轴承端盖工艺说明书

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轴承端盖工艺说明书

学号：机械制造技术基础（专业方向课程设计2）课程设计说明书设计题目轴承端盖班级：姓名：指导教师：沈阳建筑大学2014年12月12日目录序言 (3)一、零件结构工艺性分析 (4)1.1 零件工作原理 (4)1.2 零件工艺分析 (4)1.3 零件的技术要求： (6)二、毛坯的选择 (6)2.1 确定毛坯制造形式 (6)2.2基面选择 (7)三、定位基准的选择 (8)3.1精基准的选择 (8)3.2粗基准的选择 (8)四、工艺路线的拟定 (8)4.1各表面加工方法的选择 (8)4.2加工阶段的划分 (9)五、工序内容的拟定 (9)5.1工序尺寸和公差的确定 (9)5.2设备及工艺装备的选择 (11)5.3切削用量的选择及工序时间的计算 (11)5.3.1 工序一车大端面，车外圆φ214 (11)5.3.2 工序二车φ140，切槽 (12)5.3.3 工序三车两端面 (14)5.3.4 工序四镗Φ129： (15)5.3.5 工序五镗Φ108： (15)5.3.6 工序六镗Φ128,136： (16)5.3.7 工序七切槽Φ128： (16)5.3.8 工序八划线： (17)5.3.9 工序九钻8xΦ15： (17)5.3.10 工序十锪8xΦ15孔面： (17)5.3.11 工序十一钻8xΦ9孔： (18)5.3.12 工序十二钻4xΦ5孔： (19)5.3.13 工序十三攻螺纹M6： (20)5.3.14 工序十四精车两端面 (20)5.3.15 工序十五精车Φ214h7： (20)5.3.16 工序十六热处理： (20)5.3.17 工序十七磨Φ140g6： (20)六、设计心得 (21)七、参考文献 (21)序言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。

机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。

轴承端盖工艺设计

专业课程设计（零件工艺设计部分）姓名：学号：20090..................班级：机械工程学院09级工业工程班指导教师：李方义、查黎敏2013年1月17日一、零件的工艺分析1、端盖的用途端盖是应用广泛的机械零件之一，是轴承座的主要外部零件。

端盖的一般作用是：轴承外圈的轴向定位；轴承工作过程的防尘和密封（除本身可以防尘和密封外，也常和密封件配合以达到密封的作用）；位于车床电动机和主轴箱之间的端盖，主要起传递扭矩和缓冲吸震的作用，使主轴箱的转动平稳。

因此该零件应具有足够的强度、刚度、耐磨性和韧性，以适应其的工作条件。

该零件的主要工作表面为左右端面以及左端面的外圆表面，在设计工艺规程时必须重点考虑。

端盖加工工艺的可行性与合理性直接影响零件的质量、生产成本、使用性能和寿命等。

2、端盖工艺性分析该端盖主要由平面、外圆面以及孔系组成，其结构简单、形状普通，属于一般的盘盖类零件。

端盖主要加工表面有左、右和凸台等三个端面，Φ47和Φ80两个外圆面，Φ34和Φ16两个内圆面，密封圈内槽以及六个均布的Φ7的通孔。

要求其Φ7孔的右端加工平面对于基准A的垂直度公差是0.03mm，端盖的Φ47外圆面与基准A的同轴度误差为0.03mm，其次就是均布的φ7孔的加工端面要求为平面，可以防止加工过程中钻头偏斜以保证孔的加工精度。

其中，端面和内外圆面均要求车削加工，可以采用半精车和粗车，并且粗、精加工应分开进行，以保证表面粗糙度要求；φ7通孔的加工采用钻铰来达到精度要求。

其余非配合表面加工精度较低，不需要高精度机床加工，通过粗车和半精车就可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法加工出来；此外，该零件材料为铸铁HT200，切削加工性能较好。

综上所述，该端盖零件的工艺性能良好。

（1）工件的时效处理对于毛坯为铸件的盖类零件，因其各部位厚度不均匀，存在较大的铸造内应力，容易造成变形等缺陷，因此必须安排人工时效处理。

对于本端盖，其精度要求一般，则可利用粗、精加工工序间的自然停放和运输时间，得到自然时效处理的效果。

轴承盖文档 (3)

