花鍵軸課程設(shè)計

1、<p>　　課 程 設(shè) 計 說 明 書</p><p>　　課程名稱 機械制造基礎(chǔ) </p><p>　　設(shè)計課題 花鍵軸 </p><p><b>　　專 業(yè) </b></p><p><b>　　班 級 </b></p&

2、gt;<p><b>　　姓 名</b></p><p>　　2012年 12 月 日</p><p>　　課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書</p><p>　　系 專業(yè)</p><p>　　學(xué)生姓名 班級

3、 學(xué)號 </p><p>　　課程名稱: </p><p>　　設(shè)計題目： </p><p>　　課程設(shè)計內(nèi)容與要求：</p><p>　　1、分析零件工作

4、情況，確定毛坯種類、加工余量、形狀，并繪制毛坯圖一張；</p><p>　　2、繪制零件圖一張；</p><p>　　3、編制機械加工工序卡及工藝卡；</p><p>　　4、編寫加工工藝規(guī)程說明書，即課程設(shè)計說明書一份。</p><p>　　設(shè)計（論文）開始日期 年 月 日 指導(dǎo)老師 </p><

5、;p>　　設(shè)計（論文）結(jié)束日期 年 月 日 指導(dǎo)老師 </p><p>　　年 月 日</p><p>　　課 程 設(shè) 計 評 語 第 頁 </p><p>　　系 專業(yè)</p>

6、<p>　　學(xué)生姓名 班級 學(xué)號 </p><p>　　課程名稱: </p><p>　　設(shè)計題目： </p><p&g

7、t;<b>　　課程設(shè)計篇幅：</b></p><p>　　圖 紙 張</p><p>　　說明書 頁</p><p><b>　　指導(dǎo)教師評語：</b></p><p>　　年 月 日 指導(dǎo)教師

8、 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　設(shè)計任務(wù)書--------------------------------------------------------------------------- ------</p><p>　　課程設(shè)計說明書正文--------------------

9、-------------------------------------------</p><p>　　一 前言------------------------------------------------------------------------ ----------</p><p>　　二 零件工藝分析----------------------------------

10、-------------------------------------- </p><p><b>　　2.1．零件名稱</b></p><p><b>　　2.2．零件材料</b></p><p>　　2.3 零件的作用:-----------------------------------------------

11、------------------------ -</p><p>　　2.4 零件的結(jié)構(gòu)-------------------------------------------------------------------- </p><p>　　2.5 確定主要、次要加工表面及其加工方法-------------------------------------- </p&g

12、t;<p>　　三 工藝設(shè)計及擬定工藝路線-------------------------------------------------------</p><p>　　3.1 生產(chǎn)類型----------------------------------------------------------------------------------</p><p>　　

13、3.2 毛坯選擇，繪制毛坯圖----------------------------------------------------------------</p><p>　　3.3 制定工藝路線------------------------------------------------------------------------</p><p>　　3.4 決定個表面的加

14、工方法以及加工余量------------------------------------------</p><p>　　3.5 填寫工藝過程卡---------------------------------------------------------------------</p><p>　　四 確立切削用量及基本工序----------------------------

15、------------------------</p><p>　　4.1 工序一 選擇毛坯--------------------------------------------</p><p>　　4.2 工序二 鍛造毛坯</p><p>　　4.3 工序三 退火處理</p><p>　　4.4 工序四 加一端，車端面，

16、鉆中心孔B3------------------9</p><p>　　4.5 工序五 以兩中心孔定位裝夾工件粗車外圓各部---------------------------10</p><p>　　4.6 工序六 調(diào)制處理修中心孔</p><p>　　4.7 工序七 以兩中心孔定位裝夾工件，半精車各部尺寸---11</p><p&

17、gt;　　4.8 工序八 以兩中心孔定位裝夾工件，精車各部尺寸，倒角</p><p>　　4.9 工序九 以兩中心孔定位裝夾工件，粗、精銑鍵槽------------------------11</p><p>　　4.10 工序十 熱處理，調(diào)質(zhì)處理HRC48~52 ----------------------------------------</p><p

