首页 人人文库网 > 图纸下载 > 毕业设计 > 柴油机缸体的机械加工工艺及组合机床钻前面8—M6螺纹底孔夹具设计【工艺夹具类优秀毕业设计】 【word+5张CAD图纸全套】【工艺过程工序卡片】
正文.doc

柴油机缸体的机械加工工艺及组合机床钻前面8—M6螺纹底孔夹具设计【工艺夹具类优秀毕业设计】 【word+5张CAD图纸全套】【工艺过程工序卡片】

收藏

压缩包内文档预览：(预览前20页/共40页)
预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图
编号：295117    类型：共享资源    大小：1.46MB    格式：RAR    上传时间：2014-07-06 上传人：QQ14****9609 IP属地：陕西
40
积分
举报
举报 版权申诉
版权申诉 word格式文档无特别注明外均可编辑修改；预览文档经过压缩，下载后原文更清晰！ 立即下载
关 键 词：
柴油机 缸体 机械 加工 工艺 组合 机床 前面 m6 螺纹 罗纹 底孔 夹具 设计 优秀 优良 毕业设计 word cad 图纸 全套 过程 进程 工序 卡片
资源描述：

175型柴油机缸体的机械加工工艺及组合机床钻前面8—M6螺纹底孔夹具设计【工艺夹具类优秀毕业设计】

【word+5张CAD图纸全套】【工艺过程、工序卡片】【带任务书+开题报告+工作中期检查表+指导教师审阅表+答辩资格审查表+答辩及最终成绩评定表+评阅教师评阅表+外文翻译+实习报告】【40页@正文13200字】【详情如下】【全套设计需要咨询请加QQ1459919609】.bat

A0柴油机缸体零件图1.dwg

A0钻削夹具装配图.dwg

A3的毛坯图.dwg

A3钻削夹具零件下底板.dwg

A4钻模板.dwg

任务书、开题报告及各表.doc

外语文献翻译.doc

封面.doc

机械加工工序卡片.doc

机械加工工艺过程卡片.doc

正文.doc

毕业设计（论文）课题任务书

课题名称175型柴油机缸体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计

内容及任务

1、技术要求

设计需保证计算准确，设计说明书应文理通顺、条理清晰、图文并茂。

2、工作要求

认真复习设计有关知识，并查询有关资料、手册，按时保质、保量完成设计任务。设计过程中的问题及时请教老师。

3、图纸要求

要求图面清晰，布图合理，所有设计的图纸用计算机绘制，符合国家标准。

4、设计工作量

（1） 零件图一张、毛坯图一张；

（2） 机械加工工艺规程一套；

（3） 工序卡一套；

（4） 夹具装配图一张、夹具零件图一套

（5） 计算机绘图、手工绘图至少一张；

（6） 毕业设计说明书一份。

进度安排起止日期工作内容备注

03.05－03.25

03.26－04.10

04.11－05.28

05.29－06.05

06.06－06.10

查阅资料，复习与设计相关的知识

进行方案设计，确定基本结构形式

绘图和主要的设计计算

完成毕业设计说明书的编写

毕业答辩准备和毕业答辩

主要参考资料

[1] 浦林祥.金属切削机床夹具设计手册(第二版)[M].北京:机械工业出版社，1995

[2] 李洪.机械加工工艺手册[M] 北京:北京出版社,1990

[3] 赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书[M]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学，1994

[4] 薛源顺.机床夹具设计[M].北京:机械工业出版社,2000

[5] 东北重型机械学院、洛阳工学院、第一汽车制造职工大学编,机床夹具设计手册第二版[M]. 上海:上海科学技术出版社，1990

[6] 葛金印.机械制造技术基础教学参考书[M]. 北京:高等教育出版社,2005.

