金属工艺下压辊轴三级项目

《金属工艺及机制基础》三级项目报告班级：车辆一班小组成员: xｘｘxxxxxxｘxxｘxxxxx 指导教师: ｘxxxxxxxｘｘxxxｘｘxxx 提交时间:2016年6月28日星期二目录一、零件分析ﻩ错误!未定义书签。

1、ﻩ零件名称ﻩ错误!未定义书签。

2、ﻩCａxa图...................................................... 错误!未定义书签。

３、三维图ﻩ错误!未定义书签。

二、ﻩ铸造工艺设计ﻩ错误!未定义书签。

1、工艺分析ﻩ错误!未定义书签。

２、选择造型方法ﻩ错误!未定义书签。

3、选择浇注位置与分型面.............................. 错误!未定义书签。

4、确定加工余量ﻩ错误!未定义书签。

5、确定起模斜度................................................ 错误!未定义书签。

6、确定线收缩率................................................ 错误!未定义书签。

７、确定浇注系统.............................................. 错误!未定义书签。

８、最终加工工艺图 ......................................... 错误!未定义书签。

三、ﻩ锻造工艺设计................................................... 错误!未定义书签。

1、锻压概述......................................................... 错误!未定义书签。

2、零件得工艺分析............................................ 错误!未定义书签。

3、毛坯形状得具体工艺参数及加工工艺流程错误!未定义书签。

1）考虑锻件敷料、锻件余量、锻件公差,绘制锻件图错误!未定义书签。

２）................. 毛坯质量及尺寸得计算ﻩ错误!未定义书签。

3）选定锻造设备错误!未定义书签。

４、加工温度....................................................... 错误!未定义书签。

5、具体加工流程................................................ 错误!未定义书签。

四、ﻩ后期处理ﻩ错误!未定义书签。

1、步骤具体道具及机床 .................................. 错误!未定义书签。

１）...................................................... 铣键槽ﻩ错误!未定义书签。

２）ﻩ磨削加工ﻩ错误!未定义书签。

3)ﻩ螺纹孔加工........................................... 错误!未定义书签。

五、工艺比较ﻩ错误!未定义书签。

六、ﻩ成员感想ﻩ错误!未定义书签。

七、评分表ﻩ .......................................................... 错误!未定义书签。

八、参考文献 .......................................................... 错误!未定义书签。

一、零件分析1、零件名称下压辊轴2、Caxａ图3、三维图二、铸造工艺设计１、工艺分析该零件属于轴类件，且为细长阶梯下压辊轴，由于水平放置会使铸件轴得同直径处上下质量不一样，故选择竖直浇筑２、选择造型方法零件材料４５钢,小批量生产且结构简单,故选择手工沙箱造型。

３、选择浇注位置与分型面由于竖直制造沙箱会出现不利于取模得现象，而水平放置又会使铸件轴得同直径处上下质量不一样浇注时零件轴线成水平位置,故制作沙箱时沿轴线水平分型,浇筑时将沙箱立起来,即采用水平分模造型,竖直浇筑得方法。

4、确定加工余量由课本28页表1—1毛坯铸件典型得机械加工余量等级可知钢并且手工砂型可知为Ｇ～K级，我们选择J级。

根据课本28页表1－2要求得铸件机械加工余量，轴得最大尺寸为４２,在40-6３之间要求得铸件机械加工余量为１、4.5、确定起模斜度为了方便起模，在垂直于分型面得立柱上增加一定得起模斜度，由课本2９页可知起模斜度一般为０、5°－4°,此处模具高度又较小，故选用较大得起模斜度2°。

6、确定线收缩率对于中碳钢小型铸件查表得,线收缩率取1、３%-2、0％,我们这里取中间值1、８％.7、确定浇注系统浇注系统就是金属液流入铸型型腔得通道。

通常由浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道。

８、最终加工工艺图浇筑时将沙箱立起。

三、锻造工艺设计1、锻压概述对于单件生产得零件，宜采用自由锻.自由锻造锻件，就是在各种锻锤压力机上由手工操作而成形得锻件，这种锻件得精度低，加工余量大,生产率不高,且结构要简单,但锻造时不需要专用模具,适用于单件与小批生产，以及大型锻件得生产。

2、零件得工艺分析该下压辊轴为典型回转体构件，轴向尺寸上分布多个台阶,且图样对表面粗糙度，尺寸精度均有严格要求，易联想到需用精车精磨控制尺寸误差及表面粗糙度。

它属于台阶轴类零件,由圆柱面、轴肩、砂轮越程槽与键槽等组成。

轴肩一般用来确定安装在轴上零件得轴向位置,各环槽得作用就是使零件装配时有一个正确得位置,并使加工中磨削外圆退刀方便；键槽用于安装键,以传递转矩.3、毛坯形状得具体工艺参数及加工工艺流程锻造:本次采用得就是自由锻1)考虑锻件敷料、锻件余量、锻件公差，绘制锻件图敷料如下图蓝色部分敷料体积为V敷料= (）= １57、8６５该件总长３0０mｍ,在0－315范围之内，最大直径为42,属于４０－68mm范围内得,根据老师做给要求材料为4０Cｒ轴类锻件,精度选F 级,查表得加工余量及公差为8±3ｍｍ台阶轴类锻件机械加工余量与公差表零件最大直径D 零件总长大于0 3１5 63０至315 ６3０１００0 余量a与极限偏差大于至锻件精度等级F0 ４０7±2 ８±3 9±340 63 8±3 9±31０±463 1０0 9±３10±４11±４故可以确定轴得大体加工图如下所示。

