第一篇:5 减速器部件材料的选择解析[大全]
减速器部件材料的选择
5.1 齿轮材料规定为铸钢或球铁,齿轮的材料选用 ZG35CrMo 或 QT700-2,齿轮调质硬度为
HB240~270。
5.2 齿轮轴材料为 42CrMo或更高性能的材料,调质硬度为 HB280~310,输出轴的材料为 45 钢,调质硬度为 HB217~255。
5.3 相互啮合的一对齿轮的硬度差应在 HB30~50的范围内,同一轴左右两侧齿轮的硬度差在
HB10~20的范围内。
5.4 箱体材料选用 HT200,材料性能不得低于 GB/T 9439-2010 的要求。
Q/SYCQ 3455—2012 减速器部件制造工艺
6.1 铸件不应有影响减速器外观质量和降低零件强度的缺陷,铸造齿轮缘上的疏松、缩孔及成
型齿面上的任何缺陷不得焊补。
6.2 减速器的双圆弧齿轮精度按 GB/T15753-1995 8-8-7级制造。
6.3 齿轮轴和轴按技术文件规定要求调质后,应进行内部探伤检查。
6.4 在齿轮与齿轮轴加工过程中,其左、右旋齿、齿尖的对称度误差小于等于 0.2mm。
6.5 主动轴、中间轴、从动轴配合及定位面粗糙度£Ra1.6,齿轮工作面表面粗糙度£Ra3.2,轴承孔表面粗糙度£Ra3.2。
6.6 轴承孔尺寸公差带为 H7,圆柱度不低于 GB/T1184-1996中的 7级,端面与轴承孔的垂直度
不低于 GB/T1184-1996中的 8级。
6.7 减速器主动轴窜动应符合表 2。
表2 减速器主动轴窜动量表
6.8 对机械加工图样未注尺寸公差按 GB/T1804-2000 IT12 等级加工,未说明形位公差执行
JB/T 8853-2001的规定。
6.9 材料的机械性能应符合 GB/T9439-2010的规定。
6.10 铸件除毛坯进行人工时效处理外,粗加工后再进行一次时效处理。
6.11 减速器箱体、箱盖、胶带轮
6.11.1 箱体、箱盖合箱后,边缘应平齐,机 体、机 盖 合箱后,机盖凸缘比机体凸缘宽不大于 2mm。
总长不小于 1200mm时,相互错位每边不得大于 3mm,总长小于 1200mm时,相互错位每边不
应大于 2mm。
6.11.2 箱体壁厚尺寸为 9 kN.m、13 kN.m、18 kN.m型减速器的不低于 12mm,26 kN.m型减速
器的不低于 13.5mm,37 kN.m型减速器的不低于 14.5mm,48 kN.m型减速器的不低于 16.5mm。
6.11.3 减速器箱体、箱盖自由结合后,中心距不大于 650mm时,用 0.05mm塞尺,总中心距大
于 650mm时用 0.1mm塞尺检查剖分面接触密合性,塞尺塞入深度不得大于剖分面宽度三分之一。
6.11.4 轴承孔的尺寸精度不应低于图样给定的要求。
6.11.5 轴承孔的圆度、圆柱度均不应大于其直径公差的二分之一。
6.11.6 轴承孔的平行度不应低于图样给定的要求。
6.11.7 箱体涂漆前作煤油渗漏检查,60min内不应有渗漏现象。
6.11.8 减速器胶带轮必须做静平衡试验,允许偏心距为 0.55mm。减速器装配及性能要求
7.1 各轴承内圈及齿轮基准端面必须紧贴轴肩,用 0.05mm塞尺检查不应通过。
7.2 刮油器与中间轴齿轮端面间隙为 0.3mm~0.6mm。
7.3 从动轴轴向膨胀间隙为 0.3mm~0.5mm。13 18 1.05 26 1.22 37 1.12 48 1.43 0.96 减速箱额定扭矩 kN·m 主动轴窜动 mm
Q/SYCQ 3455—2012
7.4 轴承端盖豁口应与箱体回油孔对齐,保证各部油路畅通。
