【文章內(nèi)容簡介】 加工的方式來進行生產(chǎn)，因為在小批量生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)數(shù)量不多，效率上大大降低，大批量生產(chǎn)講究時間效率，但同時需要較多的人力，提高了成本。 在多品種小批量生產(chǎn)條件下，企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品的品種多，每個品種的產(chǎn)量很小，基本上是按照用戶的訂貨需要組織生產(chǎn)；產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與工藝有較大的差異；生產(chǎn)的穩(wěn)定性和專業(yè)化程度很低。生產(chǎn)設(shè)備采用通用設(shè)備，按照工藝原則組織生產(chǎn)單位。每個工作中心承擔多種生產(chǎn)任務(wù)的加工。產(chǎn)品的生產(chǎn)過程間斷時間、工藝路線和生產(chǎn)周期均長。但是，多品種小批量生產(chǎn)方式具有生 產(chǎn)靈活，對外部市場環(huán)境較好的適應(yīng)性等優(yōu)點。 基于上述特點，多品種小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)作業(yè)計劃要解決的主要問題是，如何控制好產(chǎn)品的生產(chǎn)流程，使得這個生產(chǎn)環(huán)節(jié)達到均衡負荷，最大限度地縮短生產(chǎn)周期，按訂貨要求的交貨期完成生產(chǎn)任務(wù)。 利用小批量生產(chǎn)方式生產(chǎn)合鑄閥體的時候，更多是依靠人力來對工件進行加工。在鑄造毛坯的時候依舊采用砂型鑄造。首先審閱零件圖，查看零件圖的具體尺寸與圖紙繪制是否正確，零件的鑄造材料為 HT零件在鑄造時未注圓角應(yīng)不超過 1mm，鑄件應(yīng)清理，保持表面平整，鑄件應(yīng)進行時效處理，鑄件加工完，所有棱邊去除毛刺。 閥體選用的材料是 HT250，為灰鑄鐵。灰鑄鐵鑄件的壁厚不應(yīng)太薄，邊角處應(yīng)適當加厚，防止出現(xiàn)白口組織使該處既硬又難于加工。它位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔作用，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭引用源。 32H8孔 M8 螺紋孔 8 IT13 M6 螺紋孔 6 IT13 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 11 矩的作用，選擇材料 HT250可以滿足要求。 在鑄造完成之后，利用人工對毛坯表面進行打磨去毛刺，然后再利用鉆床對工件進行孔的加工，直到達到要求尺寸。再用銑床對工件表面進行加工，加工完成后利用游標卡尺對工件的尺寸進行測量，直到工件打到尺寸要求。 大批量 工藝分析 ，因為其零件尺寸比較小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，其加工內(nèi)孔的精度要求較高，此外還有上下端面，孔端面需要加工，對精度要去也很高。其內(nèi)孔對孔端面有垂直度要求，因為其尺寸精度，幾何形狀精度和相互位置精度以及表面質(zhì)量均影響閥是否能夠良好的密封，進而影響其使用性能，因此它的加工時非常關(guān)鍵和重要的作用。 “ BYSJ08 閥體，見下列示意圖 21，圖 22： 圖 21 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 12 圖 22 (1)、面 A 粗糙度要求 ； (2)、面 B 粗糙度要求 ； (3)、面 C 粗糙度要求 ； (4)、面 D 粗糙度要求 ，相對于底面 A 垂直度公差要求 ； (5)、孔 E φ28的精度等級為 H7，粗糙度要求 ， φ35粗糙度要求為 ； (6)、孔 Fφ22的精度等級為 H8，粗糙度要求 ， φ32粗糙度要求 ，孔中心線與底面 A 尺寸公差為 177。，與面 D 垂直度公差要求為 ； (7)、孔 E 孔與孔 F 中心線尺寸偏差 177。； (8)、面 B 加工兩個螺紋孔 G，中心距尺寸偏差 177。； (9)、面 C 加工 四個螺紋孔 H，無尺寸、位置公差要求； 各表面的精度要求和表面粗糙度要求可以通過機械加工的方法來獲得。 初步確定平面采用銑床加工，孔采用鏜床加工，螺紋空采用鉆床，攻絲的方法加工。閥體的材料為灰鑄鐵，為了改善灰鑄鐵的加工工藝性，可在進行機械加工前，進行退火處理，用以改善灰鑄鐵的切削性能。 