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文档简介

1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。【2017年整理】宝钢1880三热轧曲轴的工艺及检具设计 - 副本光电式吸边器电控系统设计常州信息职业技术学院学生毕业设计(论文)报告系 别: 机电工程系 专 业: 机电一体化技术 班 级: 机电114 学 生 姓 名: 宋振国 学 生 学 号: 1104053408 设计(论文)题目: 宝钢1880三热轧曲轴的工艺及检具设计 指 导 教 师: 周正元 设 计 地 点: 常州信息职业技术学院 起 迄 日 期: 2013.6.302013.11.1523宝钢1880三热轧曲轴的工艺及检具设计 机电114

2、宋振国 23毕业设计(论文)任务书专业 机电一体化技术 班级 机电114 姓名 宋振国 一、课题名称: 宝钢1880三热轧曲轴的工艺及检具设计 二、主要技术指标:(1)偏心量调整轧辊的偏转角(1.2°); (2)偏心量40±0.1; (3)矩形花键10-130d8×120js7×20h7尺寸和位置精度; (4)花件中心与轴中心重合; (5)小外圆110d8尺寸精度。 三、工作内容和要求: 在充分读懂宝钢1880三热轧曲轴零件图和理解其使用功能的基础上,确定其关键尺寸和技术要求,确定其主要加工表面,并主要解决以下问题: (1)在对零件进行选材及热处理工艺分

3、析、各表面加工方案分析、加工设备及工艺装备选择基础上,设计宝钢1880三热轧曲轴工艺规程; (2)按检验工艺要求,设计曲轴检测方法及夹具。 四、主要参考文献: 1 周正元. 机械制造基础M.成都:电子科技大学出版社,2008 2 张权民. 机床夹具设计M. 北京:科学出版社,2006 3 濮良贵、纪名刚. 机械设计M.北京:高等教育出版社,1997 4 隋明阳. 机械设计基础M.北京:机械工业出版社,2010 5 倪森寿. 机械制造工艺与装备. 第三版. 北京:化学工业出版社,2005 学 生(签名) 年 月 日 指 导 教师(签名) 年 月 日 教研室主任(签名) 年 月 日 系 主 任(签

4、名) 年 月 日毕业设计(论文)开题报告设计(论文题目)宝钢1880三热轧曲轴的工艺及检具设计一、选题的背景和意义: 1880mm热轧是宝钢股份宝钢股份新建的一条热轧线。为了支撑“ 将宝钢建成全球最具竞争力的钢铁企业” 这一目标,1880mm热轧的建设从一开始就定位在“ 高效、低耗、多品种, 全球最具竞争力的热轧生产线。” 为了实现这一建设目标,1880mm热轧的建设从前期论证和技术交流阶段就十分注重新产品的开发, 新工艺、新技术与新装备的应用。 宝钢1880三热轧是常州某冶金机械厂承接的重点项目, 其中图号为5lG02的偏心轴(见图l) 是该项目的关键零件之一, 其质量直接影响轧出钢板的好坏

5、。该轴利用花键的精密联接和定位, 通过偏心量调整轧辊的偏转角(1. 2°),从而控制钢板的平整度,保证轧出的钢板厚薄均匀。如果花键与偏心轴的偏心量不能满足图样要求,会使轧辊的偏转角度调整不到位,将直接导致轧出的钢板厚薄不均。因此, 该轴的加工与测量非常关键。本设计着眼于轧钢机偏心轴的一些关键技术问题,讨论其检验测量方法。二、课题研究的主要内容: 在充分读懂宝钢1880三热轧曲轴零件图和理解其使用功能的基础上,确定其关键尺寸和技术要求,确定其主要加工表面,并主要解决以下问题: (1)在对零件进行选材及热处理工艺分析、各表面加工方案分析、加工设备及工艺装备选择基础上,设计宝钢1880三热

6、轧曲轴工艺规程; (2)按检验工艺要求,设计曲轴检测方法及夹具。 (3)总体结构设计。3、 主要研究(设计)方法论述: 51C02的偏心轴是宝钢1880三热轧项目的关键零件之一。本设计主要研究了矩形花键的测量方法、偏心量的检测以及花键健齿中心与偏心轴中心偏转角度的测量方法,并介绍相应的测量原理和步骤。用这种方法测得的数据与精密三坐标测量仪测得的数据比较完全满足制造图纸要求。四、设计(论文)进度安排:时 间工 作 内 容2013.06.302013.08.20选题,查找、分析资料2013.08.202013.09.01完成开题报告2013.09.012013.09.10工作原理、设计方案论证20