7.5 箱盖、箱体合箱时,以及轴承盖装配时,应在箱盖和箱体分箱面及轴承盖的配合端面上均
匀涂抹可剥性密封胶,密封胶选用 BD-586室温硫化硅酮密封胶。
7.6 输出轴与胶带轮采用过盈配合、热装工艺。组装后进行静平衡试验,偏心距应小于 1mm。
7.7 装配后的减速器应转动灵活,无卡阻现象。
7.8 用压铅法检查齿侧间隙,当减速器齿轮法向模数 Mn=1.5mm~6mm时,标准侧隙为 0.06Mn,当法向模数 Mn³7mm时,标准侧隙为 0.04 Mn。最大法向侧隙为标准法向侧隙,最小法向侧隙 不小于标准法向侧隙的三分之二。同一轴上对称两齿轮的齿侧间隙差£0.06mm。
7.9 空加载试验时,运转应平稳正常,不应有冲击、振动和不正常的响声。
7.10 各联接件、紧固件应无松动现象。
7.11 齿轮齿面不得有破坏性点蚀。
7.12 齿轮副接触精度应符合表 3规定。
表3 齿轮副接触精度表
凸齿
h=0.355Mn
名义接触迹线距齿顶高度mm 凹齿
h=1.445Mn
接触迹线位置偏差 mm ±0.18 Mn 第一条
85% 接触 迹线
按齿长不少于工作齿长% 第二条
50%
按齿高不少于工作齿高 45% 第一条
85% 接触
斑点 按齿长不少于工作齿长
第二条
70%
注:Mn——表示齿轮法向模数
7.13 减速器内应清洁,残存物重量不超过表 4规定量。
表 4 清洁度表
总中心距mm <650 <1000 <1200 残存杂物重量mg 400 1000 1600
7.14 轴承温升,不应超过 40℃,油池温升不应超过 15℃,并且最高温度均不得超过 70℃。
7.15 减速器满载荷试验时噪声不得超过 70dB(A)。
7.16 减速器整机质量保修期为2年,箱体及各密封处、接合处 1年内不应有渗、漏油现象。
7.17 减速器的互换性要求
相同型号减速器整机和主要零部件应能够互换。减速器外形和连接尺寸、输入轴总成、中间 轴总成、输出轴总成、皮带轮和刹车总成的联接尺寸符合附录 A(规范性附录)。7.18 减速器外观质量:
7.18.1 箱体、箱盖、各轴承盖内表面和齿轮未加工表面,应清洗干净,表面应清洁、无锈蚀及
氧化皮。
7.18.2 箱体、箱盖等铸件非加工的外露表面涂底漆,非外露面先涂底漆,再涂耐油漆。涂漆质
量应符合 JB/T5946-1991的要求。
7.18.3 外露螺栓螺母安装整齐一致,螺栓出螺母 1~3扣,外露螺纹部分不得碰伤。
Q/SYCQ 3455—2012 8 减速器出厂检验
8.1 减速器装配合格后,应在额定转速下进行空载试验,运转均不应少于 30min.8.2 空载试验或跑合(跑合时间不限)后,检查齿轮副侧隙并按轮齿贴合面的擦亮痕迹检查接触
斑点。
8.3 齿轮副侧隙、接触迹线位置和接触斑点应符合以下要求:
8.3.1 齿轮齿面接触斑点沿齿长方向占工作齿长的百分率大于 85%;
8.3.2 齿轮齿面接触斑点沿齿高方向占工作齿高的百分率大于 45%;
8.3.3 双圆弧齿轮接触迹线位置偏差为士 0.18mm;
8.3.4 齿轮中心距偏差应符合表5的规定,齿侧间隙不应超过表 5的规定。
表5 齿轮中心距偏差与齿侧间隙对照表
减速器型号
CJH/FSL9´
46.7´380 CJH/FSL13´
46.5´410 CJH/FSL18´
41.4´450 CJH/FSL26´
44.4´480 CJH/FSL37´
45.8´560 CJH/FSL48 ´45.1´600 中心距偏差
mm ±100 ±110 ±110 ±110 ±120 ±120 齿侧间隙