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 13 第三章 確定毛坯和繪制毛坯圖 選擇毛坯種類 毛坯種類的選擇主要依據(jù)的是以下幾種因素： （ 1） 設(shè)計圖樣規(guī)定的材料及機械性能； （ 2） 零件的結(jié)構(gòu)形狀及外形尺寸； （ 3） 零件制造經(jīng)濟性； （ 4） 生產(chǎn)綱領(lǐng)； （ 5） 現(xiàn) 有的毛坯制造水平。 由零件圖可知零件材料為 HT250，生產(chǎn)批量為大批大量，零件結(jié)構(gòu)一般復(fù)雜，所以選擇金屬型澆鑄，因為生產(chǎn)率很高，所以可以免去多次造型，工件尺寸較小，單邊余量不大，需要結(jié)構(gòu)細密，能承受較大的壓力，所以選擇鑄件做毛坯。 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 毛坯形狀的確定 毛坯形狀應(yīng)力求接近成品形狀，以減少機械加工余量。 （ 1） 鑄件孔的最小尺寸，根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表 27 可查得，鑄件孔的最小尺寸為 10~20mm。 （ 2） 鑄件的最小壁厚。根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 》表 查得，鑄件的最小壁厚為 4mm。 （ 3） 鑄件的拔模斜度。鑄件垂直于分型面上，需要鑄造斜度，且各面的斜度數(shù)值應(yīng)盡可能一致，以便于制造鑄模。根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表31 可得： 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 14 斜度位置 鑄造方法 金屬性鑄造 外表面 0176。30′ 內(nèi)表面 1176。 （ 4） 鑄件圓角半徑。鑄件壁部連接處的轉(zhuǎn)角應(yīng)有鑄造圓角。主要是為減少應(yīng)力集中，防止沖砂、裂紋等缺陷。一般為鄰壁厚度的 1/3~1/5，中小鑄件圓角半徑為 3~5mm。 （ 5） 鑄件澆鑄位置及分型面選擇。鑄件的重要加工面或主要工作面一般應(yīng)處于底面 或側(cè)面，應(yīng)避免氣孔、砂眼、疏松、縮孔等缺陷出現(xiàn)在工作面上；大平面盡可能朝下或采用傾斜澆鑄，避免夾砂或夾渣缺陷；鑄件的薄壁部分放在下部或側(cè)面，以免產(chǎn)生澆鑄不足的情況。 毛坯尺寸的確定 選擇的毛坯鑄造方法是金屬模機器造型，零件的最大尺寸 250mm，鑄件的機械加工余量等級則為 5~7 級（查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表 211），選擇 6 級。從《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 中查得全長 的加工余量為 ，即該毛坯尺寸為 ；全長為 57mm 的加工余量為 ，即該毛 坯的尺寸為 62mm，加工余量為 2 mm，即該毛坯的尺寸為 加工余量為 mm ，即該毛坯的尺寸為，加工余量為 2 mm，即該毛坯的尺寸為，加工余量為 mm，即該毛坯的尺寸為，加工余量為 mm，即該毛坯的尺寸為 ? 。 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 15 第四章 擬定閥體工藝路線 定位基準選擇 粗基準的選擇 作為粗基準的表面平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面缺陷。選擇閥體上端面和前端面作為粗基準。采用閥體上端面作為精基準加工下端面及以前端面作粗基準加工后端面，可以為后續(xù)工 序準備好精基準。 精基準的選擇 根據(jù)該閥體零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇閥體下端面和后端面作為精基準，零件上的很多表面都可以采用它們作為基準進行加工，即遵循了“基準統(tǒng)一”原則。閥體的下端面和后端面是設(shè)計基準，選用其作精基準定位加工閥體上端面和前端面以及定位孔，實現(xiàn)了設(shè)計基準和工藝基準的重合，保證了被加工表面的垂直度要求。 表面加工方法確定 根據(jù)閥體零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法如表 41 加工面 尺寸精度等級 表面粗糙度 加工 方案 閥體下端面 IT10 粗銑 — 精銑 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 16 閥體上端面 IT10 粗銑 — 精銑 閥體前端面 IT10 粗銑 — 精銑 閥體后端面 IT10 粗銑 — 精銑 ? 