7、13.09.102013.09.20相关理论计算2013.09.202013.10.01偏心轴的检测2013.10.012013.10.05检具的设计2013.10.052013.10.10绘制图纸2013.10.102013.10.20完成初稿,交指导老师审阅2013.10.202013.10.30完善初稿2013.10.302013.11.15完成设计并定稿,答辩五、指导教师意见: 指导教师签名: 年 月 日六、系部意见: 系主任签名: 年 月 日宝钢1880三热轧曲轴的工艺及检具设计目 录0引言11偏心轴零件的机械加工工艺规程211 偏心轴零件的加工要点212 工艺规程的作用213 材料

8、及毛坯的选择314 定位基准的选择415 加工方法的选择416 加工顺序的安排417 工序设计52专用夹具设计721夹具的设计要求722机床主要参数823切削力及夹紧力的计算83矩形花键的测量931 花键大径、小径的检测932 花键键宽的检测1033 花键的综合检测104偏心量的检测1141 工作原理1142 操作步骤115花键键齿中心与偏心轴中心偏转角度的测量1251 测量方法1352 数据处理136结束语14答谢辞14参考文献14附录卡片15宝钢1880三热轧曲轴的工艺及检具设计摘要:图号为51G02的偏心轴是宝钢1880三热轧项目的关键零件之一。本文介绍了该轴矩形花键的测量方法、偏心量的

9、检测方法以及花键键齿中心与偏心轴中心偏转角度的测量方法,并介绍相应的测量原理和步骤。用这种方法测得的数据与精密三坐标测量仪测得的数据比较完全满足制造图纸要求。关键词:偏心轴;矩形花键;花键对齿;检测 Design of Process and the Seizure of Baosteel Three Hot 1880 Crankshaft Abstract: Drawing number for the eccentric shaft 51G02 is one of the key parts of Baosteel three hot rolling project 1880. This

10、paper introduces the measuring method of deflection angle method for detecting eccentricity measuring method, the rectangular spline shaft and the spline tooth center and the center of the eccentric shaft, and introduces the measurement principle and steps of the corresponding. Measured by this meth

11、od the measured data and the precision of three coordinates measuring instrument of comparative data meets the manufacturing requirements of the drawings.Keyword: The eccentric shaft; spline; spline on the teeth; detection0引言 宝钢1880 三热轧是常州某冶金机械厂承接的重点项目, 其中图号为5lG02的偏心轴(见图l) 是该项目的关键零件之一, 其质量直接影响轧出钢板的好

12、坏。该轴利用花键的精密联接和定位, 通过偏心量调整轧辊的偏转角(1.2°), 从而控制钢板的平整度, 保证轧出的钢板厚薄均匀。如果花键与偏心轴的偏心量不能满足图样要求, 会使轧辊的偏转角度调整不到位,将直接导致轧出的钢板厚薄不均。因此, 该轴的加工与测量非常关键。图1 宝钢1880三热轧偏心轴1偏心轴零件的机械加工工艺规程11 偏心轴零件的加工要点 在传动机构中,一般常用偏心工件或曲轴等偏心件来完成回转运动与往复运动相互转换的功能, 因此偏心件在机械传动中应用的十分广泛。 本次设计是加工偏心轴.偏心轴的结构相对简单,加工定位的难点在加工偏心外圆上。由于此偏心轴的偏心轮比较大,在加工轴

13、大端小端的时候需要用心轴作为辅助支承。 取来毛坏后,检查是否存在缺陷。铣端面加工中心孔,因为中心孔作为后续加工的辅助支承,所以加工时要务求精准,选用高精度镗床。 加工大端外圆,应注重偏心外圆垂直度误差。在加工时要留有加工余量,以确保下一步的精加工。 加工小端外圆,同样也应注意偏心外圆垂直误差。加工时应使直径大的余量大些,以方便在加工出现误差过大时作适度调整。 加工偏心外圆要用到设计的专用夹具,粗加工偏心外圆表面,调整偏心工件线和主轴线间距离为mm,平行度公差0.03mm。 在偏心工件进行粗加工后,要对零件进行热处理,使零件达到一定的要求。 精修中心孔。 精加工大端面,先加工偏心外圆的侧面,使偏