[7] 肖继德.机床夹具设计第2版[M]. 北京:机械工业出版社，1997

[8] 张捷 赵虎 李先民.机械制造技术基础[M].成都：西南交通大学，2005.12

[9] 石光源.机械制图[M]. 北京:高等教育出版社，2005.12

目  录


摘  要1

前    言5

第一章  零件分析6

1.1汽缸的主要作用6

1.2主要技术条件分析7

1.3主要尺寸公差及分析8

第二章  毛坯的确定9

2.1毛坯材料及形式的确定9

2.2铸造的加工余量及尺寸公差的确定9

第三章   工艺规程的设计10

3.1附主视图一张10

3.2定位基准选择10

3.2.1粗基准的选择：10

3.2.2精基准的选择：11

3.3 制定加工工艺路线11

3.3.1确定面的加工方式：11

3.3.2初步确定工序：12

3.3.3最终工序：13

3.4刀具、量具、夹具及设备的选择14

3.5切削用量及加工工时的确定16

四章 夹具设计29

4.1机床夹具的作用29

4.2机床夹具的组成30

4.3夹具设计30

4.3.1定位的选取30

4.3.2弹簧的计算及选取31

4.3.3夹紧力计算33

4.3.4汽缸的选择34

4.3.5连接板的选用34

4.3.6上底板34

4.3.7下底板35

4.3.8支撑杆的选用35

4.3.9钻模的选取35

4.3.10定位误差分析36

4.4夹具的使用及维护38

4.5夹具标准件的选择38

4.5.1支撑杆螺母的选择38

4.5.2连接板上螺钉选择38

4.5.3管接式法兰汽缸套件的选择38

参 考 文 献40

致    谢41

摘  要

机体是柴油机中的重要部件，属于箱体类构件。属于大规模生产。本次设计做的是“柴油机汽缸机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计”，主要是先对汽缸进行零件分析；然后进行毛坯确定，根据尺寸画出毛坯图；再后进行加工工序的设定以及确定削用量和加工工时；最后进行指定工序的夹具设计。

关键词：机体；零件分析；毛坯图；切削用量；夹具

ABSTRACT

Airframe is important component in diesel , belongs to box body kind structure. In society procedure of production belong to give birth to a child in large scale. The part , being to be in progress first to the cylinder mainly analyses "the diesel collective machine work handicraft and their combination machine tool borehole grip design " designing being composing originally time; And then, the blank being in progress ascertains , draws up according to the dimension blank picture; Again, the queen carries out setting up processing working procedure's and ascertains the working hour cutting dosages and processing; Carry out the grip design allocating working procedure's finally.

Key words：Airframe；Components analysis；Semifinished materials chart；Cutting specifications；Jig

前    言

本次毕业设计是大学四年对所学课程进行的一次综合性的复习和总结，是四年学业完成的最后环节，是对大学所学知识的一次综合运用，主要运用到的课程有：《机械制图》、《机械原理》、《机械设计》、《机械制造工艺学》等。其目的是通过设计来将大学所学课程联系起来，用于设计，提高我们的设计能力，是对我们大学生活的最后考验。

本次毕业设计的题目是“175型柴油机汽缸机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计”，175型柴油机汽缸属于比较复杂的箱体零件，其形状复杂，精度要求高的壳体，其加工工艺复杂，涉及到许多零件，例如：螺纹，曲轴孔，曲面，支架等等，这些零件要求的精度要求比较高，这对工艺规程设计更加有难度。本次毕业设计的内容包括了零件的工艺路线的制定及其指定工序的夹具设计，涉及到所学的多方面知识，培养我们综合运用机械制造专业知识的基本理论和思想独立地分析和解决实际生产中问题的能力，并能独立地分析生产工艺，有效地巩固所学知识，为即将面临的工作和进一步深造打下坚实的基础。

但是，在设计中由于本人能力有限以及实践经验的缺乏，所以此中错误之处在所难免，诚望老师不吝指教。

第一章  零件分析

箱体类是机器或部件的基础零件，它将机器或部件的一些轴、套、轴承和齿轮等有关零件装配起来，使其保持正确的相互位置关系，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。因此，箱体的加工质量对机器的工作精度、使用性能和寿命都有直接的影响。

箱体零件虽然结构多种多样，但有共同的特点：多为铸造件，结构复杂，壁薄且不均匀，内部呈腔形，加工部位多，加工难度大。既有精度要求较高的孔系和平面，也有许多精度要求较低的紧固件。箱体类零件上面的孔与孔之间有较高的位置精度（孔与孔的平行度、孔的轴线与面有垂直度要求），其加工质量的好坏直接影响柴油机的精度和使用性能，因此柴油机汽缸的加工质量至关重要。箱体类零件的机械加工劳动量约占整个产品加工量的15%～20%。

本次设计是制定175型柴油机汽缸的加工工艺及钻前后两端面的12个螺纹孔的组合机床夹具设计。柴油机汽缸属于箱体零件，其特点是：形状复杂、具有形状复杂的内腔，箱壁多用于安装轴承的轴承孔或其他用途的孔系。箱体的加工面较多，主要加工的是面和孔系，属于整体式机体结构，即汽缸体和曲轴箱制成一个整体零件，这种整体式机体的特点是结构紧凑，刚性好，加工制造困难。