18、>　　4.11工序十一 修中心孔</p><p>　　4.12 工序十二 以兩中心孔定位裝夾工件，粗磨，精磨------------------------13</p><p>　　4.13 工序十三 去毛刺------------------------------------13</p><p>　　4.14 檢查入庫-----------------

19、-----------------------13</p><p>　　五 設(shè)計心得體會----------------------------------------------15</p><p>　　機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計說明書</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　本次課程設(shè)計的目的是：培

20、養(yǎng)學(xué)生運用機械制造工藝知識，獨立地分析和解決工藝問題，初步具備設(shè)計中等復(fù)雜程度零件工藝規(guī)程的能力，同時培養(yǎng)學(xué)生綜合運用鑄、鍛、焊、切削加工等各種加工方法的能力，并且培養(yǎng)學(xué)生查閱并運用有關(guān)設(shè)計手冊、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)資料的能力，在課程設(shè)計的同時進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運算與編寫技術(shù)文件的基本技能。</p><p><b>　　二、零件分析</b></p><p>　　2.

21、1．零件名稱：花鍵軸</p><p>　　2.2．零件材料：45#鋼</p><p>　　2.3 零件的作用：傳動作用</p><p>　　2.4 零件的結(jié)構(gòu)工藝分析：該零件是軸類零件，外圓柱面只需在普通車床上進(jìn)行車削即可滿足要求。同時它也是花鍵軸，鍵槽部分需要用銑床銑出才能達(dá)到要求精度與表面粗糙度。</p><p>　　2.5 零件的

22、技術(shù)要求分析：（1）精度分析：花鍵槽的高度精度很高，需要特殊加工才能滿足，如外圓磨削。其余尺寸用普通車床就可滿足。（2）表面粗糙度要求的分析：花鍵軸中花鍵槽、單鍵槽所在外圓、Φ40的外圓的表面粗糙度要求都比較高，達(dá)到0.8，這需要先在普通車床上進(jìn)行粗車、半精車、精車，最后通過外圓磨削來實現(xiàn)。（3）熱處理要求的分析：這個花鍵軸的硬度要HRC48~52，這要考慮進(jìn)行表面淬火處理，需要注意的是選擇淬火的時機，需要將淬火安排在合適的工序中。&l

23、t;/p><p>　　三 工藝設(shè)計及擬定工藝路線</p><p>　　3.1毛坯生產(chǎn)類型：小批量生產(chǎn)</p><p>　　3.2毛坯選擇并繪制毛坯圖</p><p>　　1．零件的材料分析：45#鋼</p><p>　　2．毛坯的獲得方法：自由鍛</p><p>　　4．毛 坯 尺 寸：φ80

24、X205mm</p><p><b>　　5. 毛坯圖</b></p><p><b>　　3.3制定工藝路線</b></p><p><b>　　1.工藝路線方案：</b></p><p><b>　　方案一</b></p><p&

25、gt;<b>　　工序1. 粗車</b></p><p><b>　　工序2 精車</b></p><p><b>　　工序3 磨削</b></p><p><b>　　方案二</b></p><p><b>　　工序1. 粗車</b&

26、gt;</p><p><b>　　工序2 精車</b></p><p><b>　　工序3 精細(xì)車</b></p><p><b>　　2.工藝路線比較</b></p><p>　　方案一的特點：加工速度快，成本低。</p><p>　　方案二的特

27、點：尺寸精度比方案一高，但是方案二的成本高于方案一。</p><p>　　綜合考慮兩種方案的經(jīng)濟性和生產(chǎn)率，應(yīng)該選擇方案一。</p><p>　　3.4確定表面的加工方法以及加工余量</p><p>　　Φ52的花鍵槽部分和Φ30的單鍵槽部分先粗車后半精車（加工余量0.5mm），粗銑和精銑鍵槽，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后粗磨、精磨。Φ40光軸部分先粗車后半精車（加工余量2mm），

28、最后粗磨、精磨；其他表面依次粗車、半精車（加工余量2mm）和精車（加工余量0.5mm）即可。</p><p><b>　　3.5填寫工藝卡</b></p><p>　　四 確立切削用量及基本工序</p><p>　　4.1選擇毛坯：選用φ80X205mm的熱軋圓鋼作毛坯。</p><p>　　4.2鍛造毛坯 ：在始鍛溫