14、心面的宽度达到,加工侧面到轴端面的距离在456.5mm,加工轴表面精度达到130d8。 精加工小端面,先加工偏心外圆的侧面,使偏心面的宽度达到,使侧面到轴端面为110.5mm,加工精度要求要达到110d8。 加工偏心外圆要用到设计的专用夹具,精加工偏心外圆表面,保证偏心工件线和主轴线间距离为mm,平行度公差0.03mm,偏心圆的直径为200d8 最后进行全面的检验产品。 有要求的轴表面加工粗糙度为Ra3.2m,偏心轴表面粗糙度要达到Ra1.6m其余的加工表面要求一般精度即可。 综上分析可得,偏心工件的加工主要以轴加工表面为基准,中心孔为辅助基准,故先加工中心孔,然后以中心轴线和轴表面为定位基准

15、加工其他的表面,来保证加工基准和设计基准的统一,从而达到要求的位置精度。12 工艺规程的作用 工艺规程是规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。工艺规程的作用: 1)工艺规程指导生产的主要技术文件; 2)工艺规程是生产组织和生产管理工作的依据; 3)工艺规程是新建、扩建或改建机械制造厂的主要技术资料。因此,零件的机械加工工艺规程是每个机械制造厂或加工车间必不可少的技术文件。生产前用它做生产的准备,生产中用它做生产的指挥,生产后用它做生产的检验。工厂或车间的每个工人、技术人员和干部都必须按照工艺规程进行生产,以确保产品质量,提高生产率,降低成本和安全生产。零件的机械加工工艺规程作用重

16、大,必须认真做好。13 材料及毛坯的选择 该偏心工件材料为42CrMo,属高淬透性合金调质钢。其综合机械性能良好(主要适用于承载大,冲击载荷高的零件),其化学成份如下表1:表1 化学成份成份牌号CMnSiPSCrMo42CrMo0.380.430.751.000.150.350.0350.040.801.100.150.25 由上表格可知:该零件材料具有较好的切削加工性和锻造性能。综合机械性能良好,是制作偏心工件的理想材料。 1)热处理 该偏心轴采用调质处理,调质处理即淬火加高温回火的热处理方式。淬火是为回火时调整和改善钢的性能做好组织准备,而回火则决定了工件的最终机械性能,经过调质处理可获得

17、强度、塑性、韧性都较好的综合机械性能。 2)其它技术要求 机械性能试验 由于该偏心轴在机械性能上有要求,故需要在调质处理后,在冒口端套取纵向试棒。 a、套取纵向试棒位置如图二所示。 b、试棒规格为50×120共套取两根,每根试棒可作一个拉伸和二个冲击试验。 探伤要求 根据第二重型机器厂工厂标准EZB/N37-90规定,偏心轴在调质前后各进行一次超声波探伤,最终精加工完成后还需对所有加工表面进行磁粉探伤。 图2 套取纵向试棒示意图 a、探伤对工件的要求探伤表面必须除去铁屑、污垢、油脂、锈蚀、氧化皮以及其它附着物,探伤表面粗糙度应达 3.2 1.6 。 b、探伤面必须在两个相互垂直的方向

18、上的表面对所测表面进行检查。14 定位基准的选择 正确选择定位基准是设计工艺过程的一项重要内容。在最初的工序中只能选择未加工过的毛坯面为定位基准,称为粗基准,用加工过的表面作定位基准称为精基准。在加工过程中,必须相应的以一个或几个面为依据来加工其他表面,以达到零件图上的要求。所以在机械加工中要确定正确的定位基准。 偏心轴粗基准的选择主要遵循粗基准选择的一般原则。粗基准的选择将会影响各加工面的余量分配和位置精度。在选择偏心工件的粗基准时,应该考虑以毛坯件自身作为粗基准,工件外表面不用加工。仍然保持为毛坯面。对于本工件来说,先加工中心孔,然后将毛坏外圆作为粗基准来加工,这样加工使制造基准和设计基准