1.1机体的主要作用

1、连接柴油机的一些运动部件，使它们在工作时保持相互准确的位置关系；

2、在机体上加工有水道和油道，保证各零件工作时必要的冷却与润滑；

3、安装柴油机各辅助系统部件；

4、作为柴油机使用安装时的支承，将柴油机固定在底盘或支架上。 所以，柴油机汽缸的结构较为复杂，部件结构尺寸精度较高，受到高频的变载荷及振动是柴油机的主要部件。

参 考 文 献

[1] 浦林祥.金属切削机床夹具设计手册(第二版)[M].北京:机械工业出版社，1995

[2] 李洪.机械加工工艺手册[M] 北京:北京出版社,1990

[3] 赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书[M]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学，1994

[4] 薛源顺.机床夹具设计[M].北京:机械工业出版社,2000

[5] 东北重型机械学院、洛阳工学院、第一汽车制造职工大学编,机床夹具设计手册第二版[M]. 上海:上海科学技术出版社，1990

[6] 葛金印.机械制造技术基础教学参考书[M]. 北京:高等教育出版社,2005.

[7] 肖继德.机床夹具设计第2版[M]. 北京:机械工业出版社，1997

[8] 张捷 赵虎 李先民.机械制造技术基础[M].成都：西南交通大学，2005.12

[9] 石光源.机械制图[M]. 北京:高等教育出版社，2005.12


内容简介：
2011届毕业设计 材 料 系 、 部： 机 械 工 程 系 学生姓名： 钟 文 明 指导教师： 金 潇 明 职 称： 教 授 专 业：机械设计制造及其自动化班 级： 机本 0701 学 号： 214070148 2011 年 6 月湖南工学院2011届毕业设计（论文）课题任务书系： 机械工程系 专业： 机械设计制造及其自动化 指导教师金潇明学生姓名钟文明课题名称175型柴油机缸体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计内容及任务1、技术要求设计需保证计算准确，设计说明书应文理通顺、条理清晰、图文并茂。2、工作要求认真复习设计有关知识，并查询有关资料、手册，按时保质、保量完成设计任务。设计过程中的问题及时请教老师。3、图纸要求要求图面清晰，布图合理，所有设计的图纸用计算机绘制，符合国家标准。4、设计工作量（1） 零件图一张、毛坯图一张；（2） 机械加工工艺规程一套；（3） 工序卡一套；（4） 夹具装配图一张、夹具零件图一套（5） 计算机绘图、手工绘图至少一张；（6） 毕业设计说明书一份。进度安排起止日期工作内容备注03.0503.2503.2604.1004.1105.2805.2906.0506.0606.10查阅资料，复习与设计相关的知识进行方案设计，确定基本结构形式绘图和主要的设计计算完成毕业设计说明书的编写毕业答辩准备和毕业答辩主要参考资料1 浦林祥.金属切削机床夹具设计手册(第二版)M.北京:机械工业出版社，19952 李洪.机械加工工艺手册M 北京:北京出版社,19903 赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书M. 哈尔滨:哈尔滨工业大学，19944 薛源顺.机床夹具设计M.北京:机械工业出版社,20005 东北重型机械学院、洛阳工学院、第一汽车制造职工大学编,机床夹具设计手册第二版M. 上海:上海科学技术出版社，19906 葛金印.机械制造技术基础教学参考书M. 北京:高等教育出版社,2005.7 肖继德.机床夹具设计第2版M. 北京:机械工业出版社，19978 张捷 赵虎 李先民.机械制造技术基础M.成都：西南交通大学，2005.129 石光源.机械制图M. 北京:高等教育出版社，2005.12教研室意见年 月 日系主管领导意见年 月 日湖南工学院毕业设计(论文)开题报告 题目175型柴油机缸体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计学生姓名钟文明班级学号机本0701214070148专业机械设计制造及其自动化一、毕业设计的内容及意义箱体类是机器或部件的基础零件，它将机器或部件的一些轴、套、轴承和齿轮等有关零件装配起来，使其保持正确的相互位置关系，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。因此，箱体的加工质量对机器的工作精度、使用性能和寿命都有直接的影响。箱体零件虽然结构多种多样，但有共同的特点：多为铸造件，结构复杂，壁薄且不均匀，内部呈腔形，加工部位多，加工难度大。既有精度要求较高的孔系和平面，也有许多精度要求较低的紧固件。箱体类零件上面的孔与孔之间有较高的位置精度（孔与孔的平行度、孔的轴线与面有垂直度要求），其加工质量的好坏直接影响柴油机的精度和使用性能，因此柴油机汽缸的加工质量至关重要。箱体类零件的机械加工劳动量约占整个产品加工量的15%20%。本次设计是制定175型柴油机汽缸的加工工艺及钻前端面的8个螺纹孔的组合机床夹具设计。柴油机汽缸属于箱体零件，其特点是：形状复杂、具有形状复杂的内腔，箱壁多用于安装轴承的轴承孔或其他用途的孔系。箱体的加工面较多，主要加工的是面和孔系，属于整体式机体结构，即汽缸体和曲轴箱制成一个整体零件，这种整体式机体的特点是结构紧凑，刚性好，加工制造困难。1机体的主要作用1、连接柴油机的一些运动部件，使它们在工作时保持相互准确的位置关系；2、在机体上加工有水道和油道，保证各零件工作时必要的冷却与润滑；3、安装柴油机各辅助系统部件；4、作为柴油机使用安装时的支承，将柴油机固定在底盘或支架上。 所以，柴油机汽缸的结构较为复杂，部件结构尺寸精度较高，受到高频的变载荷及振动是柴油机的主要部件。2毛坯材料及形式的确定由于箱体类零件形状复杂，有腔形，故一般需要铸造成型。机体结构复杂，部件结构尺寸精度较高，受到高频的变载荷及振动，故零件材料可选用HT300（灰铸铁），硬度为170-240HBS，因为它强度较高、耐磨、耐热性能好，但需人工时效处理，适用于承受较大应力（2942N/cm），摩擦面间单位压力大于49N/cm和要求一定的气密性的零件，适用于汽缸体等。其工作条件：承受高弯曲应力（0.49 MPa）及抗拉应力；摩擦面间的单位面积压力1.96MPa；要求保持高气密性。根据以上要求，由于零件结构复杂、形状材料方面的要求，批量较大，毛坯确定为砂型机器造型。二、设计思路及工作方法1、分析柴油机汽缸零件结构特点2、对汽缸零件进行工艺分析3、确定机械毛坯种类和余量及毛坯尺寸4、定制汽缸加工的工艺过程5、确定切削用量及基本工时6、钻孔的夹具设计三、设计任务完成的阶段内容及时间安排。1准备工作（收集资料和查看复习毕业设计设计的相关内容） （3.05-3.12）2资料检索 （3.13-3.20）3方案设计 （3.26-4.01）4工艺设计和夹具设计 （4.02-4.20）5绘图 （4.21-5.04）6修改 （5.05-5.10）7编写毕业设计说明书 （5.10-5.28） 指导教师批阅意见 指导教师(签名)： 年 月 日湖南工学院毕业设计(论文)工作中期检查表题目175型柴油机缸体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计学生姓名钟文明班级学号机本0701214070148专业机械设计制造及其自动化指导教师填写学生开题情况学生调研及查阅文献情况毕业设计（论文）原计划有无调整学生是否按计划执行工作进度学生是否能独立完成工作任务学生的英文翻译情况学生每周接受指导的次数及时间毕业设计（论文）过程检查记录情况学生的工作态度在相应选项划“”认真一般较差尚存在的问题及采取的措施：指导教师签字： 年 月 日系部意见： 负责人签字：年 月 日湖南工学院2011届毕业设计（论文）指导教师审阅表 系：机械工程系 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名钟文明学 号214070148班 级机本0701专 业机械设计制造及其自动化指导教师姓名金潇明课题名称175型柴油机缸体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计1、论文选题符合专业培养目标，能够达到综合训练目标，题目有较高难度，工作量大。