减速器箱体的加工工艺设计本科毕业论文(编辑修改稿)

减速器箱体的加工工艺设计本科毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

据铸造方法和材料，最小铸造圆角半径为 3。 铸造收缩率的确定 根据铸件种类查表 33得：阻碍收缩率为 ，自由收缩率为。 表 33 铸铁阻碍收缩率自由收缩率表 铸铁种类 铸件种类 阻碍收缩率 下限（ %） 阻碍收缩率 上限（ %） 自由收缩率 下限（ %） 自由收缩率 上限（ %） 灰铸铁 中小型铸件 1 灰铸铁 大中 型铸件 1 灰铸铁 特大型铸件 球墨铸铁 珠光体组织 1 球墨铸铁 铁素体组织 减速器箱体的加 工工艺设计 9 最小铸造孔的选择 根据孔的深度、铸件孔的壁厚，最小铸孔的直径是 80mm。 浇注系统设计 （ 1）浇注位置的确定 根据内浇道的位置选择底注式。 （ 2）浇注系统类型选择 根据各浇注系统的特点及铸件的大小选用封闭式浇注系统。 （ 3）浇注系统尺寸的确定 计 算铸件质量： 按照铸件的基本尺寸（包括加工余量在内）计算出 铸件的体积和铸件的质量。 其计算公式为： pvm 式中 m 铸件质量（ g）； p金属材料的密度，对一般铸件可取 p=； v铸件的体积（ cm3）； 对于不太复杂的铸件可以根据以上公式计算。 各个浇道的截面积计算 奥赞公式法 该方法利用力学公式先求出浇注系统的最小横截面积，再根据不同工艺条件下的浇注系统各组元例，确定其它的横截面积。 铸铁件浇注系统最小横截面积计算公式 F=gHput G2 （ 31） 式中 F 最小 — 最小横截面； G— 流过浇注系统最小横截面积的铸铁金属液总质量（ kg）；  金属材质密度（ kg/cm）； t— 浇注时间（ s）； u — 流量因数，量纲为 1； Hp — 平均静压头（ m）； 式中各参数的确定方法如下 （ 1）金属液总质量 G的确定 根据铸件质量和生产类型选择铸铁件浇注系统占的质量百分比为 20%，金属液总质量 G=m(1+20%)==。 （ 2）浇注时间 t的确定 铸件壁厚取 s1=，浇注时间 t==。 减速器箱体的加 工工艺设计 10 冒口的设计 （ 1）铸铁件无冒口工艺设计的条件： 铸件的冷却模数 M，要求铸件的 ，铸件太薄（ 如 M1），初始膨胀压力 铁水反馈到浇注系统中去，形成无效膨胀力释放； M=5954cm3/=,则需设冒口。 （ 2）冒口的计算方法 冒口的计算方法常用的有模数法、比例法和补缩液量法。 这里比例法。 根据本铸件的形状和加工明顶冒口。 用比例法确定铸件的冒口： T为铸件的厚度或热节圆直径；这里设计冒口设置处壁厚 T= 由于减速器箱体为大批量生产，分成上下两半采用两箱造型。 采用中注式浇注系统，上面设几个冒口。 在直浇道下面设有横浇道。 浇注的时候 重要的加工面应该向下，应为铸件的上表面容易产生砂眼、气孔等。 由于尽量使铸造工艺简单只采用一个分型面，这样可以提高铸造的精度 [4]。 减速器箱体的加 工工艺设计 11 4 减速器箱体的加工工艺设计 加工工艺的设计 设计原则 工艺规程设计的原则是在保证产品质量的前提下，应尽量提高生产率和降低生产成本。 应在充分利用本企业现在生产条件的基础上，尽可能采用国内外先进工艺技术和经验，并保证有良好的劳动条件。 工艺规程应做到正确、完整、统一和清晰，所用术语、符号、计量单位和编号等都要符合相应的标准。 步骤和内容 （ 1）分析零件的零件图和结构图。 （ 2）工艺审查。 （ 3）确定毛坯的种类及其制造方法。 （ 4）拟定机械加工工艺路线。 （ 5）确定各工序所需的机床和工艺装备。 （ 6）确定各工序的加工余量，计算工序尺寸和公差。 （ 7）确定切削用量。 （ 8）确定各工序工时定额。 （ 9）总结工艺路线，从技术经济方面，对所制定的工艺方案应进行分析，把多种工艺方案进行比较，然后对最优方案进行优化，以此确定出最适合工艺方案。 （ 10）填写或打印工艺文件。 基准的选择 工艺基准 工艺基准是 在工艺过程（加工和装配过程）中所采用的基准。 它包括以下 4 种类型。 （ 1）工序基准。 工序基准是在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。 所标注的倍加工面位置尺寸称为工序尺寸。 （ 2）定位基准。 定位基准是在加工中用于工件定位的基准。 作为基准的点、线、面，有时在工件上并不一定实际存在（如孔和轴的轴心线，两平面之间的对称中心面等），在定位时通过有关具体表面体现的，这些表面称为定位基面。 工件以回转表面（如孔、外圆）定位时，回转表面的轴心线是定位基准，而回转表面就是定位基面，工件以平面定位 时，其定位基准与定位基面一致。 （ 3）测量基准。 测量基准是测量工件的形状、位置和尺寸误差时所采用的基准。 （ 4）装配基准。 “装配基准是在机器装配时，用来确定零件或部件在产品中的对位置所采用的基准”。 减速器箱体的加 工工艺设计 12 定位基准的选择 在机械加工的第一道工序中，只能用毛坯上未经加工的表面作为定位基准。 这种定位基准称为粗基准。 