49厂典型零件工艺分析

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关于汽车变速器壳体的加工工艺分析

关于汽车变速器壳体的加工工艺分析

关于汽车变速器壳体的加工工艺分析摘要:在汽车零部件加工生产中,企业能够在激烈的市场竞争中立足的关键在于工艺技术生产的高品质低成本。

变速箱壳体作为汽车变速箱制造中的关键部件,在汽车零部件生产中占据非常重要的地位。

汽车变速箱壳体的加工工艺是汽车产品质量和企业效益的关键因素。

关键词:汽车变速器;壳体;加工工艺;分析研究;前言一、什么是汽车变速器壳体。

汽车变速器壳体就是用于安装变速器传动机构及其附件的壳体结构。

汽车变速器壳体用来安装汽车传动机构、换挡装置和部分操纵机构,同时储存润滑油。

为了减轻汽车的自身重量,对于小型轿车来说,变速器壳体通常采用铝合金或者镁合金制造。

对于中、重型汽车来说则一般采用铸铁制造来保证汽车变速器壳体的强度要求。

二、关于汽车变速器壳体高速加工技术的研究汽车变速器壳体的加工,在国外普遍采用高速加工、高强度刀柄、高效刀具进行基本自动化的加工,而国内相比较国外较多沿用以前的方式,加工效率比国外低百分之五十。

因此对于加工技术的研究迫在眉睫。

1、关于高速切削。

1992年国际生产工程研究会(CIRP)年会主题报告的定义,高速切削指切削速度超过传统切削速度5-10倍的切削加工。

高速切削作为一项综合性的技术需要多方面的配合才能完美进行,高速性能的机床、良好的数控系统、CAD/CAM以及合适的刀具和优化后的加工工艺都缺一不可。

高速切削的切削速度范围并不是相同的,需要根据材料的不同和加工方式的不同进行选择。

高速切削技术在加工过程中,加工效率高、切削力小、切削热对工件的影响小、加工高精度且工序集约化。

但是高速切削仍旧是存在问题的,高速切削技术作为一种全新的切削技术,在目前可供参考的加工参数表很少,可供参考的加工实例也较少,找到合理的加工参数是目前高速切削加工应用中的一个重要问题。

在高速切削过程中找到合适的刀具是一个关键的问题。

不同的刀具与不同的工件材料组合产生不同的效果,选择合适的刀具会在加工过程中增加刀具的使用寿命,将刀具的性能发挥到最大化2、机床的选择。

自由锻工艺

自由锻工艺

2.确定锻造比
锻造比:表示锻件在锻造成形时变形程度,锻造 比以金属变形前后的横断面积的比值或高度的比 值来表示锻比大小。
KLA 0/AD 02/D 2
KL H0 /H
.
锻造比反映了锻造对锻件组织和力学性能的影响, 是保证锻件品质的一个重要指标。 锻造比大:力学性能好;太大会造成力学性能各 向异性
表4-8 典型锻件的锻造比
.
表4-7 锻造工序锻造比和变形过程总锻造比的计算方法
.
.
➢ 重要锻件:采用镦粗拔长联合工艺,锻比要求 高达6~8。
4.4.4选择锻造设备
常用设备:锻锤和水压机
.
1.理论计算法
根据塑性成形原理建立的公式算出锻件成形所需的最大变 形力(或变形功),选取设备吨位。
(1)在水压机上锻造 (2)在锻锤上锻造 在锻锤上自由锻时,由于其打击力是不定的, 所以应根据锻件成形所需变形功来计算设备的打击能量或吨位。
.
α
单垫环镦粗
3.局部镦粗
坯料只在局部长度上产生鐓粗变形。
.
刚端
图4-19 局部镦粗
1、坯料局部鐓粗时, 按杆部选择坯料直径 2、H头/D0≤3
对于头部大杆部细小的杆件,选大于杆部直径的坯料
.
图4-20 头大杆细类锻件的局部镦粗
4.3.3 冲孔
在坯料上用冲子冲出通孔或不通孔(盲孔)的锻造工序。
.
图4-53 在垫环上冲孔 1—冲子 2—坯料 3—垫环 4—芯料
4.3.4 扩孔
扩孔:减小空心坯料壁厚而增加其内外径的锻造工序, 用以锻造各种圆环锻件。
分类:
1.冲子扩孔(胀形扩孔)
2.芯轴扩孔(拔长扩孔)
3.辗压扩孔(拔长扩孔)