2、该生查阅文献资料能力强，参考了丰富的文献资料，综合运用知识能力强。3、文章篇幅完全符合学院规定，内容完整，层次结构安排科学，主要观点突出，逻辑关系清楚，有一定的个人见解。4、文题完全相符，论点突出，论述紧扣主题。5、语言表达流畅，格式完全符合规范要求。6、当然，在这其间也存在一些不足和需要提高的地方。例如，知识面不够广，处理问题和运用知识的能力还有待提高，不能积极主动的和老师交流工作的进程。希望该同学在以后的工作或学习中注意这些问题，争取更大的提高和进步。是否同意参加答辩：是 否指导教师评定成绩分值：指导教师签字： 年 月 日湖南工学院毕业设计（论文）评阅教师评阅表题目175型柴油机缸体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计学生姓名钟文明班级学号机本0701214070148专业机械设计制造及其自动化评阅教师姓名金潇明职称教授工作单位湖南工学院评分内容具 体 要 求总分评分开题情况调研论证能独立查阅文献资料及从事其他形式的调研，能较好地理解课题任务并提出实施方案，有分析整理各类信息并从中获取新知识的能力。10外文翻译摘要及外文资料翻译准确，文字流畅，符合规定内容及字数要求。10设计质量论证、分析、设计、计算、结构、建模、实验正确合理。35创新工作中有创新意识，有重大改进或独特见解，有一定实用价值。10撰写质量结构严谨，文字通顺，用语符合技术规范，图表清楚，书写格式规范，符合规定字数要求。15综合能力能综合运用所学知识和技能发现与解决实际问题。20总评分评阅教师评阅意见评阅成绩总评分20%评阅教师签名日期湖南工学院毕业设计（论文）答辩资格审查表题 目175型柴油机缸体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计学生姓名钟文明学 号214070148专 业机械设计制造及其自动化指导教师金潇明一、 设计步骤机体是柴油机中的重要部件，属于箱体类构件。属于大规模生产。本次设计做的是“柴油机汽缸机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计”，主要是先对汽缸进行零件分析；然后进行毛坯确定，根据尺寸画出毛坯图；再后进行加工工序的设定以及确定削用量和加工工时；最后进行指定工序的夹具设计。二、 主要内容1、零件分析2、毛坯的确定3、工艺规程的设计4、夹具设计三、 设计任务完成的阶段内容及时间安排。1准备工作（收集资料和查看复习毕业设计设计的相关内容） （3.05-3.12）2资料检索 （3.13-3.20）3方案设计 （3.26-4.01）4工艺设计和夹具设计 （4.02-4.20）5绘图 （4.21-5.04）6修改 （5.05-5.10）7编写毕业设计说明书 （5.10-5.28） 申请人签名：钟文明 日期：2011.6.7资 格 审 查 项 目是否01工作量是否达到所规定要求02文档资料是否齐全（任务书、开题报告、外文资料翻译、定稿论文及其相关附件资料等）03是否完成任务书规定的任务04完成的成果是否达到验收要求05是否剽窃他人成果或者直接照抄他人设计（论文）指导教师签名： 毕业设计（论文）答辩资格审查小组意见：符合答辩资格，同意答辩 不符合答辩资格，不同意答辩审查小组成员签名： 年 月 日注：此表中内容综述由学生填写，资格审查项目由指导教师填写。湖南工学院2011届毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表 系：机械工程系 专业：机械设计制造及其自动化学生姓名钟文明学号214070148班级机本0701答辩日期201168课题名称175型柴油机缸体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计指导教师金潇明成 绩 评 定分值评 定小计教师1教师2教师3教师4教师5课题介绍思路清晰，语言表达准确，概念清楚，论点正确，实验方法科学，分析归纳合理，结论严谨，设计（论文）有应用价值。30答辩表现思维敏捷,回答问题有理论根据，基本概念清楚，主要问题回答准确大、深入,知识面宽。必答题40自由提问30合 计100答 辩 评 分分值：答辩小组长签名：答辩成绩a： 40指导教师评分分值：指导教师评定成绩b： 40评阅教师评分分值：评阅教师评定成绩c： 20最终评定成绩： 分数： 等级：答辩委员会主任签名： 年 月 日说明：最终评定成绩a+b+c，三个成绩的百分比由各系自己确定，但应控制在给定标准的10左右。 2011届毕业设计 外文译文 系 、 部： 机械工程系 学生姓名： 钟文明 指导教师： 金潇明 职称 教授 专 业：机械设计制造及其自动化 班 级： 机本 0701 完成时间： 2011.6.8 外语文献翻译摘自: 制造工程与技术（机加工）（英文版） Manufacturing Engineering and TechnologyMachining 机械工业出版社 2004年3月第1版 美 s. 卡尔帕基安(Serope kalpakjian) s.r 施密德(Steven R.Schmid) 著原文20.9 MACHINABILITYThe machinability of a material usually defined in terms of four factors:1、 Surface finish and integrity of the machined part;2、 Tool life obtained;3、 Force and power requirements;4、 Chip control. Thus, good machinability good surface finish and integrity, long tool life, and low force And power requirements. As for chip control, long and thin (stringy) cured chips, if not broken up, can severely interfere with the cutting operation by becoming entangled in the cutting zone.Because of the complex nature of cutting operations, it is difficult to establish relationships that quantitatively define the machinability of a material. In manufacturing plants, tool life and surface roughness are generally considered to be the most important factors in machinability. Although not used much any more, approximate machinability ratings are available in the example below.20.9.1 Machinability Of SteelsBecause