mm n 2(0.060.00050.03)3 im a ++
注 : m n 为 齿轮模数,ai为最小中心距。
8.4 减速器内应清洁无杂物,出厂前检查排出的残存杂物质量不应超过表 6的规定值。
表6 减速器内残存杂物质量范围表
机型
CJH/FSL9´
46.7´380 CJH/FSL13´
46.5´410 CJH/FSL18´ 41.4´450 CJH/FSL26´
44.4´480 CJH/FSL37´
45.8´560 CJH/FSL48 ´45.1´600
残杂物质量mg £400 £1000 减速器型式检验
9.1 双圆弧齿轮副的接触斑点、接 触迹线位置偏差和侧隙,分别按 GB/T10095和 GB/T15753-1995 规定检测。
9.2 减速器的清洁度,应在额定载荷检验后放干润滑油,将不少于润滑油体积 50%的煤油注人减
速器内,清洁内腔和所有零部件,用 SSW0.063/0.045的铜丝网过滤,剩余物在 200℃ 烘干 0.5h,然后称其质量。
9.3 减速器出厂检验时,满载试验抽检比率不低于 10%,试验时间为 24h。
9.4 在设计输出转速下,进行正向 24h的逐级加载试验,其分级加载试验的运行时间分配应按表
7的规定。
表7 减速器分级加载试验的运行时间分配表
额定扭矩的百分数 25 50 75 100 125 运转时间h 0.5 1 0 20 0.5
Q/SYCQ 3455—2012
9.5 减速器的型式试验
9.5.1 对减速器各型新产品和转厂生产的产品或当材料、结构、工艺有较大改变时,应用不少于
两台的样机进行型式检验,合格后方可定型投人批量生产。
9.5.2 在专用的减速器各型式试验台上按 9.1~9.4条规定进行减速器型式检验。
9.5.3 判断规则
出厂检验中,应逐台检验的项目,凡有一项不合格则该产品判为不合格;抽检则应根据批 量查出 GB/T 2828中的抽样方案,结合样本中的不合格品数判别批是否合格;型式检验中,有
一台,有一项不合格则判为不合格。
9.5.4 主要零部件的检测项目(见表 8)
批量生产时,制造厂商应进行主要零部件关键项目的检验,见表 8符合要求后方可装机。
表 8 减速器主要零部件的检测要求
序号 主要零件 关键项目 要
求输入轴 2 中间轴输出轴 左、右旋齿轮人字齿轮
材料的力学性能
热处理硬度
材料的力学性能和热处理硬度均不低 设计图样规定
说明 主要零件关键项目检测合格率=(合格关键项目/关键项目总数)´100%。减速器标志、使用说明书
10.1 标志
减速器应在明显位置固定产品标牌,在输出轴端箱体外表面上标明推荐的旋转方向。标牌 的形式、尺寸及技术要求应符合 GB/T13306-1991的规定,其内容包括:
产品型号及名称;
产品主要技术参数:额定输出扭矩、传动比、中心高;
产品出厂编号及日期;
制造厂名称或商标;
外形尺寸及质量。
10.2 使用说明书
减速器使用说明书编写应符合 GB9969.1-1998的规定。
Q/SYCQ 3455—2012
抽油机减速器技术规范范围
本规范主要用于长庆油田使用的抽油机减速器。
本规范适用于双圆弧齿轮减速器的分类和标记、设计要求、试验方法、检验规则、质量保证、标志、使用说明书、包装、运输、贮存等。规范性引用文件
下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适 用于本规范。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。本
规范没有说明和涉及到的内容和要求,须执行国家、行业、地方、企业的有关标准和规范。