在随后的工序中，用加工的表面做定位基准，则称为精基准。 （ 1）粗基准的选择 工件加工的优先工序所用基准先是粗基准，粗基准选择得对与否，不但会和第一道工序有影响，而且会对整个工件的整个加工过 程产生全局的影响 [5]。 选择粗基准，一般应遵循以下几项原则。 （ a）保证零件加工表面相对不加工表面具有一定位置精度的原则。 （ b）合理分配加工余量的原则 （ c）便于装夹的原则。 （ d）粗基准一般不得重复使用的原则。 （ 2）精基准的选择 精基准选择时，从整个工艺过程的角度来考虑，来保证零件的尺寸精度和位置精度，并且要使生产过程中的装夹方便可靠。 （ a）基准重合原则。 应尽量选择加工表面的设计基准作为精基准。 （ b）基准统一原则。 为了方便地加工大多数的表面， 可以尽早的在工件上加工出一个可以作为唯一基准面并且达到一定要求的精度的基准，这样子，以后的加工工序，都可以以它作为基准进行加工。 （ c）互为基准原则。 对某些位置精度要求高的表面，可以采用互为基准、反复加工的方法来保证其位置精度，这就是互为基准的原则。 （ d）自为基准的原则。 对一些精度要求很高的表面，在精度加工时，为了保证加工精度，要求加工余量小而其均匀，这时可以已经精加工过的表面自身作为定位基准，这就是自为基准的原则 [6]。 （ e）便于装夹原则。 所选择得精度，尤其是主要定位面，应有足够大的 面积和精度，以保证定位基准、可靠。 同时还应使夹紧机构简单、操作方便 [7]。 表面加工方法的选择 选择零件各表面的加工方法时，应该从零件加工质量，零件的生产率和制造成本方面考虑。 在设计工艺路线时，各表面由于精度和表面质量的要求，一般不可能只用一种方法一次加工就能达到要求。 对于主要表面，往往需要经过几次加工，由粗到精逐步达到要求 [7]。 （ 1）表面的形状和尺寸； （ 2）表面的精度与粗糙度； （ 3）工件的材料与热处理； （ 4）工件的整体构形与质量； 减速器箱体的加 工工艺设计 13 （ 5）零件的产量与生产类型； （ 6）现场生产条件。 加工阶段的划分 粗加工阶段；半精加工阶段；精加工阶段；光整加工阶段。 将零件的加工过程划分为几个加工阶段的主要目的如下： （ 1）保证零件加工质量。 （ 2）有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理。 （ 3）有利于合理利用机床设备。 （ 4）便于安排热处理。 加工顺序安排 切削加工顺序的安排：先粗后精，先主后次，先面后孔，基面先行 [8]。 加工工艺路线的拟定 表 41 减速器箱体的加工工艺路线 工序号 工序名称 工 序 内 容 工 艺装备 1 铸造 2 清砂 清除浇注系统，冒口，型砂，飞边，飞刺等 3 热处理 人工时效处理 4 涂漆 非加工面涂防锈漆 5 粗铣 以分割面定位装夹工件，铣底面，保证高度尺寸 专用铣床 6 粗铣 以底面定位，按线找正，装夹工件，铣分割面留磨量 专用铣床 7 磨 以底面定位，装夹工件，磨分割面，保证尺寸80mm 专用磨床 8 钻 钻底面 4— Φ18mm,4— Φ9mm 6— Φ9mm 专用钻床 10 钻 钻攻 M6mm,深 10mm, 3— M3mm,深 10mm 专用钻床 9 镗 镗 Φ34， Φ24， Φ14 专用镗床 11 钳 箱体底部用煤油做渗漏试验 12 检验 检查各部尺寸及精度 因为此减速器为分离式箱体，需要配合另一部分箱盖进行加工（箱盖另外进 减速器箱体的加 工工艺设计 14 行）。 第一阶段主要是完成平面，紧固孔和定位孔的加工，是为箱体的装合做准 备：第二阶段是为在装合好的箱体上加工轴承孔及其端面。 两个阶段之间要安排钳工工序，将底座合成箱体，并要用二锥销定位，使它保持一定的位置关系，以确保轴承孔的加工精度以及撤装后的重复精度。 表 41 减速器结合箱盖加工工艺 过程（续） 工序号 工序名称 工 序 内 容 工艺装备 13 钳 将箱盖，箱体对准和箱，用 6— M12螺栓，螺母紧固 14 钻 钻，铰 2— Φ 4mm的锥销孔，装入锥销 专用钻床 15 钳 将箱盖，箱体做标记，编号 16 粗铣 以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣前后端面，保证尺寸 104mm 专用铣床 17 精铣 以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣左右端面，保证尺寸 104mm 专用铣床 18 粗镗 以底面定位，以加工过的端面找正 ，装夹工件，粗镗轴承孔Φ 47mm，Φ 62mm，留加工余量 — ,保证两轴中心线的平行度公差为 专用镗床 19 检验 检查轴承孔尺寸及精度 20 半精镗 以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，半精镗Φ 47mmΦ 62轴承孔，留加工余量 — 专用镗床 21 镗 镗 R34， R40 专用镗床 22 精镗 以底面定位，以加工过的端线找正，装夹工件，按分割面精确对刀加工轴承孔保证两轴中心线的平行度公差为。