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《毕业设计(论文)-弹箭制造工艺学设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、绪论本次毕业设计题目为编制152mm杀爆弹弹丸加工工艺及工装。编制工艺说明,进行下料尺寸、冲孔力、拔伸力、和收口力计算。画出工艺框图,绘制工艺路线图表,编制工艺卡片,设计弹体粗加工外形、药室所用夹具和收口模具。我国大口径弹体毛坯的生产,在8O年代以前多是沿用30~40年代的热冲老工艺,所用设备大部分为单工位水压机,公称压力一般均在2OO0~5O00kN范围内。由于设备公称压力小,精度也较低,故冲压后毛坯壁厚差较大,造成材料利用率不高。一般大口径弹体材料消耗率在50%~60%左右。材料利用率的高低与工厂的设备条件、操作人员素质,管
2、理水平以及制造水平有关。在大口径弹体制造成本中,材料费约占生产成本的8O%左右,故要提高经济效益,实现弹体制造现代化,就必须从提高毛坯制造质量,提高材料利用率方面着手进行改造。精化毛坯不仅直接关系到产品质量的提高、能源与材料的消耗以及综合生产效益,也关系到弹体切削加工先进设备的使用和先进工艺的实施。本次毕业设计中力求精化弹体毛坯,采用目前较先进的热剪切下料工艺,加热采用大功率感应加热,预压型、冲孔与拔伸采用多工位组合冲压机,冷却采用可可控冷却设备以保证毛坯机械性能,收口前采用中频感应加热,增设有独立高压系统的高压水清除氧化皮装置
3、,冲头和模具有自动喷涂润滑剂和冷却装置,毛坯实行100%自动化热检,白动剔除废品和打标记。本文分三大部分。第一部为弹体毛坯热冲压工艺,采用合理的下料方式和毛坯料的形状可以减少钢料的浪费,有效降低废料率。热冲压分为预压型、冲孔、拔伸三道工序。通过热冲压工序可以精化毛坯的外形,为以后的机械加工和收口提供余料小、尺寸合适的坯料,有效缩短工时,提高弹丸质量。第二部分为弹体粗加工与收口工艺,包括切削外形余料和收口。粗加工切削拔伸后毛坯外形和药室的余料,为精加工工序提供定位基准和装卡基准。收口工序使弹丸头部得到设计要求的弧形。第三部分为弹体
4、精加工工艺,精车弧形,精车全形,修内弧等部位,并精车出定心部,车弹带槽和加工弹体口部螺纹。工艺流程如下:原料进厂验收→长坯料感应加热→下料→清除氧化皮→精整对角线→预压型→冲孔→拔伸→热检→冷却→检验→喷砂→钻定心孔→粗车弹体→弹头部加热→药室加工→收口→热检→冷却→检验→修内弧形→精车全形→硬度及机械性能试验→精车定心部→车弹带槽→水压试验—弹体磁粉探伤→车口部螺纹→超声波探伤→内膛喷砂、喷漆→全面检验。331弹体毛坯热冲压工艺1.1长坯料加热1.1.1设备型号弹体坯料的加热可使用各种炉子来完成,按使用能源可将炉子分成两大类,
5、火焰加热炉和电能加热炉。弹体毛坯热冲压的加热炉普遍采用火焰加热炉。随着科技的发展,感应加热炉被越来越多的应用到生产领域,这里我们工艺采用大功率感应加热炉。它加热快,氧化皮少,温度均匀,热效率高,便于白动化作业。同时配置坯料加热自动送进装置,改善劳动条件。1.1.2加热温度、时间正确的加热应保证坯料达到所要求的始冲温度温度及坯料的连续、完整和温度均匀,在此前提下,尽量减少坯料的烧损和提高生产率。为满足上述要求,加热过程中必须控制加热温度、加热速度和加热时间。根据生产经验,154mm×154mm×373mm坯料(D60钢)在加热炉中
6、的加热参数可参考表1.1和图1.1。坯料应加热到125O℃;用一般感应加热,温差100℃加热时间约为15min。表1.1D60的电流穿透深度(单位:cm)温度ρ/(10-5Ω)50Hz500Hz1000Hz8001187.752.441.7310001227.854.531.76.04.641.80331—温差100℃;2一温差150℃A——般感应加热;B一快速感应加热图1.1一般感应加热参数1.2下料1.2.1坯料长度设计根据毛坯用料量,加适量消耗,按照体积不变计算长度。根据拔伸毛坯的用料重量,加上适量的消耗,按照体积不变原则
7、计算出坯料下料的长度。坯料实际用料重量计算如下:Q0=(1+λ1+λ2100)...................................................(1.1)式中Q——拔伸后毛坯重量λ1——坯料加热时的火耗,油炉为2%~3%,燃气炉为1%~2%;λ2——断料的损耗。取1.5%.然后运用Caxa制造工程师画出画出拔伸后毛坯的立体图,然后我们能得到毛坯的体积约为8163.4cm3,D60钢的密度为7.85g/cm3,得到拔伸后的毛坯重量Q=66.45kg。则计算得到坯料实际用料重量Q0为69.1kg。
8、单个坯料长度计算如下:L=Q0/S﹒ρ(cm)…………………………………(1.2)式中s——方钢的横截面积(cm2);33ρ——钢的密度。料长L'=100×69.1÷236.3÷7.85=37.25cm取L'373mm公差取5mm则下料毛坯尺寸为L=373+5m