【正文】 文） 第 2 頁 共 51 頁 2 生產(chǎn)綱領(lǐng) 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。） 后左 HUB 殼體，則該產(chǎn)品年產(chǎn)量為 2 萬臺 ,設(shè)備品率為 17%機械加工廢品率為 %,現(xiàn)制定該零件的機械加工工藝流程。 生產(chǎn)綱領(lǐng) N N=Qn(1+a%+b%) =20210ⅹ 1(1+17%+%) =23500(件 /年 ) 年產(chǎn)量為 23500(件 /年 )，現(xiàn)通過計算 , 生產(chǎn)綱領(lǐng)對工廠的生產(chǎn)過程和生產(chǎn)組織有著決定性的作用，包括各工作點的專業(yè)化程度，加工方法，加工工藝設(shè)備和工裝等。根據(jù)生產(chǎn)專業(yè)化程度的不同，生產(chǎn)組織類型可分為單件生產(chǎn)，成批生產(chǎn)，和大量生產(chǎn)三種，其中成批生產(chǎn)可分為大批生產(chǎn)，中批生產(chǎn)和小批生產(chǎn)，下表 1是各種生產(chǎn)組織管理類型的劃分，從工藝特點上看單件生產(chǎn)與小批生產(chǎn)相近，大批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)相近，因此在生產(chǎn)中一般按單件小 批，中批，大批大量生產(chǎn)來劃分生產(chǎn)類型，這三種類型有著各自的工藝特點。 計算生產(chǎn)節(jié)拍 生產(chǎn)節(jié)拍 =22 天 ? 12 個月 ?8 小時 ?60 分 ? 單雙班 ? 90%/ 生 產(chǎn)綱 領(lǐng)=22?12?8?60?1?90%/20210= 分鐘。殼體結(jié)構(gòu)較復雜，內(nèi)部呈腔形，壁厚較薄且不均勻。加工精度高、加工部位多、加工量大是主要特點。孔系主要是軸承支承孔，除了孔本身的尺寸，形狀精度有較高要求外，各同軸孔系的同軸度?？紫抵饕禽S承支承孔，平面孔系的平行度均有較高的要求。主要平面有平面和垂直、平行等要求。 零件的工藝分析 后左 HUB 的零件圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求：（查表 《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》），即 共有三組加工面，它們之間有一定的要求。78 mm 外圓為中心的加工表面 這組加工表面包括：、 162。62 的孔，其中，主要加工表面為 162。 (2) 以孔 162。7 162。59 的孔、 162。其中，主要加工 162。 (3) 以孔 162。 的通孔。 的通孔。59 的軸線必須位于半徑直為 的兩同軸圓柱面之間 ； 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 5 頁 共 51 頁 (2) 保證下端孔軸線必須位于距離為公差值 ，且平行于基準表面 A(基準平面 )的兩平行平面之間 ； (3) 保證 162。51 端面 24 mm； (4) 保證尺寸 (77177。 )mm； 由以 上分析可知，對于這三組加工表面而言，可以先加工 162。 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 6 頁 共 51 頁 4 工藝規(guī)程設(shè)計 對于機器中的某一零件，可以采用多種不同的工藝過程完成。 工藝規(guī)程是生產(chǎn)準備、生產(chǎn)組織、計劃調(diào)度的主要依據(jù)，是指導工人操作的主要技術(shù)文件，也是工廠和車間進行設(shè)計或技術(shù)改造的重要原始資料。 (1) 根據(jù)機械加工工藝規(guī)程進行生產(chǎn)準備（包括技術(shù)準備）。這些工作都必須根據(jù)機械加工工藝規(guī)程來展開。 (3) 新建或擴建車間（或工段），其原始依據(jù)也是機械加工工藝規(guī)程。 確定毛坯的制造形式 液鍛原理 液鍛是使注入模腔的金屬，在高壓下凝固成型。若液態(tài)金屬在接近固相線時，施加的壓力使液態(tài)金屬處于過冷狀態(tài)。也避免了未加壓時先結(jié)晶區(qū)與后結(jié)晶區(qū)組織成分差異 ―― 偏析。 液鍛特點 (1) 液鍛 模具 的充填性高于固體金屬模鍛的充填性。又因為有鍛件的基因而具有高的抗腐蝕性能。 (4) 密度、力學性能基本同鍛件。 液鍛用的壓力機必須可裝置液鍛 模具 ，操作方便，壓力機滿足液鍛的要求。 液鍛的分類 (1) 固液態(tài) (半固態(tài) )模鍛：把金屬毛坯 加熱 到似熔非熔狀態(tài)，能從 加熱 爐中以固體形式轉(zhuǎn)移到模鍛 模具 中。 (2) 液態(tài)擠壓模鍛：液態(tài)擠壓模鍛是省 力，又能生產(chǎn)出高質(zhì)量型材的工藝。