华中系统数控铣削加工实例

华中系统数控铣削加工实例

华中系统数控铣削加工实例教学要求:1.掌握数控铣床常用指令。

2.掌握固定循环的应用。

3.掌握数控铣床的操作。

4.运用数控编程的知识,进行零件加工工艺分析,完成典型零件的加工程序编制。

教学内容:⌝HNC-21M的编程指令体系⌝常用指令的综合运用⌝华中(HNC-21/22M)系统的操作第一节HNC-21M的编程指令体系一、辅助功能M代码华中世纪星HNC-21M数控装置M指令功能二、CNC内定的辅助功能1.程序暂停M002.程序结束M023.程序结束并返回到零件程序头M30 4.子程序调用M98及从子程序返回M99三、有关单位的设定1.尺寸单位选择G20、G21、G22四、进给控制指令1.快速定位G002.单方向定位G603.线性进给G014.圆弧进给G02/G03五、回参考点控制指令1.自动返回参考点G282.自动从参考点返回G29六、刀具补偿功能指令1.刀具半径补偿G40、G41、G422.刀具长度补偿G43、G44、G49七、其他功能指令八、简化编程指令1.镜像功能G24、G25格式:G24X__Y__Z__M98P_G25X__Y__Z__说明:G24为建立镜像,G25为取消镜像,XYZ为镜像位置。

2.缩放功能G50、G51格式:G51X_Y_Z_P_M98P_G503.旋转变换G68G69格式:G17G68X__Y__P__G18G68X__Z__P__G19G68Y__Z__P__M98P_G69九、固定循环1.孔加工固定循环指令G73~G892.常用固定循环(1)高速深孔加工循环G73格式:G98/G99G73X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_(2)反攻螺纹循环G74格式:G98/G99G74X_Y_Z_R_P_F_L_(3)精镗循环G76格式:G98/G99G76X_Y_Z_R_P_I_J_F_L_(4)钻孔循环(中心钻)G81格式:G98/G99G81X_Y_Z_R_F_L_(5)带停顿的钻孔循环G82格式:G98/G99G82X_Y_Z_R_P_F_L_(6)深孔加工循环G83格式:G98/G99G83X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_(7)攻螺纹循环G84格式:G98/G99G84X_Y_Z_R_P_F_L_(8)镗孔循环G85G85指令与G84指令相同,但在孔底时主轴不反转。