轴承部件的结构设计绝大多数中、小型减速器均采用滚动轴承，滚动轴承是标准件，设计时只需要选择轴承的类型和型号并进行轴承的组合设计即可。

滚动轴承部件的结构设计主要考虑轴承的支承结构型式、支承刚度、以及轴承的固定、调整、拆装、密封及润滑等。

下面就轴承端盖结构、调整垫片、轴承的润滑与密封等方面作一介绍。

1 ．轴承端盖轴承端盖用以固定轴承、调整轴承间隙并承受轴向力。

轴承端盖的结构有嵌入式和凸缘式两种。

每种又有闷盖和透盖之分。

嵌入式轴承端盖结构简单、紧凑，无需固定螺钉，外径小，重量轻，外伸轴尺寸短。

但装拆端盖和调整轴承间隙困难，密封性能差，座孔上开槽，加工费时。

嵌入式轴承端盖多用于重量轻、结构紧凑的场合，其结构和尺寸见表 5.1 。

凸缘式轴承端盖安装、拆卸、调整轴承间隙都比较方便，密封性能也好，所以应用广泛。

但缺点是外廓尺寸大，又需一组螺钉来联接。

其结构和尺寸见表 5.2 。

表 5.1 嵌入式轴承端盖的结构尺寸e 2 =5～10mms=10～15mmm 由结构确定D 3 =D+e 2 , 装有 o 型圈的，按o 型圈外径取整d1、 b1等由密封尺寸确定表 5.2 凸缘式轴承端盖的结构和尺寸do =d3 +1mm ， d3—端盖联接螺栓直径，尺寸见右表。

D1=D+2.5d3D2 =D1 +2.5d3e=1.2d3e 1 ≥ em 由结构确定D4 =D- （ 10～15 ） mmb1、d1由密封尺寸确定b=5～10mmh=(0.8～1)b 轴承外径D螺栓直径d 3端盖上螺栓数目45～6570～100110～140150～230681012～164466当端盖与孔的配合处较长时，为了减少接触面，在端部铸出或车出一段较小的直径，但必须保留有足够的长度 e1，一般此处的配合长度为e1= （ 0.10~0.15 ） D ， D 为轴承外径，图中端面凹进δ值，也是为了减少加工面。

如图 5.8 所示。

图 5.8 轴承端盖端部结构图 5.9 穿通式轴承端盖由于端盖多用铸铁铸造，所以要很好考虑铸造工艺。

端盖说明书

目录一、零件结构工艺性分析： (2)（一）零件的技术要求： (2)（二）确定端盖的生产类型： (2)二、毛坯的选择： (2)（一）选择毛坯： (2)（二）确定毛坯的尺寸公差： (3)三、定位基准的选择： (3)（一）精基准的选择： (3)（二）粗基准的选择： (3)四、工艺路线的拟定： (3)（一）各表面加工方法的选择： (4)（二）加工阶段的划分 (4)（三）加工顺序的安排： (4)五、工序内容的拟定： (5)（一）工序的尺寸和公差的确定： (5)（二）设备及工艺装备的选择： (6)（三）切削用量的选择及工序时间计算： (6)六、参考文献: (14)一、零件结构工艺性分析：（一）零件的技术要求：1、端盖零件，材料为HT200，具有较高的硬度、耐磨性。

2、零件的技术要求表：加工表面尺寸及偏差／mm 公差／mm及精度等级表面粗糙度／μm形位公差／mm端盖左端面41±0.5 IT12 12.5端盖右端面41±0.5 IT10 3.2端盖外圆表面φ51 IT12 12.5 φ53 IT12 12.5 φ55 IT10 3.2 φ61 IT12 12.5端盖内圆表面φ18+0.012-0.031IT12 12.5打孔φ8 IT12 12.5（二）确定端盖的生产类型：根据设计题目年产量为10万件，因此该端盖的生产类型为大批生产。

二、毛坯的选择：（一）选择毛坯：由于该端盖在工作过程中要承受冲击载荷，为增强端盖的强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用铸件。

为提高生产率和铸件精度，宜采用模铸方法制造毛坯，毛坯拔模斜度为5°。

（二）确定毛坯的尺寸公差：1、公差等级：由端盖的功能和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。

2、铸件材质系数：由于该端盖材料为45钢，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，故该锻件的材质系数为M级。

3、铸件分模线形状：根据该端盖的形位特点，选择零件方向的对称平面为分模面，属于平直分模线。

轴承端盖冲压模具设计说明书

1.冲压工艺性分析及冲压模方案确定工件名称：端盖生产批量：大批量材料：F08材料厚度：2mm零件图1.1 冲压工艺性分析（1）冲压件为F 08钢板，是优质碳素结构钢，具有良好的可冲压性能；（2）该工件没有厚度不变的要求，因此工件的形状满足拉深工艺要求。