steels are among the most important engineering materials (as noted in Chapter 5), their machinability has been studied extensively. The machinability of steels has been mainly improved by adding lead and sulfur to obtain so-called free-machining steels.Resulfurized and Rephosphorized steels. Sulfur in steels forms manganese sulfide inclusions (second-phase particles), which act as stress raisers in the primary shear zone. As a result, the chips produced break up easily and are small; this improves machinability. The size, shape, distribution, and concentration of these inclusions significantly influence machinability. Elements such as tellurium and selenium, which are both chemically similar to sulfur, act as inclusion modifiers in resulfurized steels.Phosphorus in steels has two major effects. It strengthens the ferrite, causing increased hardness. Harder steels result in better chip formation and surface finish. Note that soft steels can be difficult to machine, with built-up edge formation and poor surface finish. The second effect is that increased hardness causes the formation of short chips instead of continuous stringy ones, thereby improving machinability.Leaded Steels. A high percentage of lead in steels solidifies at the tip of manganese sulfide inclusions. In non-resulfurized grades of steel, lead takes the form of dispersed fine particles. Lead is insoluble in iron, copper, and aluminum and their alloys. Because of its low shear strength, therefore, lead acts as a solid lubricant (Section 32.11) and is smeared over the tool-chip interface during cutting. This behavior has been verified by the presence of high concentrations of lead on the tool-side face of chips when machining leaded steels.When the temperature is sufficiently high-for instance, at high cutting speeds and feeds (Section 20.6)the lead melts directly in front of the tool, acting as a liquid lubricant. In addition to this effect, lead lowers the shear stress in the primary shear zone, reducing cutting forces and power consumption. Lead can be used in every grade of steel, such as 10xx, 11xx, 12xx, 41xx, etc. Leaded steels are identified by the letter L between the second and third numerals (for example, 10L45). (Note that in stainless steels, similar use of the letter L means “low carbon,” a condition that improves their corrosion resistance.)However, because lead is a well-known toxin and a pollutant, there are serious environmental concerns about its use in steels (estimated at 4500 tons of lead consumption every year in the production of steels). Consequently, there is a continuing trend toward eliminating the use of lead in steels (lead-free steels). Bismuth and tin are now being investigated as possible substitutes for lead in steels.Calcium-Deoxidized Steels. An important development is calcium-deoxidized steels, in which oxide flakes of calcium silicates (CaSo) are formed. These flakes, in turn, reduce the strength of the secondary shear zone, decreasing tool-chip interface and wear. Temperature is correspondingly reduced. Consequently, these steels produce less crater wear, especially at high cutting speeds.Stainless Steels. Austenitic (300 series) steels are generally difficult to machine. Chatter can be s problem, necessitating machine tools with high stiffness. However, ferritic stainless steels (also 