机械加工工艺知识

机械加工工艺知识

目录• 1 工艺• 2 机械制造工艺• 3 工艺规程• 4 工序• 5 工步• 6 工位•7 典型工艺•8 产品结构工艺性•9 零件结构工艺性•10 工艺性分析•11 工艺性审查•12 可加工性•13 生产过程•14 工艺过程•15 工艺文件•16 工艺方案•17 工艺路线•18 工艺规程•19 工艺设计•20 工艺要素•21 工艺规范•22 工艺参数•23 工艺试验•24 工艺验证•25 工艺管理•26 工艺设备[设备]•27 工艺装备[工装]•28 工艺系统•29 工艺纪律•30 工艺过程优化•31 原材料•32 主要材料•33 辅助材料•34 毛坯•35 铸件•36 锻件•37 焊接件•38 冲压件•39 工件•40 工艺关键件•41 外协件•42 试件•43 工艺用件•44 在制品•45 半成品•46 成品•47 不合格品•48 废品•49 作业时间•50 基本时间•51 辅助时间•52 布置工作地时间•53 休息与生理需要时间•54 准备与终结时间•55 料消耗工艺定额•56 材料工艺性消耗•57 材料利用率•58 设备负荷率•59 工艺路线表•60 车间分工明细表•61 工艺过程卡片•62 工艺卡片•63 工序卡片•64 典型工艺过程卡片•65 典型工艺卡片•66 典型工序卡片•67 调整卡片•68 工艺守则•69 工艺附图•70 毛坯图•71 装配系统图•72 专用工艺装备设计任务书•73 专用设备设计任务书•74 工艺关键件明细表•75 外协件明细表•76 专用工艺装备明细表•77 企业标准工具明细表•78 组合夹具明细表•79 外购工具明细表•80 工位器具明细表•81 材料消耗工艺定额明细表•82 材料消耗工艺定额汇总表•83 工艺装备验证书•84 工艺试验报告•85 工艺总结•86 工艺文件目录•87 工艺文件更改通知单•88 临时脱离工艺通知单•89 专用工艺装备•90 通用工艺装备•91 标准工艺装备•92 夹具•93 模具•94 刀具•95 计量器具•96 辅具[机床辅具]•97 钳工工具•98 工位器具•99 装夹•100 定位•101 夹紧[卡夹]•102 找正•103 对刀•104 冷加工和热加工•105 生产准备的定义和工作内容•106 工艺准备•107 工艺准备范围•108 工艺准备内容•109 工艺装备设计•110 工艺文件管理•111 计算机在工艺设计中的应用(CAPP)•112 手工和计算机辅助工艺设计的设计流程异同•113 工艺路线一般设计过程•114 常见工艺卡在生产中上的指导作用[编辑]工艺使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程,通俗地讲就是“工作的艺术”[编辑]机械制造工艺各种机械的制造方法和过程的总称。

机械加工实习总结建议 六篇

机械加工实习总结建议 六篇

机械加工实习总结建议六篇(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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模具毕业设计样本

模具毕业设计样本

摘要本文详细阐述了导机凸模数控加工加工工艺, 通过度析加工零件工艺, 铣削工装, 工艺卡制定以及编制程序时应注意问题, 解决实际问题。

通过运用数控技术加工出导机凸模零件, 能使自己在数控技术运用方面得到一次较为系统训练, 基本上达到了适应工厂规定。

重要简介涉及数控机床简介, 进给路线、加工余量、切削用量、机床夹具选取等内容。

最后完毕零件机械加工工艺过程卡片, 数控加工工序卡片, 工件定位和夹紧方案草图, 数控刀具卡片, 数控加工进给路线图。

核心词导机凸模、数控加工技术加工工艺分析、编程、数控刀具、数控加工进给路线。

目录摘要 (1)目录 (2)前言 (3)第一章课题分析 (4)1.1 设计课题课题分析 (4)1.1.1 设计课题目 (4)1.2 工件构造分析 (4)1.2.1 导机凸模加工规定 (4)1.2.2 导机凸模三维造型图 (6)第二章数控铣削加工工艺分析 (7)2.1数控加工工序 (7)2.2 工艺工序安排 (7)2. 3加工顺序 (7)2. 4装夹方案和夹具选取 (8)2. 5选取刀具 (8)2. 6 切削参数及刀具途径 (8)2. 7 拟定切削用量 (19)第三章数控程序编制 (19)3. 1 Mastercam自动编程软件进行加工 (19)道谢 (21)参照文献 (22)附录 (23)数控加工程序单 (23)刀具卡片 (24)程序 (25)前言数控技术在制造业广泛运用, 使当今制造业生产面貌涣然一新, 在国内,数控技术与装备发展也有相称大进步。

以pc平台为基本国产数控系统及柔性制造系统逐渐运用于生产实践, 通过对数控技术运用使咱们更好掌握所学专业知识。

随着国内制造业发展, 数控加工需求也在增长, 它总发展趋势是:高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化, 并注重工艺合用性和经济性。

