軸承端蓋工藝設(shè)計(jì)(畢業(yè)論文)(已修改)
2025-10-29 10:14 本頁(yè)面
【正文】 專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì) （零件工藝設(shè)計(jì)部分） 姓名： 學(xué)號(hào)： 20200.................. 班級(jí)：機(jī)械工程學(xué)院 09 級(jí)工業(yè)工程班 指導(dǎo)教師： 2020 年 1 月 17 日 一、零件的工藝分析 端蓋的用途 端蓋是應(yīng)用廣泛的機(jī)械零件之一，是軸承座的主要外部零件。 端蓋的一般作用是：軸承外圈的軸向定位；軸承工作過(guò)程的防塵和密封（除本身可以防塵和密封外，也常和密封件配合以達(dá)到密封的作用）；位于車(chē)床電動(dòng)機(jī)和主軸箱之間的端蓋，主要起傳遞扭矩和緩沖吸震的作用，使主軸箱的轉(zhuǎn)動(dòng) 平穩(wěn)。因此該零件應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、耐磨性和韌性，以適應(yīng)其的工作條件。該零件的主要工作表面為左右端面以及左端面的外圓表面，在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)必須重點(diǎn)考慮。端蓋加工工藝的可行性與合理性直接影響零件的質(zhì)量、生產(chǎn)成本、使用性能和壽命等。 端蓋工藝性分析 該端蓋主要由平面、外圓面以及孔系組成，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、形狀普通，屬于一般的盤(pán)蓋類(lèi)零件。端蓋主要加工表面有左、右和凸臺(tái)等三個(gè)端面，Φ 47 和Φ 80兩個(gè)外圓面，Φ 34 和Φ 16 兩個(gè)內(nèi)圓面，密封圈內(nèi)槽以及六個(gè)均布的Φ 7 的通孔。要求其Φ 7 孔的右端加工平面對(duì)于基準(zhǔn) A 的垂直度 公差是 ，端蓋的Φ 47外圓面與基準(zhǔn) A 的同軸度誤差為 ，其次就是均布的φ 7孔的加工端面要求為平面，可以防止加工過(guò)程中鉆頭偏斜以保證孔的加工精度。 其中，端面和內(nèi)外圓面均要求車(chē)削加工，可以采用半精車(chē)和粗車(chē)，并且粗、精加工應(yīng)分開(kāi)進(jìn)行，以保證表面粗糙度要求；φ 7 通孔的加工采用鉆鉸來(lái)達(dá)到精度要求。其余非配合表面加工精度較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過(guò)粗車(chē)和半精車(chē)就可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)的方法加工出來(lái)；此外，該零件材料為鑄鐵 HT200，切削加工性能較好。 綜上所述，該端蓋零件的工藝性能良 好。 （ 1）工件的時(shí)效處理 對(duì)于毛坯為鑄件的蓋類(lèi)零件，因其各部位厚度不均勻，存在較大的鑄造內(nèi)應(yīng)力，容易造成變形等缺陷，因此必須安排人工時(shí)效處理。對(duì)于本端蓋，其精度要求一般，則可利用粗、精加工工序間的自然停放和運(yùn)輸時(shí)間，得到自然時(shí)效處理的效果。其自然時(shí)效處理的時(shí)間越長(zhǎng)越好，否則會(huì)影響端蓋配合精度的穩(wěn)定性。 對(duì)于特別精密的端蓋，在粗加工和精加工工序間還應(yīng)安排一次人工時(shí)效，以消除鑄造內(nèi)應(yīng)力，提高精度穩(wěn)定性。 （ 2）加工工藝的順序應(yīng)先面后孔 作為端蓋上主要的兩類(lèi)加工表面 —— 平面和孔，從定位穩(wěn)定可靠的角度上分析，平面 比孔要優(yōu)越得多，同時(shí)還可以使孔的加工余量均勻；從加工難度上分析，平面比孔容易加工；從有利加工的進(jìn)行上分析，采用先加工平面后加工分布在平面上的孔，由于鑄件表面的凹凸不平和夾砂等缺陷已被切除，大大有利于孔加工的進(jìn)行。 （ 3）加工階段粗、精加工分開(kāi) 端蓋為鑄鐵件，預(yù)留的加工余量較多，在粗加工中切削余量較大，夾緊力、切削力較大，且削熱較多，因此對(duì)加工精度影響也較大；再加上粗加工是切削毛胚表面金屬，工件內(nèi)應(yīng)力重新分布，也會(huì)引起工件變形。因此，粗、精加工分為兩個(gè)加工階段，有利于把粗加工后，由于各種原因引起的工件變形充 分暴露出來(lái)，在精加工階段得以消除。 （ 4）工件的清洗 同時(shí)，清洗這一步也十分重要。清洗工作對(duì)保證機(jī)器裝配質(zhì)量、延長(zhǎng)機(jī)器使用壽命均有重要意義，尤其是對(duì)精密配合件、密封件更為重要。清洗的目的是除去零件表面上的油污及雜質(zhì)。常用的清洗液有煤油、汽油、堿液及化學(xué)清洗液等，清洗時(shí)可采用擦洗、浸洗、噴洗超聲波清洗等方法。 端蓋的技術(shù)要求 端蓋的各項(xiàng)技術(shù)要求如下表所示 加工表面 尺寸偏差（ mm） 公差及精度等級(jí) 表面粗糙度 (μ m) 形位公差 (mm) 端蓋左端面 12 IT9 端蓋右端面 12 IT9 ⊥ A 右端凸臺(tái)端面 ? IT7 外圓面Φ 80 Φ 80 IT10 外圓面Φ 47 Φ 47 h6 IT7 ⊙ A 內(nèi)圓面Φ 34 Φ 34 IT10 內(nèi)圓面Φ 16 0 ?? IT9 M6 通孔 6Φ 7 IT9 該端蓋主要實(shí)現(xiàn)軸承軸向定位的功能，必須滿(mǎn)足 端蓋的位置度要求，即垂直度和同軸度的要求，因此加工精度要求較高；端蓋在工作中需承受載荷，為增加其耐磨性，對(duì)端蓋要求時(shí)效處理。 二、零件毛胚的選擇 確定毛坯種類(lèi) 由于該端蓋在工作過(guò)程中要承受沖擊載荷，為增強(qiáng)強(qiáng)度和沖擊韌度，獲得纖維組織，毛坯選用鑄件。材料采用灰鑄鐵 HT200，它是有容易變形、吸振性好、耐磨性強(qiáng)及切削性好等優(yōu)點(diǎn)。該端蓋的輪廓尺寸不大，生產(chǎn)類(lèi)型為中批產(chǎn)量，為提高生產(chǎn)率和鑄件精度，減少加工余量，宜采用金屬模機(jī)器造型方法鑄造毛坯，毛坯拔模斜度為 5176。此外為消除殘余應(yīng)力還應(yīng)安排人工時(shí)效。 確定毛 坯的尺寸公差： （ 1）鑄件公差等級(jí)： 由端蓋的功能和技術(shù)要求，確定該鑄件毛坯的尺寸公差等級(jí)為 CT10。 （ 2）鑄件材質(zhì)系數(shù)： 確定端蓋的材料為 HT200。 （ 3）鍛件分模線形狀： 根據(jù)該端蓋的形位特點(diǎn)，選擇零件方向的對(duì)稱(chēng)平面為分模面，屬于平直分模線。 （ 4）零件表面粗糙度： 該端蓋的各加工表面粗糙度如零件圖所示。 確定加工余量 該零件各表面的加工余量是由各個(gè)表面的粗糙度、加工方法以及加工等級(jí)來(lái)確定的。 （ 1）左端面加工余量的確定 工序名稱(chēng) 工序加工余量 /mm 工序尺寸 /mm 表面粗糙度 /181。m 總余 量 /mm 半精車(chē) 12 粗車(chē) 毛坯 （ 2）右端凸臺(tái)端面加工余量的確定 工序名稱(chēng) 工序加工余量 /mm 工序尺寸 /mm 表面粗糙度 /181。m 總余量 /mm 精車(chē) 16 半精車(chē) 粗車(chē) 毛坯 （ 3）右端面加工余量的確定 工序名稱(chēng) 工序加工余量 /mm 工序尺寸 /mm 表面粗糙度 /181。m 總余量 /mm 半精車(chē) 粗車(chē) 毛坯 （ 4）Φ 80 外圓
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