錯誤 !未找到引用源。 28H7孔 IT8 粗鏜 — 精鏜 ? 35孔 IT12 粗鏜 ? 36孔 IT12 粗鏜 ? 22H8孔 IT8 粗鏜 — 精鏜 ? 32H8孔 IT8 粗鏜 — 精鏜 M8螺紋孔 IT13 鉆孔 — 攻螺紋 M6螺紋孔 IT13 鉆孔 — 攻螺紋 加工階段劃分 該閥體加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工和精加工兩個階段。在粗加工階段，首先將精基準（閥體下端面和后端面）準備好，使后續(xù)工序都可采用精基準定位加工，保證其他加工表面的精度要求，同時粗鏜內(nèi)孔；在精加工階段主要完成精銑平面和精鏜內(nèi)孔。 閥體零件的加工階段如表 42： 加工階段 加工內(nèi)容 說 明 基準面加工 粗銑上端面 以下端面和后端面為基準，精加工各個端面 粗銑下端面 精銑下端面 精銑上端面 粗車前端面 粗車后端面 精銑后端面 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 17 精銑前端面 粗加工 粗鏜 35H728 ?? 、 孔 8H22? 、 8H32? 、 36? 孔相對于后端面有垂直度的要求，故應(yīng)該在一次裝夾中完成 粗鏜 8H22? 、 8H32? 36? 孔 鉆螺紋孔 M64? M82? 精加工 精鏜 35H728 ?? 、 孔 8H22? 、 8H32? 、 36? 孔相對于后端面有垂直度的要求，故應(yīng)該在一次裝夾中完成 精鏜 8H22? 、 8H32? 36? 孔 工序的集中和分散 選用工序分散原則安排閥體的加工工序。該閥體的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以采用普通型機床配以專用工、夾具，以降低其生產(chǎn)成本。 工序順序安排 機械加工工序 （ 1） 遵循“先基準后其他”原則，首先加工精基準，即閥體 下端面和后端面。 （ 2） 遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （ 3） 遵循“先主后次”原則，先加工主要表面，即閥體的下端面和后端面。 （ 4） 遵循“先面后孔”原則，先加工閥體四個端面，在加工閥體的內(nèi)孔以及鉆孔、攻螺紋。 熱處理工序 鑄件為了消除殘余應(yīng)力，需在粗加工前、后各安排一次時效處理，在半精加工前、后各安排一次時效處理。 輔助工序 在半精加工后，安排去毛刺和中間檢驗工序；精加工后，安排去毛刺、終檢工序。 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 18 綜上所述，該閥體工序的安排順序為：基準加工 主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工 —— 主要表面半精加工和次要表面加工 —— 熱處理 —— 主要表面精加工。 閥體零件的機加工工序安排如表 43： 加工階段 加工內(nèi)容 說 明 基準面加工 粗銑上端面 基準先行，先面后孔 先主后次，但次要加工表面的加工并非是安排在最后加工，次要表面的加工要考慮到對主要表面的加工質(zhì)量的影響 粗銑下端面 精銑下端面 精銑上端面 粗銑前端面 粗銑后端面 精銑后端面 精銑前端面 粗加工 粗鏜 35H728 ?? 、 孔 8H22? 、 8H32? 、 36? 孔相對于后端面有垂直度的要求，故應(yīng)該在一次裝夾中完成 粗鏜 8H22? 、 8H32? 36? 孔 鉆螺紋孔 M64? M82? 精加工 精鏜 35H728 ?? 、 孔 8H22? 、 8H32? 、 36? 孔相對于后端面有垂直度的要求，故應(yīng)該在一次裝夾中完成 精鏜 8H22? 、 8H32? 36? 孔 確定閥體工藝路線 工序Ⅰ：粗銑上端面 工序Ⅱ：粗、精銑下端面 工序Ⅲ：精銑上端面 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 19 工序Ⅳ：粗銑前端面 工序Ⅴ：粗、精銑后端面 工序Ⅵ：精銑前端面 工序Ⅶ：鏜削孔 H72835 ?? 、 （粗鏜和精 鏜在一次裝夾中完成） 工序Ⅷ：鏜削孔 32 H 8H82236 ??? 、 （粗鏜和精鏜在一次裝夾中完成） 工序Ⅸ：鉆螺紋孔 10M64 ?? 、鉆螺紋孔 15M82 ?? 工序Ⅹ ：攻螺紋 10M64 ?? 、攻螺紋 15M82 ?? 工序Ⅺ：去毛刺 工序Ⅻ：終檢 閥體零件加工工藝路線如表： 工序號 加工內(nèi)容 說明 000 鍛造毛坯 010 粗銑上端面 020 粗銑下端面 留下精銑余量 030 精銑下端面 達 到圖紙要求 040 精銑上端面 達到圖紙要求 050 粗銑前端面 060