扭力杆课程设计

1、目录 1 1 扭扭力力杆杆零零件件的的用用途途、技技术术要要求求及及工工艺艺分分析析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- - 2 2 - - 1.1 扭力杆的用途 .- 2 - 1.2 扭力杆的技术要求条件.- 2 - 1.3 扭力杆的工艺分析.- 2 - 2 2 加加工工余余量量、工工序序尺尺寸寸及及毛毛坯坯尺尺寸寸的的确确定定. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- - 3 3 - - 2.1、毛坯外圆表面直径的确定.- 3 - 2.2、加工余量.- 3 - 3 3、工工艺艺路路线线的的确确

2、定定. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- - 4 4 - - 3.1 定位基准的选择.- 4 - 3.1.1 粗基准的选择 .- 4 - 3.1.2 精基准的选择 .- 4 - 3.2 表面加工方法的确定.- 4 - 3.3 加工工序的安排.- 5 - 3.3.1 主要加工工序 .- 5 - 3.3.2 辅助加工工序 .- 5 - 3.4 确定工艺路线 .- 6 - 4 4、机机床床设设备备及及工工艺艺装装备备的的选选用用. . . . . . . . . . .

3、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- - 7 7 - - 4.1 机床设备的选用.- 7 - 4.2 工艺装备的选用.- 7 - 5 5 切切削削用用量量及及工工时时定定额额的的计计算算. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- - 7 7 - - 5.1 粗车外圆至 221mm.- 7 - 5.2 半精车外圆至221-220mm.- 8 - 6 6、参参考考文文献献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- - 8 8 - - 1 1 扭扭力力杆杆零零件件的的用用途途、技技术术要要求求及及 工工艺艺分分 析析 1.1 扭扭力力杆杆的的用用途途 扭力杆是转炉倾动机构的缓冲专职。在炉体的制动过程中，由于炉体与 减速机一起作为相对静止的整体绕耳轴转动，减速机下部左右两推杆一个受 压，一个受拉，将力传递给扭力杆，在拉杆两端形成大小相等，方向相反的 一力偶，使扭力杆 发生扭转变形，从而起到支撑缓冲的作用。 1.2 扭扭力力杆杆的的技技术术要要求求条条件件 1. 调质处理 hb300-340 调质处理 h

5、b300-340 2. 热处理后进行磁粉探伤，不得有影响强度的裂纹存在。 3. 与连杆装配后加工8-38h7. 4. 段钢件无损探伤按重型机械通用技术条件（jb/t5000.8-1998)级执行 并验收。 5. 力杆中心 4254 范围内截面变化部分曲线光滑过度，加工光滑。 6. 面必须经过中频淬火，喷丸，滚压三种加工中任一种硬化处理（中频淬 火表面硬度 hrc45-55). 7. 锻件按重型机械通用计术(jb/t5000.8-1998)组执行并验收 1.3 扭扭力力杆杆的的工工艺艺分分析析 扭力杆共有 8 组加工表面，分析如下： （1）2-220 圆柱面， （2）2-320 圆柱面 （3）2

6、-463 圆柱面 （4）290 圆柱面 （5）470 圆柱面 （6）6x24 孔 （7）左右两端面 （8）2x38 孔 此零件图中 290 圆柱面， 320 圆柱面， 463 圆柱面， 220 圆柱面 公差要求较严格，其中290 圆柱面精度要求比较高需精车，其它加工面公 差要求较低，但是为了满足装配性能，根据现场实际，在加工过程中要制定 工艺基准，并制定出工艺公差，利用工艺基准来加工后续工序。 2 加加工工余余量量、工工序序尺尺寸寸及及毛毛坯坯尺尺寸寸的的确确定定 2.1、毛毛坯坯外外圆圆表表面面直直径径的的确确定定 外圆 470mm 只要粗加工就可以达到要求，而外圆463,290 和 320

7、mm 锻一样，查参考文献4 表 2-15 可知直径加工余量为6.3mm，考 虑实际加工时，因锻造表面较硬而加工余量少可能难加工，所以取毛坯直径 为 470mm，300mm，,330mm。220mm 要经过粗加工，半精加工和精 加工，参考文献4 表 2-15 可知直径加工余量为5.8mm,考虑实际加工时， 因锻造表面较硬而加工余量少可能难加工，所以取毛坯直径为 230mm。长度方向的余量查参考文献2，其余量值取1.8mm。 2.2、加加工工余余量量 尺寸 项目 220mm320m m 463mm470m m 290 mm 粗车余量（直径）3.33.33.33.33.3 半精车余量（直径）2.52

8、.52.52.5 精车余量（直径）0.50.50.5 磨削余量（直径） 总余量（直径）5.86.36.33.36.3 毛坯 3、工工艺艺路路线线 的的确确定定 3.1 定定位位基基准准的的选选择择 定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。 3.1.1 粗粗基基准准的的选选择择 以外表面非加工面和端部平面为主要的定位粗基准 3.1.2 精精基基准准的的选选择择 考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合 ”原则和 “基准统一 ”原则，以精加工后的 220 中心轴线为主要的定位精基准。 3.2 表表面面加加工工方方法法的的确确定定 加工表面尺寸精度等级 表面粗