19、保持一致。中心孔的精度要求较高,位子精度要求也较高,一次加工可能难以保证其精度,而对加工余量不均与引起的误差,采用多走一刀来修正。粗基准最好只使用一次,不要重复使用,以免产生较大的位置误差。15 加工方法的选择 零件的加工方法的选择主要取决于加工表面的技术要求,如粗糙度、尺寸精度,公差等级等,再有,就是和被加工材料、生产类型,技术条件等也有关系。当明确了上述因素后,就可以根据此来选择加工方法,来满足零件质量、较好的经济性和较高的生产率的要求。参考机械制造工艺设计简明手册,其加工方法选择如下: 1)检查工件毛坯是否有影响质量缺陷,夹紧后车两端平头,以各待加工面为基面,找正后打中心孔。2)先加工大

20、的偏心面,然后依次加工轴面,从粗到细加工。3)先加工大的偏心面,然后依次加工轴面,从粗到细加工。4)粗车偏心圆外圆。5)热处理调质达到技术要求。 6)夹紧后车两端平头,以各待精加工面为基面,找正后打中心孔。 7)先加工偏心圆侧面,然后依次加工外圆面,从直径大到小加工,精度达到图上要求。 8)先加工偏心圆侧面,然后依次加工外圆面,从直径大到小加工,精度达到图上要求。9)加工偏心圆外圆。16 加工顺序的安排 偏心轴零件的加工方法选择完毕后,就要安排加工顺序。一般来说,零件的加工顺序可划分为粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段以及光整加工阶段,并依次进行。但由于本工件毛坏是采用精锻,且工件的要求不是

21、太高,所以本工件是采用粗车,精加工就可以达到这些要求。为了达到这些要求,工件的各个加工面的加工顺序就不能随意安排,必须遵照一定的原则。即“先粗后精、先主后次、先面后孔、先基准后其他”。 1)作为基准的表面应先加工,因为后续工序中要以它作为定位基准,即“先基准后其他”。本文的工艺过程中,中心孔作为基本的辅助定位基准,故安排其先加工,以保证后续工序的加工精度。2)精基准加工完毕后,应对主要加工表面及关键孔进行粗加工、半精加工和精加工。主要表面的精加工一般放在最后阶段进行,以免受到其它的工序影响,即“先粗后精、先主后次”。17 工序设计 1)工时定额的计算 2)机床的选择 选择机床要遵循一定的原则。

22、机床的加工范围应与零件的外轮廓尺寸相适应;机床的精度应与工序要求的精度相适应;机床的生产率应与零件的生产类型相适应。本文中零件生产纲领为10000件/年,属于大批量生产,零件的加工精度比较高的工序一般采用专用机床,大部分工序采用通用机床。 3)工艺装备的选择 在单件小批量生产中,应尽量采用通用夹具和组合夹具,而在大批量生产中则应根据工序的加工要求自行设计制造专用夹具。故本设计中几乎全部采用专用夹具。量具的选择主要是根据生产类型和要求检验的精度来确定的。在本设计中,多采用游标卡尺进行检测,如粗车,半精车,等工序就可以用游标卡尺进行检测,另有一些精度要求较高的表面,则采用千分尺进行测量。刀具的选择

23、主要取决于所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件的材料、所要求的加工精度和表面粗糙度、生产效率以及经济性等。 4)加工余量及工序尺寸的确定 偏心工件零件材料是42CrMo,材料的性能b=1080(110)MPa,生产纲领为成批生产,毛坯采用模锻制造。 (1)粗铣两端面,加工中心孔,保证总长度尺寸825mm,并保证偏心圆侧面到大端面的尺寸80mm。 (2)加工偏心圆侧面及大端外圆。首先加工偏心圆侧面在保证垂直度的情况下。车削两个阶梯轴,大的车到216并使之长度为354mm,小的车到136,留双边余量1mm。 (3)加工偏心圆侧面及小端外圆。先加工偏心外圆。粗车时,留加工余量1mm,尺寸从大到小分