GB/T1184-1996 形状和位置公差及未注公差
GB/T1804-2000 一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差
GB/T1840-1989 圆弧圆柱齿轮模数
GB/T 8539-2000 齿轮材料及热处理质量检验的一般规定
GB/T9439-2010 灰铸铁件
GB9969.1-1998 工业产品使用说明书总则
GB/10090-1988 圆柱齿轮减速器基本参数
GB/T10095 淅开线圆柱齿轮 精度制
GB/T12759-1991 双圆弧圆柱齿轮基本齿形
GB/T13306-1991 标牌
GB/T15753-1995 圆弧圆柱齿轮精度
JB/T5946-1991 工程机械 涂装通用技术条件
JB/T5947-1991 工程机械 包装通用技术条件
JB/T8853-2001 圆柱齿轮减速器
SY/T5044-2003 游梁式抽油机
API规范 11E 抽油机技术规范 减速器基本型式和参数的确定
3.1 减速器基本型式
减速器型式为大传动比、防渗漏型分流式双圆弧圆柱齿轮两级传动。
3.2 型号标记
减速器的型号标记由减速器产品名称代号、主参数两部分组成,格式如下:
Q/SYCQ 3455—2012
设计改进代号:
1、2、¼¼;
主参数:额定输出扭矩(kN.m)´传动比´中心高(mm);
产品名称代号:由“抽油机”“ 减速器”“ 双圆弧圆柱人字齿轮”/“ 防渗漏” 汉语拼音大写代表字母。
标记示例:
额定输出扭矩为37kN·m,传动比为45.8,中心高为560 mm的数字化抽油机用双圆弧圆柱人字齿轮减速器,其型号标记为CJH/FSL37´45.8´560。
3.3 基本参数和尺寸
减速器基本参数与尺寸应符合表 1的规定。
表 1基本参数与尺寸
中心距,mm 法向模数
型号 高速 级
低速 级
额定扭 矩kN·m 传动 比
中心高(mm)
高速 级
低速级
输出轴最 低转速(r/min)传动方 式
齿型
CJH/FSL9´46.7´380 250 350 9 46.7 380 3 4.5 CJH/FSL13´46.5´410 260 378 13 46.5 410 3 5 CJH/FSL18´41.4´450 250 400 18 41.4 450 3 5 CJH/FSL26´44.4´480 300 450 26 44.4 480 3.5 6 CJH/FSL37´45.8´560 350 500 37 45.8 560 4 7 CJH/FSL48´45.1´590 400 600 48 45.1 600 5 8 1 两级分 流式圆 柱人字 齿轮减 速
GB/T
12759-1991
注:上表中列出型号为目前所用型号,不排除增加的可能。减速器的基本配置
4.1 减速器设一个呼吸阀装置:具有防雨、防尘功能。根据箱体的大小,26kN·m及以上机型 的呼吸阀有效透气面积不低于 1000mm 2,18kN.m 及以下机型的呼吸阀有效透气面积不低于 700mm 2。
4.2 减速器箱体分上下二部分。下箱体的输入轴与输出轴外形结构必须采用半加强结构,以满
足加工后为斜孔回油。输入轴及输出轴轴承盖应采用四级密封:密封环、深回油腔、迷宫密封、骨架油封。
4.3 下箱体输入侧采用内凸结构,以减少油池容量。
4.4减速器箱体输出侧最低部设有泄油孔,泄油孔采用放油套管加放油塞的密封结构方式,并且
放油塞为磁性放油塞。
4.5 减速器设有油位观察窗,油位观察窗为压板油镜结构,油镜材质为有机玻璃,用明显标记
