量生产,产品流程的运输占有很大比重。在整个配套车间的布局安排上以及车间内部各工序之间的产品走向都要合理布局,巧安排,才能减少成品搬运次数和缩短产品的搬运路程。达到降低成本,减少人力物力的浪费,缩短运转周期,增加效益。从专业轴承套圈生产环节上,车间布局依次为轴承套圈锻造车间(如外包可以不设)、轴承套圈车工车间、热处理车间、轴承套圈磨加工车间。除了依次之间距离最短外,还应注意一个车间的提交和下一个车间的投料对接距离(最短)细节。举例,如两个车间并排放置,车工投料安排在车间的左下,车工提交则要安排在车间的右上,热处理的投料则要安排在左上,去衔接车工的提交。 1.2轴承配套件生产车间布局考虑因素 配套件生产车间工艺与轴承套圈工艺完全不同,可以说是独立的生产单位,因此布局的相联性不大。但作为轴承工业设计来说,它关注的重点不是相互关系。对其考虑重点应为进料道路和场地的宽敞。保持器车间压力机多,冲压件用的板材重而宽。滚动体用的冷拉钢重而长。如果车间位置的进料道路曲折而窄的话,不利于大长车的驶入。 2工艺设计中设备动力线铺设方式考虑因素 2.1设备动力线地埋方式

设备动力线铺设一般为地埋方式,用钢管预埋于地下,然后将动力线穿到设备处,统称地管线。这种方式,有它的优点,车间设备安装齐备后,外观整齐化一。缺点是年久失修,地管线容易报废。特别是钢管预埋地下防锈处理不当或者管线露头处防水不好,很容易使电线漏电放炮而报废。另外预埋的地管线,如果所安设备的接线管位置或者功率发生变大的话,那么会给安装带来不便或者作废。 2.2设备动力线架空方式 动力线采用支架架空到设备的方式称为架空方式,这种方式灵活,方便,适用中小型设备安装且工序产品搬运不能使用行车的场所;临时动力线的铺设。缺点是车间外观看起来非常凌乱,不正规。 2.3铜覆铝封闭式母线架空方式 铜覆铝封闭式母线架空方式是新型专业化生产常采用的铺设方式。铜覆铝封闭式母线由专业厂生产,配合插接箱,用整齐化一的支架,即可实现设备动力线的链接。 3磨削液供给方式考虑因素 轴承专业磨削是保证质量的重要手段,在整个加工过程中,磨削占有百分之六十以上的比重。磨削液质量监控是不可缺失的重要环节。磨削液供给分为分散供给和集中系统供给两种。 3.1分散(单台)供给 每台设备配备一个水箱,用水泵将水箱内的磨削液提供给机床磨削。它的优点是灵活,简便。适用小规模生产。它的缺点是,磨削液的使用周期不易控制。磨削液的温度随着磨削量大或者设备开动时间长

毕业设计论文:轴承座的机械加工工艺规程设计

课程名称机械制造工艺学 设计课题轴承座的机械加工工艺规程设计 专业机械设计制造及其自动化 序言 机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,完成设计项目,解决工程实际问题,因此我们必须首先对所学课程全面掌握,融会贯通,因此它在我们的大学生活中占有重要的地位。 由于设计的需要,我仔细研究了零件图,但在设计过程中,因自己经验不足,遇到了很多实际问题,使我体会到了在现场实习调研仅证明可不可以实干,而不能代表能不能干好。所以我积极查阅相关资料,慢慢培养出了我缓中求稳、虚心求教、实事求是、一丝不苟的工作作风,并树立了明确的生产观、经济观和全局观,为今后从事工作打下了良好的基础。 通过课程设计,我真正认识到理论和实践相结合的重要性,并培养了我综合运用所学理论知识和实际操作知识去理性的分析问题和解决实际工作中的一般技术工程问题的能力,使我建立了正确的设计思想,掌握了工艺设计的一般程序、规范和方法,并进一步巩固、深化地吸收和运用了所学的基本理论知识和基本操作技能。还有,它提高了我设计计算、绘图、编写技术文件、实际加工零件和正确使用技术资料、标准、手册等工具书的独立工作能力,更培养了我勇于创新的精神及严谨的学风及工作作风。

由于本人能力有限,缺少设计经验,设计中漏误在所难免,敬请各位老师指正批评,以使我对自己的不足得到及时的发现并修改,也使我在今后的工作中避免再次出现。 目录 序言 4 1零件的分析 1 1.1零件的作用 1 1.2零件的工艺分析 1 2、工艺规程设计 3 2.1确定毛坯的制造形式 3 2.2基面的选择 3 2.3制定工艺路线 3 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 5 2.5确定切削用量及切削工时 7 设计总结 23 参考文献 24

浅析滚动轴承的加工工艺

浅析滚动轴承的加工工艺 摘要 随着汽车工业的发展和对汽车性能的要求提高,汽车轴承向着小型化、高速化、轻量化方向发展。近年来,为适应制造业的发展,我国轴承产业产品寿命和可靠性成为越来越突出的问题。本文以汽车滚动轴承为例,通过改善轴承的加工工艺路线以提高轴承的工作性能。 关键词:滚动轴承;加工工艺;精度 前言 汽车行业是我国制造业重要支柱产业,在汽车的总体结构中,轴承发挥着重要的作用,如变速器、发动机、差速器、离合器等正常工作都离不开轴承,可以说只要有旋转的地方就有轴承。轴承有滚动轴承和滑动轴承,滚动轴承在汽车中应用较多,主要起承受载荷、高速运转、减小阻力、缓冲冲击等方面的作用,其性能对车辆安全有着重要的影响。轴承的类型比较多,但整体上来说基本组成包括外圈、内圈、滚动体、保持架构成,除保持架以外,常用的材料为GCr15 和GCr15SiMn轴承钢。汽车轴承常见的失效形式有疲劳点蚀、旋转精度、疲劳寿命、磨损、断裂、振动噪声超标等。造成上述失效形式的因素较多,加工工艺和热处理是原因之一。采用良好的加工工艺及先进的热处理可适当降低失效的发生,有效提高轴承的使用寿命。下面以球轴承为例介绍生产的工艺路线。 1 滚动体加工工艺 滚动体作为滚动轴承的关键零件,与内外圈有点接触和线接触,在轴承中起承载和传递载荷与运动的作用,滚动体的运动比较复杂。随着轴承在工业应用领域的广泛使用,轴承的性能向着高效化、精密化、长寿命、节能化等方向飞速发展,对轴承应用性能的要求越来越高,具体主要体现在:(1)滚动体是内外圈传递力的环节,是轴承整体寿命的关键;(2)降低噪声是工业领域改革的方向,轴承也不例外,滚子轴承由于其结构和工作特点、即便有润滑,其噪声还是存在;(3)对于滚动体全寿命周期质量提出了更高的要求。当滚动体为球轴承时,钢球外表面的任何位置都与内外圈滚道为点接触,承受及传递载荷,在工程上常常为变载荷,存在变应力。当工作接触面积小、接触应力大的情况下,工作时间越长,在钢球表面极易产生失效形式。为了改善上述状况,需要在工艺和热处理方面进行改进。 钢球滚动体的一般生产路线为:原材料采购 (入厂检验)→球坯冷镦成形→

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