24、别为216,116,216。 (4)车削偏心外圆面。调整中心距为40±0.1mm m及外圆直径为216mm。 (5)精铣两端面及精修中心孔。工序尺寸786mm,保证大端到偏心圆侧面为456.5mm。 (6)精车大端面。保证偏心圆工序尺寸40±0.1mm,131.2,111.2表面粗糙度为Ra3.2m。 (7)精车小端面。保证偏心圆工序尺寸mm。 (8)精加工偏心外圆表面。工序尺寸 5)具体的工序计算过程 (1)型材棒料 (2)确定切削用量及基本工时 本次设计所需数据和计算公式均从机床夹具设计手册和切削用量简明手册中查阅。 工序一:铣端面,打中心孔。 工序二:车削加工。 (一

25、)粗车大端外圆车床:选用C630型卧式车床。 刀具:硬质合金刀 量具:游标卡尺 (1),走刀次数。 (2)进给量。 (3)车刀后刀面最大磨损限度取为,硬质合金车刀寿命。 (4)确定切削速度 根据表1.27,其中修正系数, ,所以:;确定主轴转速:按照C630-1车床的转速,选择 则实际切削速度 (二)粗车小端外圆。车床:选用C630型卧式车床。 刀具:硬质合金刀 量具:游标卡尺 (1),走刀次数。 (2)进给量。 (3)车刀后刀面最大磨损限度取为,硬质合金端车刀寿命。 (4)确定切削速度 根据表1.27,其中修正系数, ,所以: ; 确定主轴转速: 按照C630-1车床的转速,选择 则实际切削

26、速度 (三)精车车大端外圆车床:选用C630型卧式车床。 刀具:硬质合金车刀 量具:游标卡尺 (1),走刀次数。 (2)进给量。 (3)车刀后刀面最大磨损限度取为,硬质合金车刀寿命。 (4)确定切削速度 根据表1.27,其中,所以: 确定主轴转速: 取标准转速 则实际切削速度 (四)精车车小端外圆车床:选用C6300型卧式车床。 刀具:硬质合车刀 量具:游标卡尺 (1),走刀次数。 (2)进给量。 (3)车刀后刀面最大磨损限度取为,硬质合金端车刀寿命。 (4)确定切削速度 根据表1.27,其中,所以: 确定主轴转速:取标准转速 则实际切削速度2专用夹具设计21夹具的设计要求 机床夹具是机械制造

27、中一项重要的工艺装备。工件在机床上加工时,为了保证加工精度和提高生产率,必须使工件在机床上相对刀具的切削或成形运动处于准确的位置。当用夹具加工一批工件时,是通过夹具来实现上述要求的。专用夹具是专门为工件的某道工序专门设计和制造的,由于采用了专门的元件,可以方便、简单地操作,并且易于保证加工精度的稳定,减轻了劳动强度,保证安全生产。 本设计中夹具的设计任务是: 偏心轴偏心外圆车组合夹具设计22机床主要参数 1)在本设计中,车削偏心工件外圆表面选用的是C630机床。该机床主要参数是: 床身上最大回转直径 mm 630 最大工件长度(二顶尖间距离) mm750 最大车削长度(最大加工长度) mm 7

28、50 最大车削直径 mm 345 滑板上最大回转直径 mm 300 主轴转速级数 16级 主轴转速范围 r/min14-750 X轴行程 mm 390 Z轴行程 mm 650 X轴快移速度 m/min6Z轴快移速度 m/min 923切削力及夹紧力的计算 1)下面详见设计的内容: 定位基准的选择:由零件图和工序图可知,要保证工序尺寸,依基准统一的原则,以130d8和110d8表面为基准以心轴为辅助基准,所以可以作为精基准来使用。 切削力及夹紧力的计算:(以下用到的公式均从机床夹具设计手册中查得)切削力计算公式: 式中:=2795,=1.0,=0.75,=-0.15 所以(N) 计算夹紧力时要考

29、虑安全系数=1.5是基本安全系数 =1.1是加工性质系数=1.1是刀具钝化系数 =1.1是断续切削系数式中: W所需夹紧力 M切削扭矩 D工件直径 f摩擦系数 W=3560为了克服水平夹紧力,实际夹紧力为:其中是夹具定位面和夹紧面之间的摩擦系数 计算螺母的夹紧力: 通过查机床夹紧设计手册得M19的螺母产生的夹紧力为8870N所需的夹紧力7120N,因此本夹具可以安全的工作。 定位误差分析: (1)主轴各外圆面的定位误差工序基准为各端外圆面,定位基准也是各端外圆面,两个基准重合,所以由基准不重合引起的误差为0。 又因为是平面定位,所以由于基准位移引起的误差为0。 所以定位误差为0。 (2)尺寸m

