轴承端盖零件工艺部分课程设计样本

专业课程设计（零件工艺设计某些）

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3月2日

一、零件工艺分析

1、端盖用途

端盖是应用广泛机械零件之一，是轴承座重要外部零件。

端盖普通作用是：轴承外圈轴向定位；轴承工作过程防尘和密封（除自身可以防尘和密封外，也常和密封件配合以达到密封作用）；位于车床电动机和主轴箱之间端盖，重要起传递扭矩和缓冲吸震作用，使主轴箱转动平稳。因而该零件应具备足够强度、刚度、耐磨性和韧性，以适应其工作条件。该零件重要工作表面为左右端面以及左端面外圆表面，在设计工艺规程时必要重点考虑。端盖加工工艺可行性与合理性直接影响零件质量、生产成本、使用性能和寿命等。

2、端盖工艺性分析

该端盖重要由平面、外圆面以及孔系构成，其构造简朴、形状普通，属于普通盘盖类零件。端盖重要加工表面有左、右和凸台等三个端面，Φ47和Φ80两个外圆面，Φ34和Φ16两个内圆面，密封圈内槽以及六个均布Φ7通孔。规定其Φ7孔右端加工平面对于基准A垂直度公差是0.03mm，端盖Φ47外圆面与基准A同轴度误差为0.03mm，另一方面就是均布φ7孔加工端面规定为平面，可以防止加工过程中钻头偏斜以保证孔加工精度。

其中，端面和内外圆面均规定车削加工，可以采用半精车和粗车，并且粗、精加工应分开进行，以保证表面粗糙度规定；φ7通孔加工采用钻铰来达到精度规定。别的非配合表面加工精度较低，不需要高精度机床加工，通过粗车和半精车就可以在正常生产条件下，采用较经济办法加工出来；此外，该零件材料为铸铁HT200，切削加工性能较好。

综上所述，该端盖零件工艺性能良好。

（1）工件时效解决

对于毛坯为铸件盖类零件，因其各部位厚度不均匀，存在较大锻造内应力，

容易导致变形等缺陷，因而必要安排人工时效解决。对于本端盖，其精度规定普通，则可运用粗、精加工工序间自然停放和运送时间，得到自然时效解决效果。其自然时效解决时间越长越好，否则会影响端盖配合精度稳定性。

对于特别精密端盖，在粗加工和精加工工序间还应安排一次人工时效，以消除锻造内应力，提高精度稳定性。

（2）加工工艺顺序应先面后孔

作为端盖上重要两类加工表面——平面和孔，从定位稳定可靠角度上分析，平面比孔要优越得多，同步还可以使孔加工余量均匀；从加工难度上分析，平面比孔容易加工；从有利加工进行上分析，采用先加工平面后加工分布在平面上孔，由于铸件表面凹凸不平和夹砂等缺陷已被切除，大大有助于孔加工进行。

（3）加工阶段粗、精加工分开

端盖为铸铁件，预留加工余量较多，在粗加工中切削余量较大，夹紧力、切削力较大，且削热较多，因而对加工精度影响也较大；再加上粗加工是切削毛胚表面金属，工件内应力重新分布，也会引起工件变形。因而，粗、精加工分为两个加工阶段，有助于把粗加工后，由于各种因素引起工件变形充分暴露出来，在精加工阶段得以消除。

（4）工件清洗

同步，清洗这一步也十分重要。清洗工作对保证机器装配质量、延长机器使用寿命均有重要意义，特别是对精密配合件、密封件更为重要。清洗目是除去零件表面上油污及杂质。惯用清洗液有煤油、汽油、碱液及化学清洗液等，清洗时可采用擦洗、浸洗、喷洗超声波清洗等办法。

3、端盖技术规定

端盖各项技术规定如下表所示

该端盖重要实现轴承轴向定位功能，必要满足端盖位置度规定，即垂直度和同轴度规定，因而加工精度规定较高；端盖在工作中需承受载荷，为增长其耐磨性，对端盖规定期效解决。

二、零件毛胚选取

1、拟定毛坯种类

由于该端盖在工作过程中要承受冲击载荷，为增强强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用铸件。材料采用灰铸铁HT200，它是有容易变形、吸振性好、耐磨性强及切削性好等长处。该端盖轮廓尺寸不大，生产类型为中批产量，为提高生产率和铸件精度，减少加工余量，宜采用金属模机器造型办法锻造毛坯，毛坯拔模斜度为5°。此外为消除残存应力还应安排人工时效。

2、拟定毛坯尺寸公差：

（1）铸件公差级别：

由端盖功能和技术规定，拟定该铸件毛坯尺寸公差级别为CT-10。

（2）铸件材质系数：

拟定端盖材料为HT200。

（3）锻件分模线形状：

依照该端盖形位特点，选取零件方向对称平面为分模面，属于平直分模线。（4）零件表面粗糙度：

该端盖各加工表面粗糙度如零件图所示。

3、拟定加工余量

该零件各表面加工余量是由各个表面粗糙度、加工办法以及加工级别来拟定。

（1）左端面加工余量拟定

（2）右端凸台端面加工余量拟定

（3）右端面加工余量拟定

（4）Φ80外圆面加工余量拟定

（5）Φ47外圆面加工余量拟定

半精车0.7 47.8 3.2

粗车 1.5 49.2 6.3

毛坯52.2

（6）Φ16内圆面加工余量拟定

工序名称工序加工余量（单面）/mm 工序尺寸/mm 表面粗糙度/µm总余量/mm 半精车0.7 16 3.2

粗车 1.5 14.6 6.3

4.4

毛坯11.6

（7）Φ34内圆面加工余量拟定

工序名称工序加工余量（单面）/mm 工序尺寸/mm 表面粗糙度/µm总余量/mm

粗车 1.5 34 6.3

3

毛坯31

（8）6×Φ7均布通孔加工余量拟定

工序名称工序加工余量/mm 工序尺寸/mm 表面粗糙度/µm总余量/mm 扩 1.8 7 6.3

钻 5.2 5.2 12.5

7

毛坯0

4、毛坯零件图

三、制定工艺路线

1、定位基准选取

（1）粗基准选取

作为粗基准表面应平整，没有飞边、毛刺或其她表面欠缺。这里选取端盖左端面和φ80外圆面作为粗基准。采用φ80外圆面定位加工内孔可保证孔壁厚均匀；采用端盖右端面作为粗基准加工左端面，可觉得后续工序准备好精基准。（2）精基准选取

依照该端盖零件技术规定，选取端盖右端面和φ47孔作为精基准，零件上诸多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循“基准统一”原则。Φ16孔轴线是设计基准，选用其作精基准定位端盖两端面，实现了设计基准和工艺基准重叠，保证了被加工表面端面垂直度和同轴度规定。选用端盖右端面作为精基准同样是遵循了“基准重叠”原则，由于该端盖在轴向方向上尺寸多以该端面作设计基准。

2、工序顺序安排

1）机械加工工序

（1）遵循“基准先行”原则，一方面加工精基准——端盖右端面和φ16中心孔。（2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。

（3）遵循“先面后孔”原则，先加工端盖右端面，再加工φ16中心孔。

2）热解决工序

锻导致型后，对铸件进行退火解决，可消除锻造后产生锻造应力，提高材料综合力学性能。该端盖在工作过程中不承受冲击载荷，也没有各种应力，为了工件达到规定硬度使用调质解决HBS220-240。

3）辅助工序

在精加工后，安排去毛刺、清洗和终检工序。