29、度為1200℃，經(jīng)鍛溫度為800℃，保溫時間0.25~0.7min/mm，空氣冷卻的條件下對毛坯進(jìn)行自由鍛處理。</p><p>　　4.3退火處理：將毛坯放入退火爐中，加熱至650℃左右，并保持3~5min/mm</p><p><b>　　緩慢冷卻至室溫。</b></p><p>　　4.4車端面，鉆中心孔</p><p

30、>　　加工條件：工件材料為45#鋼,σb=0.61G Pa（《機械工程材料》表5-6）。</p><p>　　選擇車床：CA6140型普通車床(《車削工藝技術(shù)》P8)</p><p>　　選擇刀具：1.由于45#鋼為碳素鋼所以選擇刀具為硬質(zhì)合金鋼車刀，牌號YT15，</p><p>　　硬度78HRC,抗彎強度1.15GPa（《車削技術(shù)工藝》表3-3）；<

31、;/p><p>　　2.45°端面車刀尺寸:L＝140mm,h＝25mm,b＝16mm(《車工速查速算實用手冊》表4-26)</p><p>　　3.中心鉆：帶護錐中心鉆（B3.15型）參數(shù)D1=10，l1=4.03,l=2.8</p><p>　　(《車工速查速算實用手冊》表B-2) 主軸轉(zhuǎn)速n＝628r/min切削深度df=10mm。</p>

32、<p><b>　　4.夾具：三爪卡盤</b></p><p>　　加工要求：1.車Φ50的A端面，然后將工件掉頭裝夾車直徑為50的外圓面。兩端切削長度均為7.5mm,保證總長265mm.</p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　2．鉆A,B兩端的中心孔。</p><p

33、><b>　　二、粗車各部分外圓</b></p><p>　　加工條件：工件材料為45鋼,σb=0.61G Pa《機械工程材料》表5-6</p><p>　　選擇車床：CA6140型普通車床(《車削工藝技術(shù)》P8)</p><p>　　選擇刀具：WC＋Ti＋C，硬質(zhì)合金鋼車刀，牌號YT15，硬度78HRC（《車削技術(shù)工藝》表3-3）。95

34、°外圓車刀，L=140mm，h=25mm，b=16mm(《車工速查速算實用手冊》表4-26。</p><p>　　切削用量：切削深度：ap =2mm</p><p>　　進(jìn)給量：f=0.75mm/r</p><p>　　工件裝夾：方案一：用“雙頂尖”法裝夾工件</p><p>　　方案二：用“一夾一頂”法裝夾工件。</p>

35、;<p>　　比較：由于工件長度適中不必要進(jìn)行多次裝夾而且兩頂尖法裝夾工件的剛度較差，所以不適合采用方案一，此處采用方案二裝夾工件，用三爪自定心卡盤夾緊工件同時用后頂尖頂住工件</p><p><b>　　加工工件：</b></p><p>　　1.對C部進(jìn)行4次車削加工，保證C部徑向尺寸為54mm，徑向加工</p><p>　　

36、余量為2mm。從A與C交界處開始向B端量取100mm并劃線做標(biāo)記（圖2）</p><p><b>　　圖2</b></p><p>　　2 .自劃線處開始向右到B端進(jìn)行2次車削加工，保證這部分徑向尺寸為50mm，徑向加工余量為2或3mm。并自劃線處開始向右到B端量取42mm余下的切斷，軸向加工余量為9.5mm(圖3)</p><p><b

37、>　　圖3</b></p><p>　　3.B端向A端量取32mm并劃線標(biāo)記，然后對該部分進(jìn)行2次車削加，保證徑向尺寸為42mm，加工余量為2mm(圖4)</p><p><b>　　圖4</b></p><p>　　4.將工件調(diào)頭裝夾，由于三爪自定心卡盤的夾持長度一般不少于10mm且為了防止工件軸向竄動將加持位子選在B與D形

