机械制造工艺学 实践报告.doc

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1、被动轮零件机械加工过程制定与分析一、零件的工艺分析45所选择的零件图1.被动轮零件的材料选择被动轮零件是行星轮系屮的最大的一个屮心轮，分度圆直径54mm,用于气动马达屮。对于齿轮材料的基本要求有：1、齿面要硬，齿芯要韧；2、易于加工及热处理；3、在交变荷载和冲击荷载下有足够的弯曲强度。另外对于选择的齿轮材料还必须具有韧性好，耐磨，成本低的特点。调质钢含碳量为W(C)二0.025%~0.50%,含碳量过低，则淬火和冋火后强度不够，含碳量过高，则零件韧性不足。一般是碳钢偏于上限，而合金钢则偏于下限，这样可以保证要求的综合机械性能。对此，我们首选材料是调质钢。调质钢适用于受高负荷的冲

2、击载荷条件下工作的零件，要求有高强度和高韧性，即要有优良的综合机械性能，因此钢的淬透性好才能保证整个截面上强度一致。40Cr属于低淬透性调质钢，在油屮淬透直径为30v40mm,具有较好的机械性能和工艺性能。40Cr是最常用的调质钢，用于较重要的调质零件，及屮等转速、屮等截面的零件，如齿轮、轴、主轴、心轴、曲轴、连杆螺栓等。该钢价格适屮，加工容易，经适半的热处理以后可获得■-定的韧性、塑性和耐磨性。正火可促进组织球化，改进硬度小于160HBS毛坯的切削性能。在温度550、570°C进行冋火，该钢具有最佳的综合力学性能。该钢的淬透性高于45钢，适合于高频淬火，火焰淬火等表面硬化处理

3、等。所以最终我们拟定被动轮的材料为40Cro2.毛坯选择该被动轮的加工数量为2件，属于单件生产。零件的最大外径D=67mm,长度L=45,所以毛坯直接采用D二71価、L二50的40Cr圆钢。被动轮是气动马达屮重要的零件，在工作吋它的轮齿要承受一定的载荷和摩擦，因此要求它具有足够的强度，韧性和耐磨性能。所以对毛坯的生产路线做出如下安排：下料——锻造——正火。通过锻造能消除金屈在冶炼过程屮产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，使锻件组织紧密、晶粒细化、成分均匀，从而提高金属的力学性能，同时由于保存了完整的金屈流线。正火870°C加热后空冷，H的是改善锻造的不均匀组织，细化晶粒，降

4、低硬度，便于切削加工，并为后而的调质处理做好准备。3.零件的技术要求被动轮的零件图如图（G所示，028mm的轴孔是重要配合孔，齿轮轮齿表面要求耐磨、精度高，所以要求的表面粗糙度值比较高。所以内孔628nini的粗糙度值设为3.2,键槽两边粗糙度值为①3.2,轮齿表面粗糙度①3.2。其余不重要的加工表面粗糙度值为6.3。零件的倒角为1X45°o为了满足零件的破度，在调制处理后要求破度达到263"322HBo（三）、工艺分析（1）生产路线的制定被动轮零件的生产路线作出如下安排：下料——锻造——正火——粗加工一—调制处理（淬火+回火）——精加工。锻造能消除金属在冶炼过程屮产生的铸态疏

5、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。正火870°C加热后空冷，FI的是改善锻造的不均匀组织，细化晶粒，降低硬度，便于切削加工，并为后面的调质处理做好准备。淬火温度为820°C,油冷淬火，所得组织为M,H的是提高强度。回火加热温度为525°C，保温广2h后水冷。回火后水冷的H的是防止出现第二类回火脆性，使零件具有良好的综合机械性能。调质后零件的性能为263~322HB。（2）加工顺序的安排I、车削外圆，车削端而II、钻内孔①24mmIII、用车床扩孔，车削台阶孔及内倒角IV、用车床车削外圆，车削外倒角V、调质热处理VI、精加工外圆VII、精车左端而VIII、

6、用车床精加工内孔，台阶孔IX、用插齿机插齿X、插键槽XI、检查(3)基准的选择定位基准的选择分为粗基准的选择和精基准的选择。在最初的加工内孔工序屮，我们选择为加工的毛坯外表面作为定位基准，也就是粗基准。扩孔的过程屮,用三角卡盘夹住零件，以加工的内孔轴心线为粗基准基准，分别粗加工出①50mm,057mm的内孔。在精基准的选择过程屮，为了保证相互位置精度和装夹准确方便，应遵循精基准的四大原则：基准重合原则，基准统一原则，互为基准原则,自为基准原则。在加工内孔①28rnni吋，应该以①67rnni的外圆柱面作为基准。被动轮零件在工作过程屮内孔是与齿轮轴配合，因此是重要配合尺寸，在加工

7、①51.6mm的齿轮内孔吋，以①28mm的轴心线为基准。在插齿过程屮，应该以①28mm的轴心线为基准进行插齿。(4)机械加工工艺过程(1)、车削外圆，车削端面。以外圆表面自身为基准，用CA6136普通车床车削外圆面，转速1000r/min,分两次走刀，背吃刀量为1.5mm。车削后外圆直径为①68mm。用端面刀车削端面。(2)、钻内孔①24mm。以①68mni的外圆表面和左端面为基准，使用麻花钻①24X350mm在零件的屮心钻孔。(3)、用车床扩孔，车削台阶孔及左端面倒角。以①68mni的外圆