300 series) have good machinability. Martensitic (400 series) steels are abrasive, tend to form a built-up edge, and require tool materials with high hot hardness and crater-wear resistance. Precipitation-hardening stainless steels are strong and abrasive, requiring hard and abrasion-resistant tool materials.The Effects of Other Elements in Steels on Machinability. The presence of aluminum and silicon in steels is always harmful because these elements combine with oxygen to form aluminum oxide and silicates, which are hard and abrasive. These compounds increase tool wear and reduce machinability. It is essential to produce and use clean steels.Carbon and manganese have various effects on the machinability of steels, depending on their composition. Plain low-carbon steels (less than 0.15% C) can produce poor surface finish by forming a built-up edge. Cast steels are more abrasive, although their machinability is similar to that of wrought steels. Tool and die steels are very difficult to machine and usually require annealing prior to machining. Machinability of most steels is improved by cold working, which hardens the material and reduces the tendency for built-up edge formation.Other alloying elements, such as nickel, chromium, molybdenum, and vanadium, which improve the properties of steels, generally reduce machinability. The effect of boron is negligible. Gaseous elements such as hydrogen and nitrogen can have particularly detrimental effects on the properties of steel. Oxygen has been shown to have a strong effect on the aspect ratio of the manganese sulfide inclusions; the higher the oxygen content, the lower the aspect ratio and the higher the machinability.In selecting various elements to improve machinability, we should consider the possible detrimental effects of these elements on the properties and strength of the machined part in service. At elevated temperatures, for example, lead causes embrittlement of steels (liquid-metal embrittlement, hot shortness; see Section 1.4.3), although at room temperature it has no effect on mechanical properties.Sulfur can severely reduce the hot workability of steels, because of the formation of iron sulfide, unless sufficient manganese is present to prevent such formation. At room temperature, the mechanical properties of resulfurized steels depend on the orientation of the deformed manganese sulfide inclusions (anisotropy). Rephosphorized steels are significantly less ductile, and are produced solely to improve machinability.20.9.2 Machinability of Various Other Metals Aluminum is generally very easy to machine, although the softer grades tend to form a built-up edge, resulting in poor surface finish. High cutting speeds, high rake angles, and high relief angles are recommended. Wrought aluminum alloys with high silicon content and cast aluminum alloys may be abrasive; they require harder tool materials. Dimensional tolerance control may be a problem in machining aluminum, since it has a high thermal coefficient of expansion and a relatively low elastic modulus.Beryllium is similar to cast irons. Because it is more abrasive and toxic, though, it requires machining in a controlled environment.Cast gray irons are generally machinable but are. Free carbides in castings reduce their machinability and cause tool chipping or fracture, necessitating