【文章內(nèi)容簡介】 第二章 工藝規(guī)程的設(shè)計 確定毛坯的制造形式套筒零件一般是用鋼、鑄鐵、青銅或黃銅等材料制成。有些滑動軸承采用雙金屬結(jié)構(gòu)，即用離心鑄造法在鋼或鑄鐵套的內(nèi)壁上澆注巴氏合金等軸承合金材料，這樣既可節(jié)省貴重的有色金屬，又能提高軸承的壽命。套筒零件的毛坯選擇與材料、機(jī)構(gòu)和尺寸等因素有關(guān)?？讖捷^小的套筒一般選擇熱軋或冷拉棒料，也可采實心鑄件?？讖捷^大時，常采用無縫鋼管或帶孔的鑄件和鍛件。大量生產(chǎn)時可采用冷擠壓和粉末冶金等先進(jìn)的毛坯制造工藝，既提高生產(chǎn)率又節(jié)約金屬材料。本零件為無縫鋼管，規(guī)格：8914；材料為35鋼，抗拉強(qiáng)度：；屈服強(qiáng)度：；硬度：HBS為197。 基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；鶞?zhǔn)面選擇的正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中問題百出，更我甚者，還會造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 粗基準(zhǔn)的選擇對于零件而言，盡可能選擇不加工表面作為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。對于較長的套筒零件，為保證位置精度，往往以外圓定位，采用一端夾持，另一端用中心夾支托來最終加工內(nèi)孔。根據(jù)這個原則，本零件選取無逢鋼管外圓為粗基準(zhǔn)。工件一端用三爪卡盤夾持一端，另一端則用大頭頂尖頂住另一端。采用這種方法時工件裝夾迅速可靠，但因一般卡盤安裝誤差較大，加工后工件的位置精度較低。為了獲得較小的同軸度，須采用定心精度高的夾具，如彈性膜片卡盤、液體塑料夾頭和經(jīng)過修磨的三爪卡盤等。 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮的是基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸的換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下，可以考慮采用萬能機(jī)床以及專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝路線方案：工序配料（35鋼）： 無縫鋼（）管切斷，取總長695mm工序車：車￠82到尺寸￠88（工藝用）；車端面及倒角；調(diào)頭車￠82到尺寸￠88（工藝用）；車端面及倒角取總長686mm（余1mm）。工序深孔推鏜：粗鏜孔到￠66；半精鏜孔到￠68；精鏜孔到￠；精鉸（浮動鏜刀鏜孔）孔到￠=。工序滾壓孔： 用滾壓頭滾壓孔至￠，粗糙度R=。車去工藝外圓，將兩端外圓加工到尺寸￠82，割R7槽；鏜內(nèi)錐孔及車端面；調(diào)頭，車去工藝外圓，將兩端外圓加工到尺寸￠82，割R7槽；鏜內(nèi)錐孔及車端面，取總長685mm。 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“液壓油缸缸筒”：零件材料為35鋼，硬度HB197，生產(chǎn)類型大批量，毛坯形式：無逢鋼管截斷。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。 兩端外圓表面：兩外圓（φ82dmm）表面一端加工長度為60mm，與其聯(lián)接的非加工外圓表面直徑為 φ89mm，現(xiàn)取其外圓表面直徑為φ89mm。φ82mm表面尺寸公差177。，要求半精車；精車，加工直徑余量2Z=.由于本設(shè)計規(guī)定零件是大批生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此在計算最大、最小加工余量時，應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。φ82dmm的尺寸加工余量和工序間余量及公差分布見圖21。圖21φ82d外圓工序間尺寸公差分布圖（調(diào)整法）由圖可知：毛坯名義尺寸：82+2=89（mm）毛坯最大尺寸：89+2=（mm）毛坯最小尺寸：2=83（mm）半精車后最大尺寸：82+2=83（mm）半精車最小尺寸：=（mm）精車后尺寸和零件圖尺寸相同，即φ82dmm.最后，將上述計算的工序間尺寸及公差整理成表21。 