2)毛坯质量及尺寸得计算可以查得ρ钢=0、0785g/G坯= G锻+ G烧+ G切V锻= ３35494、61G锻= Ｖ锻╳ρ钢= 3３54９4、61 ╳ 0、0７85 = ２6336、3３g由于锻造产生一定得损失，这里选用煅烧系数为０、０3、G烧= K1╳G锻= 0、03 ╳263３６、33 = ７9０、09g由于轴构件较小，在这里忽略不计，视Ｇ切为0.G切＝０所以G坯= ２63３6、3３＋７90、0９= 2７1２6、42gV坯＝== 3４5559、49根据锻造比计算毛坯得直径:Y锻=H/Ｈ=D2/Ｄ2；因为45＃钢属于轧制钢材，锻造比在1、3—１、5之间,这里我们选择Ｙ锻=1、3。

所以D坯=＝= = = 47、8８７mｍ查阅机械设计手册可知ф＝５0ｍm;计算可得毛坯长度Ｌ＝44、00mm。

综上所述,毛坯为直径ф50╳44、00mm4５＃钢得圆柱体。

3)选定锻造设备根据坯料得原始直径与锻后直径,选择适当得锻锤。

直径大锤子小，不能保证锻件质量，生产效率低；直径小锤子大，动力消耗大对锻件质量也造成不良影响胚料质量约为２３kg,质量较小,结合最大直径，选用0、4t自由锻锤。

4、加工温度根据下表来确定温度常用金属材料得锻造温度范围确定合理得锻造温度规范，对改善金属得可锻性,对锻件得产量、质量以及坯料与金属得消耗都有直接影响。

对于４０Cr，查表含碳量０、3％~０、５％得碳素钢始锻温度就是11５0～１200℃。

终锻温度就是75０～800℃.5、具体加工流程1 拔长直径ф50 ╳44、0０得圆柱拔长至直径45得圆柱长170、６5２压肩1）在离圆柱左端面３9、２2ｍｍ处压肩1、２mm；2）在离圆柱左端面57、22mm处压肩1、２mm3 自由锻将压肩沟槽两侧得圆柱锻压为直径38mm 得圆柱4 压肩在离右侧端面59、5７mｍ处压肩０、8mm5 自由锻6 车工1)从离左端面处粗车左端外圆至左端59ｍm面为直径35mm得圆柱2)向右将最粗车下3mm，切头３)掉头装卡4）左端车下3mm至８2mm处5）切下6ｍｍ前进52mm6)切头,端部切去4mｍ四、后期处理１、步骤具体道具及机床1)铣键槽用平口钳装夹工件，简便、稳固，但当工件直径有变化时,工件得轴线位置在左右(水平位置)与上下方向都会发生变动，在采用定距切削时，会影响轴槽得深度与对称度。

因此，一般适用于单件生产.对轴得外圆已经精加工得工件,由于一批轴得直径变化很小，用平口钳装夹时，各轴得轴线位置变动很小，在此条件下，可适用于成批生产.用V形垫铁装夹把圆柱形工件放置在V形垫铁内，并用压板固定得装夹方法,就是铣削轴上键槽得常用装夹方法之一。

其特点就是工件得轴线位置只在V形槽得对称平面内随工件直径变化而上下变动，因此,当盘形槽铣刀得对称平面或键槽铣刀得轴线与V 形槽得对称平面重合时,能保证一批工件上轴槽得对称度。

虽然一批工件得直径因加工误差而有变化会对轴槽得深度有影响,但变化量一般不会超过精度要求不高得槽深尺寸公差。

这里因为我们只加工一件，尺寸公差为0、1,V形垫铁装夹虽然能满足较高得轴线得对称但就是尺寸公差难以满足所以这里我们选用平口钳装夹工件。

2)磨削加工普通磨削多在磨床上进行,就是一种应用十分广泛得精加工方法，它可以加工外圆、内圆、锥面、平面等。

随着砂轮粒度号与切削用量得不同,普通磨削可分为粗磨与精磨。

粗磨得尺寸公差等级为ＩT8～IT7，表面粗糙度Ra值为０、８~0、4μm；精磨可达IT6~IT５（磨内圆为IT ７~ＩT6）,Ｒa值为0、4~0、2μm。

根据此轴表面粗糙度得要求，即使用精加工中普通磨削得粗磨加工工艺。

普通磨削又分为1、磨外圆,2、磨内圆，3、磨平面。

此处要求磨轴表面得外圆，因此采用磨外圆加工方法。

磨外圆:磨外圆在普通外圆磨床与万能外圆磨床上进行,具体操作方法有纵磨法与横磨法俩种。

这俩种方法相比,纵磨法加工精度较高,Ｒa 值较小，但生产效率较低；横磨法生产效率较高，但加工精度较低,Rａ值较大。

因此,纵磨法广泛应用于各种类型得生产中，而横磨法只适用于大批大量生产中磨削刚度较好、精度较低、长度较短得轴类零件上得外圆表面与成型面。

根据要求选择横磨法即可。