9、糙度 ra/um 加工方案备注 220 外圆 3.2 粗车 半精 车 320 外圆 1.6 粗车 精车 - 精车 463 外圆 1.6 粗车 半精 车-精车 470 外圆 12.5粗车 290 外圆 0.8 粗车 半精 车-精车 m24 钻孔 ,攻丝 38 孔 钻孔 ,铰孔 左，右端面粗车 19 键孔 钻孔 3.3 加加工工工工序序的的安安排排 3.3.1 主主要要加加工工工工序序 （1）遵循 “先基准后其他 ”原则，首先加工基准 220 内圆中心轴线。 （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 “先主后次 ”原则，先加工扭力杆右端面，后加工扭力杆左端环

10、 面。 （4）遵循 “先面后孔 ”原则，先加工扭力杆端面，再加工扭力杆的各孔。 3.3.2 辅辅助助加加工工工工序序 由于加工零件为扭力杆，材料为40crnimo，主要面进行热处理工序，当 加工完主要平面后，可安排一次中检。加工完后，需去除毛刺，在安排清洗 和终检工序。 3.4 确确定定工工艺艺路路线线 在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，列出扭力杆的工艺路线。 表 x：扭力杆的工艺路线及设备、工装的选用 序 号 工序名称 机床设 备 刀具量具 1 粗车 左右 端面 ，粗 车各圆柱面 ， 半精车、精车 320、463、290 圆柱面 ca6150车刀游标卡尺 2 钻攻 6xm24 螺纹；钻

11、 2x19 孔，扩孔；钻孔38，扩孔，铰 孔, 钻床 x51 硬质合金麻 花钻，铰刀 游标卡尺、 深度游标卡 尺 3去毛刺钳工台平挫 4校正钳工台手锤 5中检 塞规、百分 表、卡尺等 6清洗清洗机 7终检 塞规、百分 表、卡尺等 4、机机床床设设备备及及工工艺艺装装备备的的 选选用用 4.1 机机床床设设备备的的选选用用 考虑到本文的扭力杆零件精度要求不是很高，本文采用的机床主要有：卧式 镗床、车床 ca6150、钻床 z525 等。 4.2 工工艺艺装装备备的的选选用用 根据以上机床设备进行加工时，要选用的工艺装备有车刀、钻头、锪钻、百 分表、游标卡尺等。 5 切切削削用用量量 及及工工时时

12、定定额额的的计计算算 粗车，半精车外圆220k6mm： 5.1 粗粗车车外外圆圆至至 221mm 参照有关手册，确定： f=0.8mm/r v=24 d=220mm min/ 7 . 34 220 2410001000 r d v n w c s 计算切削工时 mml4 ， mml3 1 ， mml0 2 则： i fn lll t w 21 = s 2 . 413 8 . 0102 403 stt ma 18. 615 . 0 stttt amxb 84 . 2 %6)1）（ 5.2 半半精精车车外外圆圆至至 221-220mm 参照有关手册，确定： f=0.3mm/r v=25m/min

13、d=220mm min/19.36 220 2510001000 r d v n w c s 计算切削工时 mml4 ， mml3 1 ， mml0 2 则： i fn lll t w 21 = s 7 . 312 3 . 0106 034 stt ma 76 . 4 15 . 0 stttt amxb 2 . 2%6)1）（ 6、参参考考文文献献 1、王启平 .机床夹具设计（第二版）.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社， 2000.5 2、秦国华、张卫红 .机床夹具的现代设计方法.北京：航空工业出版社， 2006.11 3、邹青 .机械制造技术基础课程设计指导教程.北京：机械工业出版社， 2004

14、.8 4、周开勤 .机械零件手册（第五版）.北京高等教育出版社，2001.7 附录 1：机械加工工艺过程卡片 产品型号零件图号b5 第 9 组机械加工工艺过程卡片 产品名称零件名称扭力杆共1 页 第 1 材料牌号ht150毛坯种类锻件毛坯外形尺寸每毛坯可制件数1每台件数备注 工时工序 号 工序名称工序内容车间工段设备工艺装备 准终单件 1 粗车端面 和 各圆柱面 ，半 精车、精车 320、 463、 290 圆柱 面 ,倒圆角 粗车端面 220mm,ra=12.5；粗车 3 个台阶，长度 达到尺寸要求，320、 463、290 台阶直径上留 2mm,倒圆角， 半精车 3 个台阶，台阶直径上留

15、0.4mm,倒圆角 . 精车 3 个台阶，长度达到尺寸要求， 台阶直径上留0mm,倒 3 个圆角 . ca6150高速钢车刀、游标卡尺 2 钻、攻 12xm24 螺纹；钻 2x19 孔，扩孔；钻孔 38，扩孔，铰孔 , 钻 6x24 孔，保证h=55mm,ra=12.5；钻孔 36， h=19mm， 铰孔至 38，保证 ra=1.6；钻 2x16 孔， h=19mm,扩孔保证 ra=1.6 圆柱立式钻床 c5040 硬质合金麻花钻、游标卡尺、 深度游标卡尺，铰刀，内径 千分 3去毛刺去毛刺钳工台手锤 4校正 5中检塞规、百分表、卡尺等 6清洗清洗机 7终检塞规、百分表、卡尺等 8 9 设计（日

