工艺技术_箱体的铸造工艺要求培训课程

1 冶金机械制造工艺 系列课件 学习情景四 冶金钟阀类零件制造工艺 主讲 胡运林学时 2学时 项目任务3 转炉初级减速机箱体制造项目 2 学习任务 3 任务1 箱体类零件的功用 箱体类零件是主要的基础件 一般作为其它零件的载体 由它将一些轴 轴套 齿轮 端盖 紧固件等组装在一起 使其保持正确的相互位置关系 构成机器的重要部件 可以说 一台具有独立功能的设备 通常均有箱体类零件 因此箱体类零件的加工质量对设备的精度 性能和寿命均有直接的影响 4 任务1 箱体类零件的结构特点 箱体类零件的种类很多 其尺寸大小 结构形式随其用途的不同也有很大差异 但在结构上仍有一些共同特点 1 箱体类结构形状一般都比较复杂 薄壁且均匀 内部是腔形 2 在箱壁上既有许多精度较高的轴承支承孔和平面需要加工 也有许多精度较低的紧固孔需要加工 3 箱体类零件一般体积和质量较大 尤其是冶金企业使用的箱体类零件 很多属于大型焊接结构件或铸件 5 任务1 箱体类零件的技术要求 箱体类零件的加工技术要求主要有 1 平面的精度及表面粗糙度的要求 2 支承孔的尺寸精度 几何形状精度和表面粗糙度 3 有齿轮啮合关系的相邻孔之间的孔心距精度和平行度 同轴线孔之间的同轴度 4 装配基面和加工定位基面的平行度和表面粗糙度 5 各支承孔轴线和各平面对装配基面的尺寸精度 相互位置精度等 6 箱架体类零件常采用的材料及毛坯 箱架体类零件常采用的材料及毛坯 1 灰铸铁 由于铸铁容易成形 切削性能好 价格低 且吸振和耐磨性好 因此一般箱体类零件大都采用铸铁 如 HT150 HT200 HT350等 常用HT200 2 焊接结构件 缩短制造工期 壁厚均匀 重量轻 结构强度大 在冶金企业 随着焊接水平的提高 可选择钢质型材的品种和质量的提高 大量采用焊接结构箱架体代替传统铸件 成为一种大型设备制造的趋势 如国内大型冶金设备制造企业 西安冶金机械设备制造厂 取消了铸造车间 扩大焊接车间规模 7 箱架类零件的加工特点 箱架类零件的加工工艺过程 在生产批量 精度要求 结构上差距可能较大 但加工重点均为平面和孔系的加工 有许多共同点 通常平面较易保证 而精度较高的支承孔以及孔与孔之间 孔与平面之间的相互位置精度则较难保证 往往成为生产的关键因素 8 工艺过程的制定 箱架类零件作为基础件 一般刚性较好 不易变形 加工阶段或工序设计上不易过细 以免增加不必要的劳动量 增长制造周期 在安排加工顺序时要注意以下一些基本原则 1 先面后孔原则 原因 孔加工比平面加工困难 先以孔为粗基准加工平面 后以已加工平面加工为精基准加工孔 不仅为孔的加工提供稳定可靠的精基准 同时可以使孔的加工余量较为均匀 先加工平面还可以切除毛坯表面的凹凸不平面和夹砂等缺陷 有利于孔加工刀具的引入 9 工艺过程的制定 2 加工阶段粗精加工分开 箱体结构复杂 精度要求高 尤其主要表面的加工 应粗精加工分开 最好粗加工后能卸下机床 放置一段时间后 再进行精加工 让由于大量切削产生的应力释放 提高加工精度 3 合理安排热处理工序 一般箱体类零件精度较高 加工后变形要小 对铸件箱体 铸造后应进行人工时效处理 如制造周期允许 可采取自然时效处理 对焊接的箱体或架体 视结构大小常采用去应力退火处理 振动消除应力处理等措施消除焊接应力 10 定位基准的选择 1 精基准的选择 箱体类零件在选择精基准时 通常首先考虑 基准统一 原则 使其主要表面和大部分表面用同一组基准定位 以避免因基准变换而带来的基准不重合误差 2 粗基准的选择 粗基准的作用是决定不加工表面与加工表面的相互位置关系以及加工面的均匀性 一般易选择箱体重要的毛坯孔为粗基准 大型箱架类零件 在生产批量不大时 常采用平台划线工序 来检查毛坯各加工面是否有足够加工余量 并划出找正线 