30、m的定位误差 工作轴线与弯板工件面A的平行度公差0.02mm,安装后的轴线与机床主轴间平行度公差0.03mm,而两偏心工件线间的公差为0.2mm DW=BC±JW JW =0.707TD 所以定位误差是0.25. 3矩形花键的测量矩形花键的测量主要包括花键大径、小径、键宽及花键位置度的检测。31 花键大径、小径的检测由于工件生产批量不大,花键大径、小径拟采用通用量具检测。按照国家标准GB/T3177-82(光滑工件尺寸的检验)规定选择计量器具的原则是:所选用的计量器具的不确定度的数值小于或等于工件公差对应的不确定度1值,即1以花键大径为例:花键大径的公差为0.063,查表得1=0.0

31、057,经查表分度值为0.01mm的外径千分尺的不确定度为0.006,根据选择计量器具的原则,所选用的计量器具的不确定度1,0.006>0.0057但很接近,考虑到现场用比较仪不便,可以用量规为标准比较测量,千分尺不确定度可减少至60%,即千分尺不确定度1=0.006*0.6=0.00360.0057,所以花键大径用规格为125-150mm,分度值为0.01mm的千分尺测量符合计量器具的选择原则。为了防止误收或误废,保证检验验收质量,GB/T3177-82规定了验收极限,它是判断检验尺寸合格与否的界限。验收极限是从规定的最大实体极限(MML)和最小实体极限(LML)分别向工件公差带内移动

32、一个安全裕度(A)来确定。可用千分尺直接测量。上验收极限=最大实体极限(MML)-安全裕度(A)下验收极限=最小实体极限(LML)+安全裕度(A)经查表A=0.0063,据此可算得花键大径:上验收极限=130-0.145-0.0063=129.849下验收极限=130-0.208+0.0063=129.79832 花键键宽的检测 花键键宽精度较高,用千分尺精度不够,用比较仪测量又不便于测量,为此设计了花键键宽卡规来检测。 根据图纸花键键宽尺寸20h7,按光滑量规国家标准GB1957-81中规定:卡规通端尺寸DT=键宽最大实体尺寸,上、下差分别为-(Z-T/2)和-(Z+T/2)卡规止端尺寸DZ

33、=键宽最小实体尺寸,上、下差分别为+T和0。查表得,T=0.0024,Z=0.0034,算得卡规通端DT=20,止端DZ=19.979,卡规图见图3 图3键宽卡规图33 花键的综合检测为了保证大径对小径的同轴度和键宽的位置度(包括等分、对称度),必须制作综合环规。查表得综合环规的邻齿距公差为0.005mm,齿距累计公差为0.008mm,齿的不对称性公差为0.005mm,齿向公差为0.005mm,定心直径跳动为0.005mm,其他各参数计算见表2-2. 表2-2 综合花键环规的计算序号符号(名称)公称尺寸的计算方法制造允差磨损公差1b(键槽宽)Sb=0.021<=0.035b=工件轴最大键

34、宽+y=20.01+0.005+0.0072定心直径dd=工件轴最小大径+y=120.0175+0.01=120.0275+0.005+0.0073非定心直径D工件轴最大大径+y=129.855+0.021/2=129.866+0.044F(倒角)f=工件轴键槽的过渡圆弧=15H(环规厚度)H=506D1(环规大径)D1=D+40=170*当Sb<=0.035时,键槽宽b=工件轴最大键宽+y,y为综合公差,当最小配合间隙为0.01-0.02mm时,y取0.01mm,则b=工件轴最大键宽+y=20.01利用综合环规和卡规,可以很快检测出花键是否合格。若综合环规通过,单项止端量规不通过(即大