各圆角尺寸R=1mm ,满足拉深对圆角半径的要求。

由φ24+00.23mm 查参考文献[1]中表7.14可知它的尺寸精度为IT13级，满足拉深工序对工件的公差等级的要求。

（3）该零件的外形是圆形，比较简单、规则。

工件中间有孔，且孔在平面上，。

这部分可以用冲裁工序完成.（4）零件图上未标注尺寸偏差的，可按IT14级确定工件尺寸的公差。

经查参考文献[1]中表7.14，各尺寸为： 6.1-00. 36mm R10036.0-mm R7036.0-mm3.005+φmm 48435.0±mm 。

1.2 工艺方案及模具结构的确定根据工件的根据工件的工艺性分析，可知冷冲压要完成的基本工序有：拉深、落料、冲孔和整形。

由此制定两套工艺方案：方案一：先落料，然后冲孔，再拉伸，三个简单模,此方案模具结构简单，使用寿命长，制造周期短，但是需要三道工序，三套模具才能完成零件的加工，生产率低，难以满足零件大批量生产的要求，而且工件尺寸的累积误差大，所需要的模具操作人员也比较多。

方案二：拉深、落料、冲孔复合模。

此方案模具结构紧凑，工序集中，对压力机工作台面的面积要求较小，且内外形相对位置及零件尺寸的一致性非常好，制件面平直，并且制造精度高。

缺点是结构复杂，安装、试和维修不方便，制造周期长。

由零件图可知，圆筒件部分的拉深尺寸不大，亦可一次拉成，可以考虑采用复合模；又由于产品批量较大，工序分散的单一工序生产不能满足生产需求，应考虑集中的工艺方法。

经综合分析论证，采用拉深、落料、冲孔复合模既能满足生产量的要求，又能保证产品质量和模具的合理性，故采用方案二。

2 模具的设计2.1 落料模设计计算2.1.1毛坯尺寸及排样根据公式D=rd dH dp 44.34)2(2-++δ计算出展平后φ38mm 所变化成的直径大小。

轴承盖设计说明书

备注
表 1-8 表 1-8 表 1-8 表 1-8
表 1-8 表 1-7 表 1-8 表 1-7
第页
中国矿业大学徐海学院课程设计 10
φ26 的孔
IT11
12.5
钻
表 1-7
3.3、加工阶段的划分
6.2 时间定额的计算 ..................... 错误!未定义书签。
t 6.21 基本时间 j 的计算 ............... 错误 !未定义书签。 t 6.22 辅助时间 f 的计算 ............... 错误 !未定义书签。
1.2、轴承座的技术要求：
该轴承座的各项技术要求如下表所示：
加工表面轴承座底面
尺寸偏差（mm）公差及精度等表面粗糙度形位公差(mm)
级
(um)
140
IT9
6.3
第页
中国矿业大学徐海学院课程设计 7
轴承座上表面 φ54 的上端面前端面和后
端面 160x170 的槽 φ120 的半孔 70x140 的槽
第页
中国矿业大学徐海学院课程设计 4
目录
1 轴承座的工艺分析及生产类型的确定 ........................ 6 1.1 轴承座的用途 ....................................... 6 1.2 轴承座的技术要求 ................................... 7 1.3 轴承座工艺分析 ..................................... 7
备注表 2-4 表 2-4 表 2-4 表 2-4 表 2-4 表 2-4

