十字头工艺设计.pdf

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1、第32卷第2期有色矿冶Vol_32．№22016年O4月NoN—FERR0USMININGANDMETALLURGYApril2016文章编号：IOO7—967X(2o16)02—56—05十字头工艺设计付晓新[中国有色(沈阳)冶金机械有限公司，辽宁沈阳IlOOZ7]摘要：十字头是隔膜泵、发电机、压缩机等设备的关键件，零件结构复杂、精度要求高等特点。在制造过程中，合理的工艺设计决定零件的使用寿命。本文以隔膜泵上45t动力端十字头为研究对象，通过对零件图纸及其技术要求分析，结合公司内部现有加工设备初步设计其加工工艺方案，计算各工艺方案加工工时及成本，对工艺方案进行分析比较、选择合适工

2、艺方案制定工艺路线，并根据加工设备合理选用刀具、切削用量，结合现场实际操作完成了十字头的加工工艺，同时该工艺在现场操作中加工的十字头达到图纸设计要求，为相似零件的制造提供了工艺设计参考。关键词：十字头；工艺方案；成本分析；切削用量；工艺路线中图分类号：THl62文献标识码：A术要求；明确其主要加工表面，以便于确定加工基准U刚吾及拟定加工工艺路线时重点；同时对全部技术要求十字头是隔膜泵、发电机、压缩机等机械设备的应进行归纳整理。关键件，其与曲轴、连杆、活塞等零部件共同组成设根据图纸显示，该十字头的主要要求如下：材质备的动力系统，将曲轴的圆周运动转变为活塞的直为QT600—3，零件应符

3、合]B／TS000．4—2007《重线运动，实现工作腔体积的变化。在运转过程中，十型机械通用技术条件铸铁件》的规定；单铸机械性能字头为圆周运动与往复运动之间的关节，承受连杆试件，试块力学性能符合GB／T1348—1988；正火处的推力、拉力、压力及与导板之间的摩擦力等。由于理。连杆对十字头的作用力随曲柄旋转角度的变化而改主要加工表面参数如表1所示，可以看出：该零变，因此十字头的受力情况复杂多变，加工精度要求件具备以下特点：(1)尺寸公差最大为0．04mm；非常高。本文通过分析十字头零件的结构特点，结(2)精度等级为5～7级；(3)表面粗糙度主要加工合热处理及加工精度要求，制定了十字

4、头的制造工面要求较达Ra]．6；(4)形位公差垂直度及同轴度艺。控制在0．03mm之内，设计精度要求严格。1．2工艺方案的初步设计及比较1零件加工初步分析I．2．I根据公司内部现有设备十字头精加工可以设计工艺规程时，首先应分析零件图以及该零设计出以下三种工艺方案件所在部件或总成的装配图，掌握该零件在部装中方案1：在数控立车上精加工外圆，在数控镗床的位置、所起作用以及部件总成对该零件提出的技上按外圆找正精加工横孔；术要求，明确零件的主要工作表面，以便在拟定工艺方案2：热处理后直接上数控五轴车铣复合加规程时采取措施加以保证。工中心(简称Nc五轴)上一次装卡将外圆及横孑L加1．I图纸初步

5、分析工成；对零件图纸技术要求(图1)进行分析的目的是方案3：在车床及镗床上对十字头外圆及横孔掌握零件的结构形状、材料、硬度及热处理等情况，进行半精加工，每面留1mm后再上Nc五轴一次装了解该零件的主要工艺特点，形成工艺的总体构想。卡将外圆及横孔加工成。在分析过程中，确认零件加工部位的尺寸精度、形状1．2．2三种工艺方案切削用量的选择与加工工时精度、位置精度、表面粗糙度以及热处理等方面的技定额估算*收稿日期：2016—01一10作者简介：付晓新(I978一)，女，大学，工程硕士，工程师，现从事机加工艺工作。第2期付晓新：十字头工艺设计57敝’慝‘—一l、一-LI％1叠璺孽’i

6、—一蠢

7、=f’～膏盘J。．·ll11．．《酾]口．一J，{r』LI[、J^¨^LnDn；Dnp．图1十字头图纸表1十字头主要加工表面参数表表2设备加工切削用量表(i)根据零件材料的切削性能、结构形状、不同』2j410mm长度为475illm，中间孔为60mm长度的加工阶段以及运用的加工设备，根据《切削用量推为621"I]1"13．，横孔为130mill宽度为150mill。根据荐表》选择切削用量如表2所示。工时定额组成及工时计算标准(JB／Z338．6—199)(2)工时定额的估算及十字头形状尺寸，其加工工时定额估算如下：工时定额由基本时间T，辅助时间T，布置工数控1．6m立车：粗车外圆加

8、工基本时间T：作地时间T，休息时间和生理需要时间T及准备l外+1l+l2+13475+3+4+5．b一—一—一¨洲n与结束时间T等组成。十字头主要加工面外圆为58有色矿冶第32卷粗车端面加工基本时间T：150+3+4+5×2————一—441min；尘+I+l+l旦+3+4+5。精镗端面加工基本时间T：Tb2一广一×n一—Tb5一Xn一×2—5min×2—68rain：粗车内圆加工基本时间T。：式中d——横孔直径；——径向进给量；Tb3一——弋了—一×入n一—×^2z