35、、小径尺寸不下于下验收极限),则花键视为合格:为综合量规不通过,花键为不合格。4偏心量的检测41 工作原理工作原理如图4所示偏心量测量原理图。由图7可知,偏心量: 图4偏心量测量原理图 e =H- D/2 - h + d/2式中H偏心轴颈外圆最高点距平板表面的距离,mmD偏心轴径的直径,mmh基准主轴径外圆最高点距平板表面的距离,mmd基准主轴的直径,mm42 操作步骤偏心轴的检测需把工件放在0 级平板上,用一副V 形架(其中一只可调) 调整两外圆轴线与平板平行,再用数显高度尺(分辨率0.005mm ),外径千分尺测量并算出偏心距。可调V形块就是在V形块的基础上加以改进的,如图5。由于130d

36、8与110d8两外圆相差较大, 可做一个9mm的垫块,垫在可调V形块底下,再用可调V形块微调。销子1把V形架2和底座4联接起来,靠调节螺钉3来调节V形块2的高度,很快就可以调节好130 d8与110 d8两外圆轴线与平板平行。为了确保真正平行,可转动工件后,再次测量两圆轴线是否平行,如不平行,再调节可调V形块上的调节螺钉,直到两圆轴线与平板平行。使高度尺的杠杆表头的球形帽接触到偏心轴的中央位置,旋转偏心轴,此时杠杆表头随着偏心轴的旋转在逐渐变大,当偏心轴转到最高时, 测出200d8最高点及110d8最高点到平板的距离H、h。用外径千分尺测出基准主轴径及偏心轴颈外圆尺寸。 图5可调V形架1、销2

37、、V 形架3、调节螺钉4、底座将相应数据代人偏心量公式,即可算出偏心轴的偏心量,数值在40mm 士0.1mm之内为合格,否则不合格。5花键键齿中心与偏心轴中心偏转角度的测量根据工件设计要求,需要利用花键的精密联接通过偏心量控制轧辊的转角( 1.2度),所以花键键齿中心与偏心轴中心必须重合,图样要求偏差量不大于0 .55。如果不借助于其他检具,而直接将工件放在V形架上,通过旋转工件,用百分表找出工件的最高点虽然可行,但由于最高点处尺寸变化很小( 通常在1度范围内,仅有mm的变化),所以测量准确度很低,不能达到图样要求的测量精度,为此自行设计了一个检具偏心套,见图6。 图6偏心套检具 此偏心套由加

38、工中心完成,上部台阶1 与偏心方向的垂直度为0.005mm,偏心套大孔为斜度1: 10 0 的锥孔,保证偏心套与轴成无间隙配合。51 测量方法检测花键键齿中心与偏心轴中心线的偏差时,把偏心套套在偏心轴上,在平板上用两只V形块(其中一只可调) 支撑,并使用第二部分相同的方法把偏心轴轴线调整至与平板平行。用数显高度尺(分辨率0.0005mm ) 测出花键外圆最高点到平板的距离h1。转动偏心轴,使偏心套的平面1 (参见图7) 与平板垂直,并用I级精度的90度角尺找正,用光隙法保证垂直(找正垂直时,由于偏心会使偏心轴在V 形块上转动,所以必须安装配重块,使偏心轴保持平衡)。调整好偏心套台阶与平板垂直后

39、,用数显高度尺测量键齿上部径向键高中点到平板的距离h2。然后用微米千分尺测键高中部花键的实际键宽b,由此得键宽齿中心到花键外圆水平基准中心的距离1=h1- h2 + b/2,水平基准中心2=130d8实际尺寸的一半。 图7检测示意图52 数据处理根据图1知:花键小径为120js7mm,大径为130d8mm,算得花键齿中部直径:D中=( 120 + 130 ) / 2=125 (mm),则齿中部半径:R中=125/2=62.5 (mm),计算时用工件实际尺寸代入。依照公式:tan a= |1 一2 | / R中将a=0 .55代人上式,计算得|1 - 2|=0 .02 (mm)只要测得键宽齿中心

40、与水平基准中心的高度差不大于0.02mm,花键键齿中心与偏心轴中心角度误差就为合格,反之为不合格。6结束语本课题为偏心工件零件工艺规程设计及车削夹具设计。通过对偏心工件零件的工艺分析,结合有关的资料手册,我基本完成了零件的工艺规程编制和专用夹具的设计,并进行了有关的评估,所做的设计能够满足零件的加工要求。用上述方法测得的偏心量及花键齿偏角数据与精密三坐标测量仪测得的数据比较,差值小于0.01mm,完全满足图样要求。使用偏心套检具对于同一工件进行多次测量,其重复误差小于0.01mm,完全满足精度要求。答谢辞军训的情景还历历在目,大学生活已近尾声,三年来的努力与付出,随着本次论文的完成,大学学习也