加工时可以以这些划线作为定位粗基准 11 主要表面加工方法的选择 箱体主要加工表面 平面 轴承支承孔 把合螺纹孔或把合通孔 1 平面常采用刨削或铣削加工 精度较高的密合面常采用宽刀细刨或手工刮研的方式进行最终精加工 2 轴承支承孔常采用镗削 对精度较高孔有时采用滚压 衍磨等进行加工 3 把合螺纹孔或把合通孔的加工一般安排在钻床上进行 如不便装夹工件 亦可安排在镗床上进行 12 箱体孔系的加工 箱体孔系主要有 平行孔系 同轴孔系 交叉孔系1 平行孔系的加工 保证孔间尺寸精度尺寸 1 找正法 常采用划线方法找正 亦可用心轴 块规 样板 定心套等工具进行找正后加工 2 镗模法 用镗模法进行加工 3 坐标法 利用机床上的测量装置如标尺 数显等来调整水平和垂直位置的孔间距 来保证孔距精度的一种加工方法 现场使用最多 13 箱体孔系的加工 2 同轴孔系的加工 保证孔间同轴度 1 利用已加工孔作为支承 安装导向套 引导镗杆进行其余孔的加工 用于孔间距离较小的场合 2 利用镗床后立柱的导向套支承镗杆 用于大型箱体或孔间距离较大的孔系加工 3 采用调头镗法 3 交叉孔系的加工 常采用分度的方法进行找正 14 知识小结 一 加工顺序原则 1 先面后孔原则 2 先粗后精3 先主后次二 加工重点孔系加工 重点在于保证孔与孔之间的形状 位置精度 15 任务2 转炉初级减速机箱体制造项目 16 任务2 原始资料 减速机箱体机盖简图 17 减速机箱体机座简图 任务2 原始资料 18 任务2 准备性工作 退火硬度 HB241 加工性等级 较易加工 外形尺寸 720 360 200重量 52 55Kg 图面基本信息 19 任务2 准备性工作 1 合箱结构的箱体至少由两件以上分体件组成 主要加工部位如轴承孔及 端面 螺纹孔等一般需在分体件把合在一起后加工 2 箱体式结构的加工部位一般呈多面 有空间几何位置要求 3 孔的加工是箱体类零件的加工重点 一般有同轴心的孔和空间尺寸 形位精度要求的孔系 如何保证孔的加工精度是加工的难点 4 多分体结构的结构特点 使加工的难度增大 应保证加工中各分体有一个相对稳定的几何位置关系 是加工精度的保证 20 任务下达 1 完成机盖和机体的加工工艺过程卡片的编制 2 完成箱体合件镗床工序的工序卡片的编制 21 学生自评 22 老师点评 23 任务4 案例2 准备性工作 加工难点1 孔的加工 合装牢固可靠 定位准确 难点所在 保证孔的尺寸 形状精度 解决办法 加工难点2 孔系的加工 采用数显镗床 一次装夹加工 难点所在 保证孔间的尺寸 位置精度 解决办法 零件工艺分析 24 任务4 案例2 拟定加工工艺过程 确定各表面的加工方法和路线 刨削加工 加工部位合箱面 钻削 知识点先基准后其它 加工设备B1010A 本工序基准划线 加工设备Z35 本工序基准划线 加工部位合箱面上把合孔 知识点合箱前准备 合箱前箱盖的加工工艺过程 25 任务4 案例2 拟定加工工艺过程 刨削加工 加工部位底面 合箱面 钻削 知识点先基准后其它 加工设备B1010A 本工序基准划线 加工设备Z35 本工序基准划线 加工部位合箱面上把合孔 知识点合箱前 确定各表面的加工方法和路线 合箱前箱盖的加工工艺过程 26 任务4 案例2 拟定加工工艺过程 镗削 加工部位内孔及端面 其它 钻削 知识点先主后次 加工设备TP6113 本工序基准已加工面 加工设备Z35 本工序基准划线 加工部位底座孔 知识点先主后次 确定各表面的加工方法和路线 合箱后机体的加工工艺过程 27 任务4 案例2 拟定加工工艺过程 机盖工艺路线 划线 钻孔 钳工 刨削 机座工艺路线 合箱后机体工艺路线 钳工 钻孔 划线 钻孔 钳工 刨削 钳工 划线 镗削 划线 钻削 钳工 插入热处理工序和及辅助工序 28 任务4 案例2 制订