轴承端盖加工工艺

轴承端盖加工工艺
轴承端盖加工工艺主要包括如下步骤：
1. 材料准备：根据轴承端盖的材质和规格要求，选择合适的材料，并进行必要的预处理，例如锻造、切割等。

2. 加工设备准备：根据轴承端盖的尺寸和形状要求，选择合适的加工设备，如车床、铣床、钻床等，并进行必要的装夹和调整。

3. 车削：根据轴承端盖的外形要求，进行车削加工，包括车削外圆、内孔等，以及切削螺纹等其他加工工序。

4. 铣削：根据轴承端盖的形状要求，进行铣削加工，包括平面铣削、凸台铣削等。

5. 钻孔：根据轴承端盖的安装和固定要求，进行钻孔加工，包括定位孔、螺栓孔等。

6. 研磨和抛光：根据轴承端盖的表面精度和光洁度要求，进行研磨和抛光处理，以提高表面质量。

7. 清洗和除油：对加工完毕的轴承端盖进行清洗和除油处理，以去除表面的污垢和油脂，确保产品的清洁度。

8. 检验和包装：对加工完成的轴承端盖进行尺寸检验和外观检查，合格后进行包装，以便运输和存放。

以上是一般常见的轴承端盖加工工艺流程，具体情况还需要根据实际产品的要求和加工设备的情况进行调整和优化。

端盖设计说明书

端盖及其夹具设计序言机械制造技术基础课程设计是在大三学年下学期进行的，在进工厂实习之前对所学各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,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。

就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指导。

1．零件图分析 1.1零件的功用本零件为轴承端盖，是用来调整轴承相关装配位置的一种零件。

用来定位，固定轴类件，防止轴向运动1.2零件工艺分析Ф16孔161:16管螺纹 1：16（深度18）表1-1 端盖的技术要求该端盖形状为盘类，结构简单属一般的轮盘类零件。

为实现支撑轴向定位作用。

必须满足端盖的位置度要求，即垂直度和同轴度的要求，因此加工精度要求较高。

端盖在工作中需承受载荷，为增加其耐磨性，则对端盖要求时效处理；Ф86外援端面的尺寸为86-0.0.12 -0.034，且它的中心线与孔Ф26的中心线的同轴度要求为0.0 4mm，Ф26孔的尺寸为26+0.021 0；为保证端盖右侧面受力均匀，要求端盖右侧面对Ф26+0.021 0孔的垂直度为0.006mm。

综上所述，该端盖的各县技术要求制定的较合理，符合该零件在实际中的功用。

1.2.2审查端盖的工艺性：分析零件图可知，端盖的两端面和Ф86、Ф84、Ф144外园均要求车销加工；Ф26孔和Ф48孔的端面均为平面，可以防止加工过程中铸件偏斜，以保证孔的加工精度；另外，该零件除主要表面（孔ФФ26+0.021 0、Ф48+0.062 0孔和外圆Ф86-0.0.12 -0.034）外，其余表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过车削，钻床的粗加工就可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。

由此可见，该零件的工艺性较好。

1.2.3确定端盖的生产类型：依设计题目知：N=4000件/年由表1-2知，端盖属轻型零件；由表1-3知该端盖的生产类型为大批生产。

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机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。

我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。

从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。

轴承端盖的加工工艺规程及其钻的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。

正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。

本次设计也要培养自己的自学与创新能力。

因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。

所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。

一、零件结构工艺性分析1.1 零件工作原理题目所给定的零件是轴承端盖。

作用是通过端盖定位轴承和密封。

该零件ф148是安装密封毡圈，ф128是安装迷宫式密封毡圈。

由于密封使润滑得以保证。

1.2 零件工艺分析由零件图可知，该零件有2组尺寸要求较高，即Φ214h7，Φ140g6。

尺寸要求较高，其余尺寸要求相对较低，我们加工时可先以小圆柱面为粗加工基准，保证最高要求面加工余量均匀，同时在加工过程中两面互为精基准，保证同轴，依照先面后孔，先粗后精，基准先行的顺序加工。

图1.11.3 零件的技术要求：1.轴承盖零件，材料为HT200。

2.零件的技术要求表：表1.11.4 确定轴承盖的生产类型：根据设计题目年产量为10万件，因此该轴承盖的生产类型为中大批生产。

二、毛坯的选择2.1 确定毛坯制造形式零件毛坯为铸件，考虑到整体式加工，较废材料，不经济，而零件为普通零件不受冲击，故不宜选用锻件，最终确定使用铸件，为中批生产，且轮廓尺寸规则，零件为旋转体，可采用离心铸造。

2.2基面选择如前所述，该零件总的来说尺寸要求不高，位置度、形状公差控制较严格，主要集中在端盖外圆柱面工作尺寸精度，其余各尺寸均围绕该尺寸，所以粗加工基准应选择大外圆，加工完Φ214后再以此为精加工基准完成其余尺寸，最后完成Φ140的精磨。

2.3确定毛坯的尺寸公差：1．公差等级：由轴承盖的功能和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。