标示润滑油品的标准液位。
4.6 减速器的刹车采用外抱式双拉杆结构,刹车应灵活。减速器应配有刹车安全保险装置(死
CJH/ FSL
Q/SYCQ 3455—2012 刹车)。刹车锁紧块采用直角形式,锁紧块转轴放在刹车定位螺栓上,防止锁紧块弹出。手柄在
释放位置时,刹车块与刹车轮间隙不得小于 2mm。
4.7 减速器设置刮油器。结构见图 1。
图 1 刮油器结构示意图
4.8 抽油机皮带轮槽型,额定扭矩 18kN.m、26kN.m、37 kN.m、48 kN.m型用联组窄 V型胶带,kN.m、13 kN.m的用 B型胶带,总长、数量根据机型配置。4.9 输出轴两端均加工相错 90°的二个键槽。
4.10 减速器润滑要求
4.10.1 减速器满足抽油机最低冲次 1min-1 时的轴承润滑。
4.10.2 为保证轴承的良好润滑,减速器旋转方向为顺时针(面对减速器,输入轴在左手边),减速器输出轴应按箱体上的标记方向旋转,严禁反向旋转。
4.10.3 减速器的主动轴及从动轴轴承润滑油进油方式为里进外出。油路设计如图 2所示。
图 2 “内侧进油”结构图
4.10..4 回油腔采用如图3所示结构,油槽应进行机械加工,宽度 10~16mm,深度 10mm,回
油孔F20mm,回油孔与水平夹角不小于 45°。
图 3回油腔结构图
4.10.5 轴承盖多级密封方式,如图 4所示。
Q/SYCQ 3455—2012
图 3 轴承盖结构图
图 4 轴承盖结构图
轴承盖结构为四级密封,具体结构为:
a)一级密封为随轴旋转的密封环与轴承盖内孔的迷宫密封,而迷宫槽设在密封环外圆上。
b)二级密封加大了回油腔的轴向尺寸,缩短沿轴径的渗油路径长度。
c)三级密封为迷宫密封方式。
d)四级密封采用旋转轴唇型密封圈密封方式,即采用“骨架油封”或 “车氏密封”——即耐
磨的“四氟乙烯密封圈”加“0形圈”补偿功能。要求该处轴径淬硬、磨光。
4.10.6 放油孔增加一个放油套管,如图 5所示。放油套管的材料和放油堵材料均为 45#钢,且
成对加工而成。将放油管和箱体过盈配合,并且配备防盗油塞。
图 5 箱体放油孔结构图
4.10.7 油池润滑油油量应浸过中间级传动大齿轮 2~3个全齿高。
4.10.8 选用 N150、N220或其它更高性能的润滑油品。减速器部件材料的选择
5.1 齿轮材料规定为铸钢或球铁,齿轮的材料选用 ZG35CrMo 或 QT700-2,齿轮调质硬度为
HB240~270。
5.2 齿轮轴材料为 42CrMo或更高性能的材料,调质硬度为 HB280~310,输出轴的材料为 45 钢,调质硬度为 HB217~255。
5.3 相互啮合的一对齿轮的硬度差应在 HB30~50的范围内,同一轴左右两侧齿轮的硬度差在
HB10~20的范围内。
5.4 箱体材料选用 HT200,材料性能不得低于 GB/T 9439-2010 的要求。
Q/SYCQ 3455—2012 减速器部件制造工艺
6.1 铸件不应有影响减速器外观质量和降低零件强度的缺陷,铸造齿轮缘上的疏松、缩孔及成
型齿面上的任何缺陷不得焊补。
6.2 减速器的双圆弧齿轮精度按 GB/T15753-1995 8-8-7级制造。
6.3 齿轮轴和轴按技术文件规定要求调质后,应进行内部探伤检查。
6.4 在齿轮与齿轮轴加工过程中,其左、右旋齿、齿尖的对称度误差小于等于 0.2mm。6.5 主动轴、中间轴、从动轴配合及定位面粗糙度£Ra1.6,齿轮工作面表面粗糙度£Ra3.2,轴承孔表面粗糙度£Ra3.2。