表21 加工余量計算表 工序加工尺寸及公差無逢鋼管（圓）半精車外圓精車外圓加工前尺寸最大83最小88加工后尺寸最大83最小88加工余量（單邊）最大最小加工公差（單邊） 工件內(nèi)孔加工毛坯為無逢鋼管φ8914，內(nèi)孔直徑φ61，參照《工藝手冊》：粗鏜孔：φ66mm半精鏜孔：φ68mm精鏜：精鉸（浮動鏜刀）：φ70177。 確定切削用量及基本工時 工序1：無縫鋼管（35鋼，）切斷，取總長687mm 工序2：車削，本工序采用計算法確定切削用量。（1）、加工條件工件材料：無縫鋼管（35鋼，）， 車￠82到尺寸￠88及M88（工藝用）；車端面及倒角；車￠82到尺寸￠88及M88（工藝用）；車端面及倒角取總長686mm（余1mm）機(jī)床：C6301臥式車床刀具：刀具材料為YT15，刀桿尺寸16mm25mm。（2）、計算切削用量 ①、車￠82到￠88 切削深度： 進(jìn)給量f：根據(jù)《切削用量簡明手冊》（第三版）（以下簡稱《切削手冊》），當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm25mm,以及工件直徑為100mm時：f=~。按CA6140車床的說明書（見《切削手冊》）取f=。 計算切削速度：按《切削手冊》，切削速度的公式為（壽命選T=60min）： （m/min）式中，=242，=，=，m=。修正系數(shù)見《切削手冊》，即：=，=，=，=，=。所以： = = (m/min) 確定主軸轉(zhuǎn)速：= = 438 (r/min) 與438 r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為500 r/min?，F(xiàn)選取，所以實際切削速度 m/min. 檢驗機(jī)床功率：主切削力 按《切削手冊》 式中： =所以： = =784 N切削時消耗功率為： = = (kw)由《切削手冊》，故機(jī)床功率足夠，可以正常工作。 校驗機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度：已知主切削力= 791 N，徑向力按《切削手冊》 式中： 所以： = = N軸向切削力 式中 ： 所以： = =267 N取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍系數(shù)=，則切削力在縱向進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用力為： =267+（784+） = 357 N而機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)可承受的最大縱向力為3530N（見《切削手冊》），故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可以正常工作。 切削工時：式中：,所以：2 =（min） ②、車工藝外圓： 計算切削速度：按《切削手冊》，切削速度的公式為（壽命選T=60min），采用高速鋼外圓車刀，規(guī)定=，走刀次數(shù)i=5，則 （m/min）式中，=，=，=，m=。= 所以： = = (m/min) 確定主軸轉(zhuǎn)速：= = 116 (r/min)按機(jī)床說明書取 n=96r/min，所以實際切削速度 m/min. 由《切削手冊》，故機(jī)床功率足夠，可以正常工作。 計算切削工時： 切削工時：式中：=60, 所以：2 =（min）③、車端面及倒角： 確定端面最大加工余量：已知毛坯長度方向的加工余量為2mm確定進(jìn)給量f：根據(jù)《切削手冊》，當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm25mm,以及工件直徑為100mm時：f=~。按CA6140車床的說明書（見《切削手冊》）取f=。 計算切削速度：按《切削手冊》，切削速度的公式為（壽命選T=60min）： （m/min）式中，=242，=，=，m=。修正系數(shù)見《切削手冊》，即：=，=，=，=，=。所以： = = (m/min) 確定主軸轉(zhuǎn)速：= = 445 (r/min) 與445 r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為500 r/min?，F(xiàn)選取，所以實際切削速度 m/min. 檢驗機(jī)床功率：主切削力 按《切削手冊》 式中： =所以： = =768 N切削時消耗功率為： = = (kw)由《切削手冊》，故機(jī)床功率足夠，可