花鍵軸課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)</p><p>　　課程名稱(chēng) 機(jī)械制造基礎(chǔ) </p><p>　　設(shè)計(jì)課題 花鍵軸 </p><p><b>　　專(zhuān) 業(yè) </b></p><p><b>　　班 級(jí) </b></p&

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

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

4、情況，確定毛坯種類(lèi)、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(jī)械加工工序卡及工藝卡；</p><p>　　4、編寫(xiě)加工工藝規(guī)程說(shuō)明書(shū)，即課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。</p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)始日期 年 月 日 指導(dǎo)老師 </p><

5、;p>　　設(shè)計(jì)（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(jì) 評(píng) 語(yǔ) 第 頁(yè) </p><p>　　系 專(zhuān)業(yè)</p>

6、<p>　　學(xué)生姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào) </p><p>　　課程名稱(chēng): </p><p>　　設(shè)計(jì)題目： </p><p&g

7、t;<b>　　課程設(shè)計(jì)篇幅：</b></p><p>　　圖 紙 張</p><p>　　說(shuō)明書(shū) 頁(yè)</p><p><b>　　指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：</b></p><p>　　年 月 日 指導(dǎo)教師

8、 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)--------------------------------------------------------------------------- ------</p><p>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)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(chēng)</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(jì)及擬定工藝路線-------------------------------------------------------</p><p>　　3.1 生產(chǎn)類(lèi)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(gè)表面的加

14、工方法以及加工余量------------------------------------------</p><p>　　3.5 填寫(xiě)工藝過(guò)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(kù)-----------------

19、-----------------------13</p><p>　　五 設(shè)計(jì)心得體會(huì)----------------------------------------------15</p><p>　　機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)的目的是：培

20、養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用機(jī)械制造工藝知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題，初步具備設(shè)計(jì)中等復(fù)雜程度零件工藝規(guī)程的能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)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(yùn)用有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)資料的能力，在課程設(shè)計(jì)的同時(shí)進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、制圖、運(yùn)算與編寫(xiě)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(chēng)：花鍵軸</p><p>　　2.2．零件材料：45#鋼</p><p>　　2.3 零件的作用：傳動(dòng)作用</p><p>　　2.4 零件的結(jié)構(gòu)工藝分析：該零件是軸類(lèi)零件，外圓柱面只需在普通車(chē)床上進(jìn)行車(chē)削即可滿足要求。同時(shí)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(chē)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(chē)床上進(jìn)行粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)，最后通過(guò)外圓磨削來(lái)實(shí)現(xiàn)。（3）熱處理要求的分析：這個(gè)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(shí)機(jī)，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(jì)及擬定工藝路線</p><p>　　3.1毛坯生產(chǎn)類(lèi)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(chē)</b></p><p><b>　　工序2 精車(chē)</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(chē)</b&

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

27、點(diǎn)：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(jì)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(chē)后半精車(chē)（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(chē)后半精車(chē)（加工余量2mm），

28、最后粗磨、精磨；其他表面依次粗車(chē)、半精車(chē)（加工余量2mm）和精車(chē)（加工余量0.5mm）即可。</p><p><b>　　3.5填寫(xiě)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(shí)間0.25~0.7min/mm，空氣冷卻的條件下對(duì)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(chē)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(jī)械工程材料》表5-6）。</p><p>　　選擇車(chē)床：CA6140型普通車(chē)床(《車(chē)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(chē)刀，牌號(hào)YT15，</p><p>　　硬度78HRC,抗彎強(qiáng)度1.15GPa（《車(chē)削技術(shù)工藝》表3-3）；<

31、;/p><p>　　2.45°端面車(chē)刀尺寸:L＝140mm,h＝25mm,b＝16mm(《車(chē)工速查速算實(shí)用手冊(cè)》表4-26)</p><p>　　3.中心鉆：帶護(hù)錐中心鉆（B3.15型）參數(shù)D1=10，l1=4.03,l=2.8</p><p>　　(《車(chē)工速查速算實(shí)用手冊(cè)》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(pán)</b></p><p>　　加工要求：1.車(chē)Φ50的A端面，然后將工件掉頭裝夾車(chē)直徑為50的外圓面。兩端切削長(zhǎng)度均為7.5mm,保證總長(zhǎng)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(chē)各部分外圓</b></p><p>　　加工條件：工件材料為45鋼,σb=0.61G Pa《機(jī)械工程材料》表5-6</p><p>　　選擇車(chē)床：CA6140型普通車(chē)床(《車(chē)削工藝技術(shù)》P8)</p><p>　　選擇刀具：WC＋Ti＋C，硬質(zhì)合金鋼車(chē)刀，牌號(hào)YT15，硬度78HRC（《車(chē)削技術(shù)工藝》表3-3）。95

34、°外圓車(chē)刀，L=140mm，h=25mm，b=16mm(《車(chē)工速查速算實(shí)用手冊(cè)》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(zhǎng)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(pán)夾緊工件同時(shí)用后頂尖頂住工件</p><p><b>　　加工工件：</b></p><p>　　1.對(duì)C部進(jìn)行4次車(chē)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(kāi)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(kāi)始向右到B端進(jìn)行2次車(chē)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(kāi)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(duì)該部分進(jìn)行2次車(chē)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(pán)的夾持長(zhǎng)度一般不少于10mm且為了防止工件軸向竄動(dòng)將加持位子選在B與D形

38、成的臺(tái)階處，這種加持方法不僅避免了以上提到的兩種問(wèn)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(tái)階處開(kāi)始用內(nèi)卡鉗或鋼板尺測(cè)量距離A端90mm處，在此處進(jìn)行出細(xì)線，對(duì)劃線處及其A端所有部分進(jìn)行1次車(chē)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(cè)量距離A端122.5mm處，在此處進(jìn)行對(duì)刀并刻出細(xì)線，對(duì)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(cè)量距離A端92.5mm處，在此處進(jìn)行對(duì)刀并刻出細(xì)線，將吃刀量改為1mm，對(duì)劃線處及其A端所有部分進(jìn)行1

40、次車(chē)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(cè)量距離A端62.5mm處，在此處進(jìn)行對(duì)刀并刻出細(xì)線，對(duì)劃線處及其A端所有部分進(jìn)行2次車(chē)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(zhǎng)度將多余長(zhǎng)度車(chē)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(chē)各外圓面，具體步驟、車(chē)床、刀具以及工件的裝夾與粗車(chē)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(jī)械工程材料》表5-6</p><p>　　選擇車(chē)床：CA6140型普通車(chē)床(《車(chē)削工藝技術(shù)》P8)</p><p>　　選擇刀具：WC＋Ti＋C，硬質(zhì)合

43、金鋼車(chē)刀，牌號(hào)YT15，硬度78HRC（《車(chē)削技術(shù)工藝》表3-3）。95°外圓車(chē)刀，L=140mm，h=25mm， b=16mm(《車(chē)工速查速算實(shí)用手冊(cè)》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(guò)

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(dòng)；后頂尖為活動(dòng)頂尖，裝在尾座套筒內(nèi)。然后用撥盤(pán)或三爪卡盤(pán)與雞心卡盤(pán)夾頭配合裝夾工件。</p><p>　　工件加工：1.經(jīng)過(guò)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(chē)加工已經(jīng)可

46、以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，所以直接車(chē)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(lèi)似于退刀槽，如果軸肩沒(méi)有越程槽，磨床就會(huì)磨削不到根部，還會(huì)傷軸，造成撓度－變形。所以考慮到后期的磨削加工特在表面