其型材質(zhì)量不低于固態(tài)金屬擠壓型材。 液態(tài)模鍛的應(yīng)用 (1) 鋁合金液鍛。液鍛活塞生產(chǎn)的原因是由于亞共晶、共晶、過共晶的AlSi 合金材質(zhì) ，液鍛件綜合性能超過了普通的模鍛件。在其它一些鋁合金及其復合材料的液鍛方面，在國內(nèi)外亦有大的進展及應(yīng)用。 (2) 銅合金液鍛。錫青銅和鉛青銅液鍛均可獲得細小等軸晶組織，是改善合金性能的重要手段。鉛青銅及其它無鉛青銅 ，在壓力下結(jié)晶，改變其 (α+β)共晶組織為很細的 α+(α+γ) 共晶相，即成為新的共晶組織 (γ 是固熔體，硬而脆 )。從整體來看，壓力下結(jié)晶，可以大幅度提高力學性能。壓力下結(jié)晶會使共晶鍛鐵、過共晶鍛鐵獲得亞共晶組織或共晶組織，同時促使石墨 細化，并成為蠕蟲狀、球狀析出，有類似于球化劑的作用。在壓力下結(jié)晶可細化組織，明顯地提高其力學性能。壓力下使鐵 碳平衡圖發(fā)生變化，液相線和固相線溫度升高， δ相區(qū)縮小， FeFe3C 共析點向低溫和碳含量降低方向移動， γ 相區(qū)擴大， α 相區(qū)縮小。 (5) 其它合金液鍛。 零件材料為 ADC12 鋁合金。這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。 基面的選擇 基準面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。 基準的概念及其分類 基準是指確定零件上某些點，線，面位置時所依據(jù)的那些點、線、面，或者說是用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點、線、面 [6]。 設(shè)計基準是指零件設(shè)計圖上用來確定其他點，線，面位置關(guān)系所采用的基準。工藝基準根據(jù)其使用場合的不同，又可分為 工序基準，定位基準，測量基準和裝配基準四種。 (2) 定位基準 在加工時用作定位點基準。 (3) 測量基準 在測量零件已加工表面的尺寸和位置時所采用的基準 (4) 裝配基準 裝配時用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對位置所采用的基準。 當作為基準的是輪廓要素，如平面，圓柱面等時，容易直接接觸到，也比較直觀。 (2) 當作為基準的要素無法觸及時，通常由某些具體的表面來體現(xiàn)，這些表面稱為基面。 (3) 作為基準，可以是沒有面積的點，線以及面積極小的面。 (4) 不僅表示尺寸關(guān)系的基準問題如上所述，表示位置精度的 基準關(guān)系也是如此 [7]。 定位基準可分為粗基準和精基準。若選擇已加工的表面作為定位基準，則這種定位基準稱為精基準。在選擇定位基準時，通常是 保證加工精度要求出發(fā)的，因而分析定位基準選擇的順序應(yīng)從精基準到粗基準 [8]。選擇精基準的目的是使裝夾方便正確可靠，以保證加工精度。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。對于殼體，我是以 162。先保證精基準的表面粗糙度，可以以孔 162。 (2) 粗基準的選擇。這樣，可以消除由粗加工所造成的內(nèi)應(yīng)力、切削力、切削熱、夾緊力對加工精度的影響，并且有利于合理地選用設(shè)備等。78mm 的毛坯外圓作為粗基準并夾緊，利用端面定位；以消除五個自由度，從而達到不完全定位 [9]。 制訂工藝路線時需要考慮的主題要問題有：怎樣選擇定位基準，怎樣選擇加工方法，怎樣安排加工順序以及熱處理、檢驗等工序。在生產(chǎn)綱領(lǐng)以確定為大批生產(chǎn)的條件下，可考慮采用加工中心配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。 工藝路線一 工序 I 鍛造，去除澆口、毛刺、飛邊。 工序 III 加工 162。74mm 外圓、 4 個小凸臺端面 保證尺寸 、內(nèi)孔 162。59 ?? mm 保證尺寸 24mm、 內(nèi)孔 162。 工序 IV 鉆擴 4 個小凸臺通孔 162。62mm 保證尺寸 、內(nèi)孔 162。 工序 VI 加工上下端的左端面和 右端面 保證總長尺寸 77 mm 和 100 mm。 工序 VIII 去刺、清洗、檢入庫。 工序 II 鍛檢。保證尺寸 ，內(nèi)孔 162。 工序 IV 加工 162。74mm 外圓、 內(nèi)孔 162。59 ?? mm 保證尺寸 24mm、 內(nèi)孔 162。 工序 V 鉆擴 4 個小凸臺通孔 162。 工序 VII 加工上下通孔 162。 工藝方案的比較與分析 上述兩個工藝方案不同之處在于：方案一（工序 III）以粗基準來定位，加工內(nèi)容較多，難以保證內(nèi)孔 162。