而斜联结管加工充分适应了当代化生产需要.。

数控加工技术已广泛应用于机械加工制造业中, 如数控铣削、镗削、车削、线切割、电火花加工等, 其中数控铣削是复杂多变零件重要加工办法。

调节盘分析

案例10 数控车削加工调节盘一、案例内容数控车削加工调节盘。

调节盘外形图如图2—10—1所示。

二、案例要求调节盘为某模具上的产品零件,属于典型的盘类零件,生产规模为小批量加工,零件如图2—10—2所示。

零件的轨迹曲线复杂,所以加工的难度大,而且轨迹精度要求高,必须保证调节盘零件的尺寸精度、几何精度。

其它要求同与案例1。

三、案例加工使用的设备、辅具与材料1.此案例在FANUC数控系统的卧式数控车床上进行实际调试和加工。

2.配备零件锻造毛坯1件。

材料:45钢。

3.配备三爪自动定心卡盘等相关装夹辅具。

4.配备:外圆精车车刀(主偏角Kr=93°,刀尖圆弧半径R1.5)1把;内孔精车车刀(主偏角Kr=93°,刀尖圆弧半径R1)1把;切槽车刀(刀刃宽B=3mm)1把。

四、案例解析1.零件加工工艺分析(1)结构分析。

零件成型轮廓的形状结构复杂,所以不仅加工的难度大,而且轨迹精度要求高,该零件既要求准确的加工精度,而且要求保证正确的几何精度。

(2)精度分析。

在数控车削加工中,零件重要的径向加工部位有:φ187-0.015 -0.044圆柱段,二零件φ600 -0.019球体部,上述各部径向尺寸均有几何形位公差要求。

零件重要的轴向加工部位有:φ187圆柱段左端面,距球体中心的轴向长度为14±0.135mm。

零件两端的中心孔倒是实现加工上述部位的基准,必须予以保证。

具体要求参见图2—10—2。

图2—10—2 调节盘零件图(3)加工刀具分析。

由图2—10—2可知,零件空刀槽加工使用刃宽B=3内孔切槽车刀,其它刀具选择同案例6。

零件的右端面使用主偏角Kr=93°的内孔精车车刀进行切削加工,既可以保证加工基准的重合,又可以避免零件重新装夹造成不应有的误差,还节省加工中的辅助时间。

(4)毛坯余量分析。

毛坯零件为锻造成形,所以工件轮廓外的切削余量不均匀,在切削过程中会产生变形。

考虑到锻造毛坯余量的不均匀性,因此应该在数控车削前先进行常规的粗车加工,然后再进行数控车削加工。

工程制图零件工作图(ppt 33张)


总之,零件的表达方案不是唯一的,需要综合 比较,考虑取舍,最终确定一个表达完整、正确、 清晰、简便的最优方案。
加工位置:指主要加工工序中零件被装夹 和固定时的位置。
工作位置:零件在机器(或部件)中工作 时的位置。

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
根据这类零件的结构特点,通常用两个视图,
如果联系零件的工作情况及主要加工位置,一般将
主视图轴线水平放,并且要取剖视表达出内部的结 构形状;另外一个视图用来表达端面形状。
•叉架类 叉类包括拨叉、拉杆、连杆等。架类多属各种支架等。
通过以上分析,可将主视图选择的原则和要点归纳如11.4 零件图的视图的选择
运用学过的知识,选择一组恰当的视图将零件内、 外结构形状表达清楚,是画零件图首先要考虑的问题。 1、主视图的选择
主视位置
主视方向
由于零件的结构和复杂程度不同,下面我们以几 类具有代表性的典型零件的工作图为例进行分析,总
结归纳表达方法的特点。 •轴和轴套类
模 数
m Z1
2.5 18 30 20°
齿 数
Z2
压 力 角 中 心 距 传 动 比
A i
60 0.6
60
第十一章 零件工作图
完整表达一个零件的图样,叫做零件图。
•内容提要
•零件图的作用和内容 •零件的表达方法 •零件结构的工艺性 •零件图尺寸标注 •技术要求
11.1 零件图的作用和内容
根据机器(或部件)对其的要求,正确、完整
和符合实际表达出设计者思想的工程图样,同时它
也是指导工人生产制造和加工检验的依据。 因此应该具备以下内容:

紧固件冷成型工艺知识讲义(完整版)