16、期） 审核（日期） 标准化（日期）会签（日期） 标记处数更改文件号签字日期标记 处 数 更改文件号签字日期 机械加工工序卡片 产品型号394gj-085010零件图号394gj-085010 第 9 组机械加工工序卡片 产品名称扭力杆零件名称扭力杆共1页第1页 车间工序号工序名称材料牌号 40crnimo 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数 锻件1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 车床1 夹具编号夹具名称切削液 工序工时 (分) 工位器具编号工位器具名称 准终单件 主轴转速切削速度进给量切削深度工步工时 工步号工步内容工艺装备 r/minm/minmm/rmm 进给次数 机动辅助

17、 1钻、攻 12xm24 螺纹，保证h=55 高速钢麻花钻、游标卡尺、深度 游标卡尺 5001500.321 2钻 2x19 孔，扩孔 高速钢麻花钻、游标卡尺、深度 游标卡尺 5001500.322 3钻孔 37.3 高速钢麻花钻、铰刀、游标卡尺、 深度游标卡尺 5001500.321 4铰 37.3 至 38 孔铰刀、游标卡尺、深度游标卡尺 5001500.322 设计 （日期） 校对 （日期） 审核 （日期） 标准化 （日期） 会签 （日期） 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 机械加工工序卡片 产品型号394gj-085010 零件 图号 394gj-085010 第

18、9 组机械加工工序卡片 产品名称扭力杆 零件 名称 扭力杆共 1 页第1页 车间工序号工序名称材料牌号 钻 6x24 孔40crnimo 毛坯种类 毛坯外形 尺寸 每毛坯可制件数每台件数 锻件1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 车床61501 夹具编号夹具名称切削液 工序工时 (分) 工位器具编号工位器具名称 准终单件 主轴转 速 切削速 度 进给量切削深度工步工时 工步号工步内容工艺装备 r/minm/minmm/rmm 进给次数 机 动 辅助 1粗车右端面，长度达到尺寸要求，ra=12.5高速钢车刀、游标卡尺5001500.841 2粗车右圆柱面230 至 221，长度达到尺寸要求高

19、速钢车刀、游标卡尺5001500.841 3倒圆角， r=32高速钢车刀、游标卡尺5001500.841 4粗车右圆柱面330 至 322，长度达到尺寸要求高速钢车刀、游标卡尺5001500.841 5倒圆角， r=45高速钢车刀、游标卡尺5001500.841 6粗车右圆柱面470 至 465，长度达到尺寸要求高速钢车刀、游标卡尺5001500.841 7粗车右圆柱面475 至 472，长度达到尺寸要求高速钢车刀、游标卡尺5001500.841 8倒圆角， r=60高速钢车刀、游标卡尺5001500.841 9粗车右圆柱面300 至 292，长度达到尺寸要求高速钢车刀、游标卡尺5001500

20、.841 10 半精车右圆柱面221 至 220，长度达到尺寸要求，保证 ra=3.2 高速钢车刀、游标卡尺8001600.331 11倒圆角， r=32高速钢车刀、游标卡尺8001600.331 12半精车右圆柱面322 至 320.5，长度达到尺寸要求高速钢车刀、游标卡尺8001600.231 13倒圆角， r=45高速钢车刀、游标卡尺8001600.231 14半精车右圆柱面465 至 463.5，长度达到尺寸要求高速钢车刀、游标卡尺8001600.231 15倒圆角， r=60高速钢车刀、游标卡尺8001600.231 16半精车右圆柱面292 至 290.5，长度达到尺寸要求高速钢车

21、刀、游标卡尺8001600.231 17 精车右圆柱面320.5 至 320，长度达到尺寸要求，保证 ra=1.6 高速钢车刀、游标卡尺10001800.221 18倒圆角， r=45，保证 ra=1.6高速钢车刀、游标卡尺10001800.221 19 精车右圆柱面463.5 至 463，长度达到尺寸要求，保证 ra=1.6 高速钢车刀、游标卡尺10001800.221 20倒圆角， r=60，保证 ra=1.6高速钢车刀、游标卡尺10001800.221 21 精车右圆柱面290.5 至 290，长度达到尺寸要求，保证 ra=0.8 高速钢车刀、游标卡尺10001800.221 22粗车左端面，长度达到尺寸要求，ra=12.5高速钢车刀、游标卡尺5001500.821 23粗车左圆柱面230 至 221，长度达到尺寸要求高速钢车刀、游标卡尺5001500.821 24倒圆角， r=32高速钢车刀、游标卡尺5001500.821 25粗车左圆柱面330 至 322，长度达到尺寸要求高速钢车刀、游标卡尺5001500.841 2