兩方案相比較可以看出，方案二較為合理，符合工藝制定原則中的基準先行原則。但通過仔細考慮零件圖紙和技術(shù)要求以及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)方案二，最主要解決了基準問題，保證了基準統(tǒng)一和基準重合。這樣修改后就可以修正由于基準不重合造成的加工誤差。 工序 II 鍛檢。 內(nèi)孔，以 162。62 ?? mm 保證空深 ；選用 SK360 型臥式車床。 內(nèi)孔為精基準定位， 保證尺寸 ；加工 162。58 ?? 保證尺寸 mm、加工孔 162。61 保證尺寸 24162。 ； 選用 SK360 型臥式車床。 孔 。 為精基準，以 4 個小凸臺端面之一的外圓輪廓為定向，保證圓心在 R67 上，各孔中心距 66177。 工序 VI 加工上端左端面，以內(nèi)孔 162。 ；加工下端左端面，保證尺寸 50177。 工序 VII 加工上端右端面，以內(nèi)孔 162。 ，加工下端右端面，保證尺 100177。 工序 VIII 加工上端孔 162。58 ?? mm 為精基準 保證尺寸；加工下端孔 162。 工序 IX 去刺、清洗、檢入庫。合理的時間定額能促進工人的生產(chǎn)技能和技術(shù)熟練程度的不斷提高，調(diào)動工人的積極性，從而不斷促進生產(chǎn)向前發(fā)展和不斷提高勞動生產(chǎn)率。 工序 I： 鍛造，去除澆口、毛刺、飛邊。 工序 III： 加工 162。78mm 外圓為粗基準， 端面定向，保證孔底距端面尺寸 ；加工內(nèi)孔 162。本工序采用計算法確定切削用量。 內(nèi)孔 (1) 加工條件 工件材料： ADC12 鋁合金，試樣抗拉強度 σ b≥ 270Mpa、液態(tài)模鍛。 內(nèi)孔，保證尺寸 ，表面粗糙度要求為 Ra的最大允許值為 。 刀具：成型車刀。 (2) 計算切削用量 加工 162。 內(nèi)孔毛坯厚度方向的加工余量為 Z=2mm，但考慮到殼體結(jié)合面毛坯長度方向不是規(guī)則形狀，因此可以把其考慮為長方形的形狀考慮，又由于液態(tài)模鍛的毛坯精度本身就較高，所以只要加工一次就行， ap =2mm 計。切削用量簡明手冊 187。取 f =； (c) 計算切削速度 按 171。表 ，切削速度的計算公式為（壽命 T=60min） stT Cv V? （ 41） 其中： CV = 362, t = 2, s =, 所以 362 ????v m/min (d) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 15810001000 ?? ??? ?? wd vnr/min （ 42） 按機床說明書（見 171。表 ），與 床轉(zhuǎn)速為 500r/min 及 700r/min。 所以實際切削速度 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 15 頁 共 51 頁 v ≈ (e) 檢驗機床功率 根據(jù) 171。表 ，當硬度 HB160，試樣抗拉強度 560Mpa， ap≤2mm,do =,Z=4, v =, 近似為 Pcc=。切削用量簡明手冊 187。 故 PccPcM，因此選用的切削用量可以采用。 (f) 切削工時， 按 171。表 ， nf lllTj 21 ??? （ 43） 式中： 40?l mm， 31?l mm， 02?l mm 所以， fn lllT wj ??? 21= 0340 ?? ?? min 加工內(nèi)孔 162。62 ?? mm 內(nèi)孔毛坯厚度方向的加工余量為 Z=2mm，但考慮到殼體結(jié)合面毛坯長度方向不是規(guī)則形狀，盡管液態(tài)模鍛的毛坯精度本身較高，但在此工序需要經(jīng)過粗車 半精車加工才能達到 Ra 的最大允許值為 的精度要求。切削用量簡明手冊 187。取 f =。切削用量簡明手冊 187?，F(xiàn) 取 n=1000r/min。切削用量簡明手冊 187。取 f =。切削用量簡明手冊 187。現(xiàn)取 n=1000r/min。62 ?? mm 內(nèi)孔的總切削工時 ???t min 工序 IV 加工端面，以 162。74mm 外圓；加工孔 162。59 ?? mm 保證尺寸 24mm、加工槽 162。 ； 選用SK360 型臥式車床。 內(nèi)孔為精基準定位， 保證尺寸 ，表面粗糙度要求為 Ra的最大允許值為 ； 刀具材料：硬質(zhì)合金（ YT15）。機械加工切削數(shù)據(jù)手冊 187。取 f =； (c) 計算切削速度 由式（ 41）得 stT Cv V? 其中： CV = 362, t = 2, s =, 所以 362 ????v m/min (d) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 由