产品类别 1 2 3 4 5 6 7 8 6.8级六角螺栓 8.8级六角螺栓 8.8级内六角螺栓 9.8、10.9级六角 (内六角)螺栓 12.9级六角(内六 角)螺栓 马车螺丝 六角凸缘螺栓 自攻钉 夹板钉等 可选用的材质 35ACR、 40ACR、 SWRCH35K、10B33、ML40Cr 35ACR、 40ACR、 SWRCH35K、10B21 (M12以 下)、10B33、ML40Cr (M12-M24)、 ML35CrMo(大规格) SWRCH35K、10B21(M12以下)10B33(M16)、 SCM435 10B33 、 ML40Cr 、SCM435、ML42CrMo、 ML35CrMo、ML20MnTiB SCM435、SCM440、ML42CrMo、 ML35CrMo SWRCH6A、SWRCH8A、SWRCH10A、 SWRCH22A 10B21、10B33、 SWRCH35K、 SWRCH22A SWRCH18A、SWRCH22A、1022A、 10B21
B
21
表平均含碳量
表硼钢 表碳素钢
SCM 4 40 H 代保证淬透性钢 表碳含量约略成份 主要合金元素含量数字代号 表铬钼钢
36
国标
ML 20
Mn Ti B
分别为锰钛硼的化学元 素 表示平均碳含量0.20% 表冷镦钢、铆螺钢
美标
41 40
表碳含量的约略成份0.4% 表铬钼钢
37
(二)常用金属材料
(三)变形程度及镦锻比
冷镦的变形程度:是指坯料镦锻部分的原始高度和 镦锻后的高度之差与原始高度的比值,或者坯料镦 锻后截面积的增加量与镦锻后截面积的比值。包含 着镦粗与挤压两方面的变形。镦粗时轴向变形程度 用镦粗率表示,挤压时的径向变形程度用断面收缩 率表示。 (一)镦粗率的计算 镦粗率=(ho-H)/ho x100% ho—镦粗前毛坯原始高度, H—镦粗后工件高度 2 2 2 或镦粗率=(D –do )/ D x100%

锻压实习的心得体会

实习报告锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法,锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。

通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时由于保存了完整的金属流线,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。

相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。

变形温度钢的开始再结晶温度约为727℃,但普遍采用800℃作为划分线,高于800℃的是热锻;在300~800℃之间称为温锻或半热锻。

坯料根据坯料的移动方式,锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。

三峡升船机螺母柱毛坯1、自由锻。

利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁(砧块)间产生变形以获得所需锻件,主要有手工锻造和机械锻造两种。

2、模锻。

模锻又分为开式模锻和闭式模锻.金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件,又可分为冷镦、辊锻、径向锻造和挤压等等。

3、闭式模锻和闭式镦锻由于没有飞边,材料的利用率就高。

用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。

由于没有飞边,锻件的受力面积就减少,所需要的荷载也减少。

但是,应注意不能使坯料完全受到限制,为此要严格控制坯料的体积,控制锻模的相对位置和对锻件进行测量,努力减少锻模的磨损。

锻模根据锻模的运动方式,锻造又可分为摆辗、摆旋锻、辊锻、楔横轧、辗环和斜轧等方式。

摆辗、摆旋锻和辗我国首台400mn(4万吨)重型航空模锻液压机环也可用精锻加工。

为了提高材料的利用率,辊锻和横轧可用作细长材料的前道工序加工。

与自由锻一样的旋转锻造也是局部成形的,它的优点是与锻件尺寸相比,锻造力较小情况下也可实现形成。

包括自由锻在内的这种锻造方式,加工时材料从模具面附近向自由表面扩展,因此,很难保证精度,所以,将锻模的运动方向和旋锻工序用计算机控制,就可用较低的锻造力获得形状复杂、精度高的产品,例如生产品种多、尺寸大的汽轮机叶片等锻件。

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49厂典型零件工艺分析发动机厂典型零件的结构及其工艺分析1 汽车发动机缸体加工工艺分析1.1 汽车发动机缸体结构特点及其主要技术要求发动机是汽车最主要的组成部分,它的性能好坏直接决定汽车的行驶性能,故有汽车心脏之称。