38、成的臺階處，這種加持方法不僅避免了以上提到的兩種問題大大提高了加工的安全系數(shù)而且是工件能承受較大的切削力。</p><p>　　5. 從D與C交界的臺階處開始用內(nèi)卡鉗或鋼板尺測量距離A端90mm處，在此處進(jìn)行出細(xì)線，對劃線處及其A端所有部分進(jìn)行1次車削加工至直徑為50mm，徑向加工余量為2或3mm(圖5)</p><p><b>　　圖5</b></p>

39、<p>　　7．用內(nèi)卡鉗或鋼板尺測量距離A端122.5mm處，在此處進(jìn)行對刀并刻出細(xì)線，對細(xì)線及其A端部分進(jìn)行2次切削加工至直徑為42mm，徑向加工余量為2mm(圖6)</p><p><b>　　圖6</b></p><p>　　8. 用內(nèi)卡鉗或鋼板尺測量距離A端92.5mm處，在此處進(jìn)行對刀并刻出細(xì)線，將吃刀量改為1mm，對劃線處及其A端所有部分進(jìn)行1

40、次車削加工，外圓面直徑為40，徑向留有2mm的加工余量。(圖7)</p><p><b>　　圖7</b></p><p>　　9用內(nèi)卡鉗或鋼板尺測量距離A端62.5mm處，在此處進(jìn)行對刀并刻出細(xì)線，對劃線處及其A端所有部分進(jìn)行2次車削加工，外圓面直徑為32mm，徑向留有2mm的加工余量；并自A與F的交界階梯處向A端量取87mm的長度將多余長度車掉 (圖8).<

41、/p><p><b>　　圖8</b></p><p>　　三、調(diào)制處理：HB240—280</p><p><b>　　四、1．修中心孔。</b></p><p>　　2.半精車各外圓面，具體步驟、車床、刀具以及工件的裝夾與粗車相同，將徑向和軸向加工余量均縮小到1—2mm即可。（圖9）</p&g

42、t;<p><b>　　圖9</b></p><p>　　五、精加工各尺寸及倒角</p><p>　　加工條件：工件材料為45鋼,σb=0.61G Pa《機械工程材料》表5-6</p><p>　　選擇車床：CA6140型普通車床(《車削工藝技術(shù)》P8)</p><p>　　選擇刀具：WC＋Ti＋C，硬質(zhì)合

43、金鋼車刀，牌號YT15，硬度78HRC（《車削技術(shù)工藝》表3-3）。95°外圓車刀，L=140mm，h=25mm， b=16mm(《車工速查速算實用手冊》表4-26。</p><p>　　切削用量：切削深度：ap =0.2mm</p><p>　　進(jìn)給量：f=0.14mm/r </p><p>　　工件裝夾：由于這一步進(jìn)行的是精加工為保證工件同軸度精度此過

44、程選用“雙頂尖”法裝夾工件。</p><p>　　具體裝夾方法：工件安裝于前后頂尖之間兩端由頂尖支撐，前頂尖為固定頂尖，裝在主軸錐孔內(nèi)，同主軸一起轉(zhuǎn)動；后頂尖為活動頂尖，裝在尾座套筒內(nèi)。然后用撥盤或三爪卡盤與雞心卡盤夾頭配合裝夾工件。</p><p>　　工件加工：1.經(jīng)過半精加工的工件在軸向上仍留有1—2mm的加工余量，</p><p>　　精加工的第一步即將兩端

45、的加工余量去除，嚴(yán)格保證零件總</p><p>　　為255mm。(圖10)</p><p><b>　　圖10</b></p><p>　　2.將精確直徑應(yīng)該為300.040.03mm和400.0240.002的外圓面分別加工到直徑為30.20-0.1和和40.20-0.1的外圓面，由于其他的外圓面的表面粗糙度為1.6或3.2精車加工已經(jīng)可

46、以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，所以直接車到精確值即可。（圖11）</p><p><b>　　圖11</b></p><p>　　4.在精確直徑應(yīng)為400.0240.002和直徑應(yīng)為300.040.03mm的外圓面根部加工寬4mm深0.5m的越程槽。（越程槽的作用：越程槽類似于退刀槽，如果軸肩沒有越程槽，磨床就會磨削不到根部，還會傷軸，造成撓度－變形。所以考慮到后期的磨削加工特在表面