tools with high toughness. Nodular and malleable irons are machinable with hard tool materials.Cobalt-based alloys are abrasive and highly work-hardening. They require sharp, abrasion-resistant tool materials and low feeds and speeds.Wrought copper can be difficult to machine because of built-up edge formation, although cast copper alloys are easy to machine. Brasses are easy to machine, especially with the addition pf lead (leaded free-machining brass). Bronzes are more difficult to machine than brass.Magnesium is very easy to machine, with good surface finish and prolonged tool life. However care should be exercised because of its high rate of oxidation and the danger of fire (the element is pyrophoric).Molybdenum is ductile and work-hardening, so it can produce poor surface finish. Sharp tools are necessary.Nickel-based alloys are work-hardening, abrasive, and strong at high temperatures. Their machinability is similar to that of stainless steels.Tantalum is very work-hardening, ductile, and soft. It produces a poor surface finish; tool wear is high.Titanium and its alloys have poor thermal conductivity (indeed, the lowest of all metals), causing significant temperature rise and built-up edge; they can be difficult to machine.Tungsten is brittle, strong, and very abrasive, so its machinability is low, although it greatly improves at elevated temperatures.Zirconium has good machinability. It requires a coolant-type cutting fluid, however, because of the explosion and fire.20.9.3 Machinability of Various MaterialsGraphite is abrasive; it requires hard, abrasion-resistant, sharp tools.Thermoplastics generally have low thermal conductivity, low elastic modulus, and low softening temperature. Consequently, machining them requires tools with positive rake angles (to reduce cutting forces), large relief angles, small depths of cut and feed, relatively high speeds, and proper support of the workpiece. Tools should be sharp.External cooling of the cutting zone may be necessary to keep the chips from becoming “gummy” and sticking to the tools. Cooling can usually be achieved with a jet of air, vapor mist, or water-soluble oils. Residual stresses may develop during machining. To relieve these stresses, machined parts can be annealed for a period of time at temperatures ranging from 80 C to 160 C (175 F to315 F), and then cooled slowly and uniformly to room temperature.Thermosetting plastics are brittle and sensitive to thermal gradients during cutting. Their machinability is generally similar to that of thermoplastics.Because of the fibers present, reinforced plastics are very abrasive and are difficult to machine. Fiber tearing, pulling, and edge delamination are significant problems; they can lead to severe reduction in the load-carrying capacity of the component. Furthermore, machining of these materials requires careful removal of machining debris to avoid contact with and inhaling of the fibers.The machinability of ceramics has improved steadily with the development of nanoceramics (Section 8.2.5) and with the selection of appropriate processing parameters, such as ductile-regime cutting (Section 22.4.2).Metal-matrix and ceramic-matrix composites can be difficult to machine, depending on the properties of the individual components, i.e., reinforcing or whiskers, as well as the matrix material.20.9.4 