而发动机缸体是发动机的基础零件,通过它把发动机的曲柄连杆机构(包括活塞、连杆、曲轴、飞轮等零件)和配气机构(包括缸盖、凸轮轴、进气门、排气门、进气歧管、排气歧管、气门弹簧,气门导管、挺杆、挺柱、摇臂、摇臂支座、正时齿轮)以及供油、润滑、冷却等机构联接成一个整体。

它的加工质量会直接影响发动机的性能。

1.1.1缸体的结构特点由于缸体的功用决定了其形状复杂、壁薄、呈箱形。

其上部有若干个经机械加的穴座,供安装气缸套用。

其下部与曲轴箱体上部做成一体,所以空腔较多,但受力严重,所以它应有较高的刚性,同时也要减少铸件壁厚,从而减轻其重量,而气缸体内部除有复杂的水套外,还有许多油道。

1.1.2缸体的技术要求由于缸体是发动机的基础件,它的许多平面均作为其它零件的装配基准,这些零件之间的相对位置基本上是由缸体来保证的。

缸体上的很多螺栓孔、油孔、出砂孔、气孔以及各种安装孔都能直接影响发动机的装配质量和使用性能,所以对缸体的技术要求相当严格。

现将我国目前生产的几种缸体的技术要求归纳如下:1)主轴承孔的尺寸精度一般为IT5~IT7,表面粗糙度为Ral6—0.8μm,圆柱度为0.007~0.02mm,各孔对两端的同轴度公差值为¢0.025~0.04mm。

2)气缸孔尺寸精度为IT5~IT7,表面粗糙度为Ral.6~0.8μm,有止口时其深度公差为0.03~0.05mm,其各缸孔轴线对主轴承孔轴线的垂直度为0.05mm。

3)各凸轮轴轴承孔的尺寸精度为IT6~IT7,表面粗糙度为Ra3.2~0.8μm,各孔的同轴度公差值为0.03~0.04mm。

第 3 页4)各凸轮轴轴承孔对各主轴承孔的平行度公差值为0.05~0.1mm。

5)挺杆尺寸精度为ITO~IT7,表面粗糙度为Ral.6~0.4m,且对凸轮轴轴线的垂直度为0.04~0.06mm。

6)以上各孔的位置公差为0.06~0.15mm。

7)顶面(缸盖的安装基面)及底面的平面度为0.05~0.10mm,顶面的表面粗糙度为Ral.6~0.8μm,且对主轴承中心线的尺寸公差为0.1~0.15mm。

8)后端面(离合器壳安装面)粗糙度为Ra3.2~1.6μm,且与主轴承孔轴线垂直度为0.05~0.08mm9)主轴承座接合面粗糙度为Ra3.2~1.6μm,锁口的宽度公差为0.025~0.05mm。

1.2 缸体的材料和毛坯制造1.2.1缸体的材料根据发动机的原理可以知道缸体的受力情况很复杂,需要有足够的强度、刚度,耐磨性及抗振性,因此对缸体材料有较高的要求。

缸体的材料有普通铸铁、合金铸铁及铝合金等。

我国发动机缸体采用HT200、HT250灰铸铁、合金铸铁和铝合金。

灰铸铁具有足够的韧性和良好的耐磨性,多用于不镶缸套的整体缸体。

由于价格较低,切削性能较好,故应用较广。

近年来随着发动机转速和功率的提高,为了提高缸体的耐磨性,国内、外都努力推行铸铁的合金化,即在原有的基础上增加了碳、硅、锰、铬、镍、铜等元素的比例,严格控制硫和磷的含量,其结果不仅提高了缸体的耐磨性和抗拉强度,而且改善了铸造性能。