41、快要结束,但这里的一切会伴随一生。本论文设计在周正元老师的悉心指导和严格要求下完成,从课题选择到具体的写作过程,论文初稿与定稿无不凝聚着周正元老师的心血和汗水。在我的毕业设计期间,周正元老师为我提供了种种专业知识上的指导和一些富于创造性的建议,他的循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪,他的渊博的专业知识,精益求精的工作作风,严以律己、宽以待人的崇高风范,将一直是我工作、学习中的榜样。周老师一丝不苟的作风,严谨求实的态度使我深受感动,没有这样的帮助和关怀和熏陶,我不会这么顺利的完成毕业设计。在此向周正元老师表示深深的感谢和崇高的敬意!我还要感谢同组的各位同学,在毕业设计的这段时间里,你

42、们给了我很多的启发,提出了很多宝贵的意见,对于你们帮助和支持,在此我表示深深地感谢。在论文写作过程中,我还参考了有关的书籍和论文,在这里一并向有关的作者表示谢意。毕业将至,我借此机会向在这三年中给予了我帮助和指导的所有老师表示由衷的谢意,感谢他们三年来的辛勤栽培。各位任课老师认真负责,在他们的悉心帮助和支持下,我能够很好的掌握和运用专业知识,并在设计中得以体现,顺利完成毕业论文。 在这次的毕业设计中,学院里也做了大量的工作,衷心感谢学院为我们毕业设计提供了良好的工作设计环境,并对我们设计工作的指导和帮助。参考文献1 周正元. 机械制造基础M.成都:电子科技大学出版社,2008 2 张权民. 机

43、床夹具设计M. 北京:科学出版社,2006 3 濮良贵、纪名刚. 机械设计M.北京:高等教育出版社,1997 4 隋明阳. 机械设计基础M.北京:机械工业出版社,2010 5 倪森寿. 机械制造工艺与装备. 第三版. 北京:化学工业出版社,2005 6赵永成.机械制造装备设计.北京:中国铁道出版社,2002.7孙志礼,冷兴聚,魏延刚,曾海泉.机械设计.沈阳:东北大学出版社,2000.8李柱,徐振高,蒋向前.互换性与测量技术.北京:高等教育出版社,2004. 附录卡片宝钢集团常州冶金机械厂机械加工工艺过程卡片产品型号2211003零件图号2211003-51G02产品名称宝钢1880三热轧零件名

44、称轴共14页第1页材 料 牌 号42CrMo毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯件数1每 台 件 数1备 注 工 序 号工 名序 称工 序 内 容车 间工 序 卡 片设 备工 艺 装 备工 时 准 终 单 件10 锻 锻造毛坯,并退火处理铸造20铣铣平毛坯两端面三分厂T682530钳划两端中心孔加工线钳2540钻按线钻两端中心孔A6.3/13.2TKP6511中心钻A6.32550车 顶两端中心孔,粗车两端辊颈136、116保证尺寸229C63012060钳找正,划偏心中心孔加工线钳3070钻按线钻偏心中心孔A6.3/13.2TKP6511 中心钻A6.33080车顶偏中心孔粗车偏心外圆(见第4页

45、)C630307090检超声波探伤质检 100热调质处理HS38-42热处理 110车 顶两端中心孔,车辊颈136至134,116至114(见第6页)三分厂C63090120车夹外圆架中心架,割车两端至总长786,倒角C63050130钳以134定位,找正,划两端中心孔及偏心中心孔加工线钳30140钻 以134定位,找正,钻两端中心孔及偏心中心孔B6.3/13.2控制偏心40为40,确保同轴TKQP651335150车顶两端中心孔,精车辊颈(见第7页)C6303090160车顶偏心中心孔,精车偏心外圆(见第7页)C6303060 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)宋振国标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号13.2签 字 日 期宝钢集团常州冶金机械厂机械加工工艺过程卡片产品型号2211003零件图号2211003-51G02产品名称宝钢1880三热轧零件名称轴共14页第2页材 料 牌 号42CrMo毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯件数1每 台 件 数1备 注

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