2．铸件件材质系数：由于该轴承盖材料为HT200。

3．锻件分模线形状：根据该轴承盖的形位特点，选择零件方向的平面为分模面，属于平直分模线。

4．零件表面粗糙度：由零件图可知，该轴承盖的各加工表面粗糙度Ra均大于等于6.3μm。

图2.1三、定位基准的选择3.1精基准的选择根据该零件的技术要求和装配要求，选择该轴承盖轴孔φ140g6和轴承盖右端面作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循了“基准统一”的原则。

轴孔φ40g6的轴线是设计基准，选用其作精基准定位加工轴的外圆表面和轴承盖外圆表面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度要求。

选用轴承盖左端面作为精基准同样遵循了“基准重合”的原则，选用轴承盖左端面作为精基准，夹紧可作用在轴承盖的右端面上，夹紧稳定可靠。

3.2粗基准的选择作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠，该轴承盖轴的外圆表面、右堵头外圆表面作为粗基准，以保证为后序准备好精基准。

四、工艺路线的拟定4.1各表面加工方法的选择准备工序：1.零件离心铸造，去应力，正火处理。

2.检加工工序：1.车车Φ214，车右端面，倒角2.车车Φ140，切槽3.车车两端面，倒角4.镗镗Φ1295. 镗镗Φ108，倒角6.镗镗Φ128，Φ135，倒角7.车切槽Φ128倒角8.划线划线8xΦ15,4xΦ9确定位置9.钻钻孔8xΦ1510.钻锪孔8xΦ1511.钻钻孔8xΦ912钻钻孔4xΦ613.钻攻螺纹4xM614.热处理15.精车精车大端面，精车小端面16.精车精车Φ214h717.磨粗磨，精磨Φ140g64.2加工阶段的划分该辊筒体加工质量要求较高，可将加工阶段划分为粗加工、半精加工和精加工几个阶段。

在粗加工阶段，首先将精基准准备好，使后序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求。

五、工序内容的拟定5.1工序尺寸和公差的确定表5.15.2设备及工艺装备的选择1、设备：C6140 卧式镗床摇臂钻床2、工艺装备：普通车刀、镗刀、端面车刀、通用夹具，麻花钻，锪刀，专用夹具等等。

5.3切削用量的选择及工序时间的计算5.3.1 工序一车大端面，车外圆φ2141. 加工条件工件材料：HT200,σb=170~240MPa，铸造;工件尺寸： l=25mm 加工要求：粗车轴两端面，加工余量2mm;机床：C6140车床刀具：YG6硬质合金端车刀。

铣削宽度ae ≤90,深度ap≤6, ,故根据《机械制造工艺设计简明手册》（后简称《简明手册》）表3.1，取刀具直径d=125mm。

根据《切削用量手册》（后简称《切削手册》）表3.16，选择刀具前角γ＝0°后角α0＝8°，副后角α’=10°，刃倾角λs=－10°,主偏角Kr=60°,过渡刃Krε=30°,副偏角Kr’=5°。

2. 切削用量（1）确定切削深度ap因为余量较小，故选择ap=2mm一次走刀即可完成。

（2）确定每次进给量fz由于本工序为粗加工，尺寸精度和表面质量可不考虑，从而可采用不对称端车，以提高进给量提高加工效率。

根据《切削手册》表3.5，使用YG6硬质合金端车刀加工，机床功率为4.5kw（据《简明手册》表4.2-35，C6140车床）fz=0.6~0.9mm/z故选择：fz=0.66mm/z。

（3）确定刀具寿命及磨钝标准根据《切削手册》表3.7，车刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm；由于车刀直径d=125mm，故刀具使用寿命T=180min（据《简明手册》表3.8）。

（4）计算切削速度vc根据《切削用量简明手册》表1.11查取：V=100m/minNs=1000v/3.14d=1000*100/3.14*130=245.0r/min根据《切削用量简明手册》实际转速为250r/min故实际切削速度Vc =3.14d N实/1000=3.14*130*250/1000=102.1m/min综上，此工步的切削用量为：a =2mm，f =0.66mm, n =250r/min, V =102.1m/min。

tm＝L/ nf=(65+1.6)/250*0.66=0.40min工步二综上，此工步的切削用量为：a =2mm，f =0.66mm, n =250r/min, V=102.1m/min。

tm=0.2min5.3.2 工序二车φ140，切槽工步一1. 加工条件工件材料：HT200,σb=170~240MPa，铸造;工件尺寸： l=25mm 加工要求：粗车轴两端面，加工余量2mm;机床：C6140车床刀具：YG6硬质合金端车刀。