用铝合金制造缸体,不但重量轻、油耗少,而且导热性、抗磁性、抗蚀性和机械加工性均比铸铁好。

但由于铝缸体需镶嵌铸铁缸套或在缸孔工作表面上加以镀层,原材料价格较贵等原因,因此其使用受到一定程度的限制。

1.2.2缸体的毛坯制造由于缸体内部有很多复杂的型腔,其壁较薄(最薄达3~5mm),有很多加强筋,所以缸体的毛坯采用铸造方法生产。

而铸造过程中需用很多型芯,因此不论是造型过程还是浇注过程,都有很严格的要求。

铸造缸体毛坯的主要方法有,砂型铸造(多触点高压有箱造型),金属型铸造、压力铸造、低压铸造等。

缸体的浇注形式为卧式浇注,仅用两个砂箱,其型芯定位较为困难,所以容易引起毛坯尺寸及位置的偏移。

在机械加工以前,需经时效处理以消除铸件的内应力及改善材料的机械性能。

我国大多数汽车制造工厂还要求在铸造车间对缸体进行初次的水套水压试验1~3min,不得有渗漏现象。

关于缸体铸造毛坯的质量和外观,各厂都有自己的标准。

例如对非加工面不允许有裂纹,缩孔、缩松及冷隔,缺肉、夹渣,粘砂、外来夹杂物及其它降低缸体强度和影响产品外观的铸造缺陷,特别是缸孔与缸套配合面,主轴承螺孔内表面、顶面、主轴承装轴瓦表面不允许有任何缺陷。

缸体毛坯的质量对机械加工有很大的影响,归纳起来表现在以下三个方面:1)加工余量过大,不但造成了原材料利用率降低及浪费机加工时,而且还增加了机床的负荷,影响机床和刀具的寿命,甚至要增加生产面积和机床台数,使企业投资大为增加。

2)飞边过大会造成与加工余量过大的同样后果。

由于飞边表面硬度较高,将导致刀具耐用度降低。

3)由于冷热加工定位基准不统一,毛坯各部分相互间酌偏移会造成机械加工时余量不均匀,甚至报废。

1.3 缸体的结构工艺性分析1.3.1缸体的主要加工表面1)缸体属于薄壁型的壳体零件,在夹紧时容易变形,故不但要选择合理的夹紧点,而且还要控制切削力的大小。

2)由于孔系的位置精度较高,故在加工时需采用相对的工序集中方法,这样就需要高效多工位的专用机床。

3)因缸体是发动机的基础零件,紧固孔、安装孔特别多,需要用多面组合的组合钻床和组合攻丝机床来加工。

4)一些关键部位的孔系尺寸精度较高,其中有相当一部分孔须经精密加工,这在大量生产条件下生产率和生产节拍也是一个很关键的问题,所以要安排成多道工序的加工。

5)缸体上有各个方向的深油道孔,加工时会造成排屑困难、刀具易折断、孔中心线歪斜、生产节拍较长等问题。

因此对深孔应采用分段加工,对交叉油道应先加工大孔后加工小孔,也可采用枪钻进行加工。

6)斜面和斜孔的加工要采用较特殊的安装方法或采用特殊的设备。

7)由于缸体各个接合面面积较大,且有较高的位置精度和粗糙度的要求,一次加工不可能满足要求,因此要划分成几个加工阶段。

8)由于缸体的加工部位多、工艺路线长、工件输送又较难处理、使生产管理上较繁杂,因而导致了生产面积和投资的增大。

9)缸体加工过程中还穿插着必要的装配瓦盖和飞轮壳工序,这在大批量生产中应该合理地安排。

10)由于缸体加工部位较多,加工要求较高,所以检验工作比较复杂。

11)由于缸体形状复杂,螺孔很多,油道多面深且交叉贯通,因此清洗问题要予以足够的重视。

12)缸体各部分尺寸的设计基准不可能完全一致,故在加工时要充分考虑因基准不重合而造成的误差,必要时可考虑变更定位基准。

1.3.2缸体加工工艺过程应遵循的原则缸体形状复杂且有厚度不同的壁和筋,加工精度又比较高,因此,必须充分注意加工过程中由于内应力而引起的变形。

在安排工艺过程时应遵循以下原则;1)首先从大表面上切去多余的加工层,以便保证精加工后变形量很小。

2)容易发现零件内部缺陷的工序应安排在前面。

3)把各个深油孔尽可能安排在较前面的工序,以免因较大的内应力而影响后续的精加工工序。

1.4 定位基准的选择1.4.1粗基准的选择缸体属于箱体类零件,形状比较复杂、加工部位较多,因此选择粗基准时应满足两个基本要求,即使加工的各主要表面(包括主轴承孔、凸轮轴孔、气缸孔、前后端面和顶、底面等)余量均匀和保证装入缸体的运动件(如曲轴、连杆等)与缸体不加工的内壁间有足够的间隙。