Thermally Assisted MachiningMetals and alloys that are difficult to machine at room temperature can be machined more easily at elevated temperatures. In thermally assisted machining (hot machining), the source of heata torch, induction coil, high-energy beam (such as laser or electron beam), or plasma arcis forces, (b) increased tool life, (c) use of inexpensive cutting-tool materials, (d) higher material-removal rates, and (e) reduced tendency for vibration and chatter.It may be difficult to heat and maintain a uniform temperature distribution within the workpiece. Also, the original microstructure of the workpiece may be adversely affected by elevated temperatures. Most applications of hot machining are in the turning of high-strength metals and alloys, although experiments are in progress to machine ceramics such as silicon nitride. SUMMARYMachinability is usually defined in terms of surface finish, tool life, force and power requirements, and chip control. Machinability of materials depends not only on their intrinsic properties and microstructure, but also on proper selection and control of process variables.译文20.9 可机加工性一种材料的可机加工性通常以四种因素的方式定义：1、 分的表面光洁性和表面完整性。2、刀具的寿命。3、切削力和功率的需求。4、切屑控制。以这种方式，好的可机加工性指的是好的表面光洁性和完整性，长的刀具寿命，低的切削力和功率需求。关于切屑控制，细长的卷曲切屑，如果没有被切割成小片，以在切屑区变的混乱，缠在一起的方式能够严重的介入剪切工序。因为剪切工序的复杂属性，所以很难建立定量地释义材料的可机加工性的关系。在制造厂里，刀具寿命和表面粗糙度通常被认为是可机加工性中最重要的因素。尽管已不再大量的被使用，近乎准确的机加工率在以下的例子中能够被看到。20.9.1 钢的可机加工性因为钢是最重要的工程材料之一（正如第5章所示），所以他们的可机加工性已经被广泛地研究过。通过宗教铅和硫磺，钢的可机加工性已经大大地提高了。从而得到了所谓的易切削钢。二次硫化钢和二次磷化钢 硫在钢中形成硫化锰夹杂物（第二相粒子），这些夹杂物在第一剪切区引起应力。其结果是使切屑容易断开而变小，从而改善了可加工性。这些夹杂物的大小、形状、分布和集中程度显著的影响可加工性。化学元素如碲和硒，其化学性质与硫类似，在二次硫化钢中起夹杂物改性作用。钢中的磷有两个主要的影响。它加强铁素体，增加硬度。越硬的钢，形成更好的切屑形成和表面光洁性。需要注意的是软钢不适合用于有积屑瘤形成和很差的表面光洁性的机器。第二个影响是增加的硬度引起短切屑而不是不断的细长的切屑的形成，因此提高可加工性。含铅的钢 钢中高含量的铅在硫化锰夹杂物尖端析出。在非二次硫化钢中，铅呈细小而分散的颗粒。铅在铁、铜、铝和它们的合金中是不能溶解的。因为它的低抗剪强度。因此，铅充当固体润滑剂并且在切削时，被涂在刀具和切屑的接口处。这一特性已经被在机加工铅钢时，在切屑的刀具面表面有高浓度的铅的存在所证实。当温度足够高时例如，在高的切削速度和进刀速度下铅在刀具前直接熔化，并且充当液体润滑剂。除了这个作用，铅降低第一剪切区中的剪应力，减小切削力和功率消耗。铅能用于各种钢号，例如10XX，11XX，12XX，41XX等等。铅钢被第二和第三数码中的字母L所识别（例如，10L45）。（需要注意的是在不锈钢中，字母L的相同用法指的是低碳，提高它们的耐蚀性的条件）。然而，因为铅是有名的毒素和污染物，因此在钢的使用中存在着严重的环境隐患（在钢产品中每年大约有4500吨的铅消耗）。结果，对于估算钢中含铅量的使用存在一个持续的趋势。铋和锡现正作为钢中的铅最可能的替代物而被人们所研究。脱氧钙钢 一个重要的发展是脱氧钙钢，在脱氧钙钢中矽酸钙盐中的氧化物片的形成。这些片状，依次减小第二剪切区中的力量，降低刀具和切屑接口处的摩擦和磨损。温度也相应地降低。结果，这些钢产生更小的月牙洼磨损，特别是在高切削速度时更是如此。不锈钢 奥氏体钢通常很难机加工。振动能成为一个问题，需要有高硬度的机床。然而，铁素体不锈钢有很好的可机加工性。马氏体钢易磨蚀，易于形成积屑瘤，并且要求刀具材料有高的热硬度和耐月牙洼磨损性。经沉淀硬化的不锈钢强度高、磨蚀性强，因此要求刀具材料硬而耐磨。钢中其它元素在可机加工性方面的影响 钢中铝和矽的存在总是有害的，因为这些元素结合氧会生成氧化铝和矽酸盐，而氧化铝和矽酸盐硬且具有磨蚀性。这些化合物增加刀具磨损，降低可机加工性。因此生产和使用净化钢非常必要。根据它们的构成，碳和锰钢在钢的可机加工性方面有不同的影响。低碳素钢（少于0.15%的碳）通过形成一个积屑瘤能生成很差的表面光洁性。尽
温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
提示  人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
关于本文
本文标题：柴油机缸体的机械加工工艺及组合机床钻前面8—M6螺纹底孔夹具设计【工艺夹具类优秀毕业设计】 【word+5张CAD图纸全套】【工艺过程工序卡片】
链接地址：https://www.renrendoc.com/p-295117.html

官方联系方式

网站客服网站客服      侵权投诉侵权投诉
1:下载资料失败解决办法   
2:不支持迅雷下载,请使用浏览器下载   
3:不支持QQ浏览器下载,请用其他浏览器   
4:下载后的文档和图纸-无水印   
5:文档经过压缩，下载后原文更清晰   
点击下载此资源
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

网站客服QQ：2881952447     

copyright@ 2020-2024  renrendoc.com 人人文库版权所有   联系电话：400-852-1180

备案号:蜀ICP备2022000484号-2       经营许可证: 川B2-20220663       公网安备川公网安备: 51019002004831号

本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接被用户下载，本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私，请立即通知人人文库网，我们立即给予删除！