缸体加工的粗基准,通常选取两端的主轴承座孔和气缸内孔。

如果毛坯的铸造精度较高,能保证缸体侧面对气缸孔轴线的尺寸精度,也可选用侧面上的几个工艺凸台作为粗基准,这样便于定位和夹紧。

由于缸体毛坯有一定的铸造误差,故表面粗糙不平。

如直接用粗基准定位加工面积大的平面,因切削力和夹紧力较大,容易使工件产生变形,同时由于粗基准本身精度低,也容易因振动而使工件产生松动。

通常是采用面积很小、相距较远的几个工艺凸台作为过渡基准。

10-5c所示为先以粗基准定位加工过渡基准,然后以过渡基准定位加工精基准。

图l0-5a表示毛坯侧面上的工艺凸台,底面法兰台及60°缺口。

首先在铸造车间以第一,七主轴承座孔和第一气缸孔为粗基准进行定位,从第一、六气缸孔的上部平面压紧,铣出侧面上的几个工艺凸台(过渡基准),如图l0-5b 所示,然后在机加工车间以侧面的工艺凸台及底面法兰中的两个凸台定位,初铣顶面和底面(底面为精基准),如图10-5c所示。

再以底面和靠近底面的两个工艺凸台及法兰上铸出的缺口定位,钻、铰两个工艺孔(精基准),如图l0-5d所示。

所以,缸体加工过程中选用的粗基准是第一、七主轴承座孔;第一气缸孔、底面的两个法兰凸台及60°缺口。

1.4.2精基准的选择在选择精基准时,应考虑如何保证加工精度和安装方便。

大多数缸体的精基准都选择底面及其上的两个工艺孔,其优点是:1)底面轮廓尺寸大,工件安装稳固可靠。

2)缸体的主要加工表面,大多数都可用以作为基准,符合基准统一原则,减少了由于基准转换而引起的定位误差。

例如主轴承座孔、凸轮轴轴承孔、气缸孔以及主轴承座孔端面等,都可用它作为精基准来保证位置精度。

3)加工主轴承座孔和凸轮轴轴承孔时,便于在夹具上设置镗杆的支承导套,能捉高加工精度并能捉高切削用量。

4)由于多数工序都以此作为基准,各工序的夹具结构大同小异,夹具设计、制造简单,缩短了生产准备周期,降低了成本。

由于采用单一的定位基准,可避免加工过程中经常翻转工件,从而减轻了劳动量。

底面作为精基准也有一些缺点:1)用底面定位加工顶面时,必然存在基准不重合产生的定位误差,难以保证顶面至主轴承座孔轴线的距离公差(用来保证压缩比)。

2)加工时不便于观察切削过程。

也有采用顶面为精基准的,其优缺点大致与上述相反。

主轴承座孔轴线虽然是设计基准,但由于其半圆孔结构和装夹不方便,所以当前国内生产中很少用作精基准。

近年来国外已开始采用主轴承座孔作为精基准。

1.5 加工阶段的划分和加工顺序的安排1.5.1 加工阶段的划分缸体的加工可划分为四个阶段:1)粗加工阶段该阶段主要是去除各个加工表面的余量并做出精基准,其关键问题是如何提高生产率。

2)半精加工阶段该阶段主要是为最终保证产品和工艺要求作好准备,对于某些部位也可以由粗加工直接进入精加工而不用半精力旺,缸体上的主要孔系的加工例如主轴承孔、凸轮轴孔、缸孔、挺杆孔等都有半精加工阶段。

3)精加工阶段该阶段主要是保证缸体的尺寸精度、形状精度、位置精度及表面粗糙度,是关键的加工阶段。

缸体上大多数加工部位,经过这一加工阶段都可完成。

4)精细加工阶段当零件上某些加工部位的尺寸、形状要求很高,表面粗糙度值要求很低,用一般精加工手段较难达到要求时,则要用精细加工。

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