6.6 轴承孔尺寸公差带为 H7,圆柱度不低于 GB/T1184-1996中的 7级,端面与轴承孔的垂直度
不低于 GB/T1184-1996中的 8级。
6.7 减速器主动轴窜动应符合表 2。
表2 减速器主动轴窜动量表
6.8 对机械加工图样未注尺寸公差按 GB/T1804-2000 IT12 等级加工,未说明形位公差执行
JB/T 8853-2001的规定。
6.9 材料的机械性能应符合 GB/T9439-2010的规定。
6.10 铸件除毛坯进行人工时效处理外,粗加工后再进行一次时效处理。
6.11 减速器箱体、箱盖、胶带轮
6.11.1 箱体、箱盖合箱后,边缘应平齐,机 体、机 盖 合箱后,机盖凸缘比机体凸缘宽不大于 2mm。
总长不小于 1200mm时,相互错位每边不得大于 3mm,总长小于 1200mm时,相互错位每边不
应大于 2mm。
6.11.2 箱体壁厚尺寸为 9 kN.m、13 kN.m、18 kN.m型减速器的不低于 12mm,26 kN.m型减速
器的不低于 13.5mm,37 kN.m型减速器的不低于 14.5mm,48 kN.m型减速器的不低于 16.5mm。
6.11.3 减速器箱体、箱盖自由结合后,中心距不大于 650mm时,用 0.05mm塞尺,总中心距大
于 650mm时用 0.1mm塞尺检查剖分面接触密合性,塞尺塞入深度不得大于剖分面宽度三分之一。
6.11.4 轴承孔的尺寸精度不应低于图样给定的要求。
6.11.5 轴承孔的圆度、圆柱度均不应大于其直径公差的二分之一。
6.11.6 轴承孔的平行度不应低于图样给定的要求。
6.11.7 箱体涂漆前作煤油渗漏检查,60min内不应有渗漏现象。
6.11.8 减速器胶带轮必须做静平衡试验,允许偏心距为 0.55mm。减速器装配及性能要求
7.1 各轴承内圈及齿轮基准端面必须紧贴轴肩,用 0.05mm塞尺检查不应通过。
7.2 刮油器与中间轴齿轮端面间隙为 0.3mm~0.6mm。
7.3 从动轴轴向膨胀间隙为 0.3mm~0.5mm。13 18 1.05 26 1.22 37 1.12 48 1.43 0.96 减速箱额定扭矩 kN·m 主动轴窜动 mm
Q/SYCQ 3455—2012
7.4 轴承端盖豁口应与箱体回油孔对齐,保证各部油路畅通。
7.5 箱盖、箱体合箱时,以及轴承盖装配时,应在箱盖和箱体分箱面及轴承盖的配合端面上均
匀涂抹可剥性密封胶,密封胶选用 BD-586室温硫化硅酮密封胶。
7.6 输出轴与胶带轮采用过盈配合、热装工艺。组装后进行静平衡试验,偏心距应小于 1mm。
7.7 装配后的减速器应转动灵活,无卡阻现象。
7.8 用压铅法检查齿侧间隙,当减速器齿轮法向模数 Mn=1.5mm~6mm时,标准侧隙为 0.06Mn,当法向模数 Mn³7mm时,标准侧隙为 0.04 Mn。最大法向侧隙为标准法向侧隙,最小法向侧隙
不小于标准法向侧隙的三分之二。同一轴上对称两齿轮的齿侧间隙差£0.06mm。
7.9 空加载试验时,运转应平稳正常,不应有冲击、振动和不正常的响声。
7.10 各联接件、紧固件应无松动现象。
7.11 齿轮齿面不得有破坏性点蚀。
7.12 齿轮副接触精度应符合表 3规定。
表3 齿轮副接触精度表
凸齿
h=0.355Mn
名义接触迹线距齿顶高度mm 凹齿
h=1.445Mn
接触迹线位置偏差 mm ±0.18 Mn 第一条
85% 接触 迹线
按齿长不少于工作齿长% 第二条
50%
按齿高不少于工作齿高 45% 第一条
85% 接触
斑点 按齿长不少于工作齿长
第二条
70%
注:Mn——表示齿轮法向模数
7.13 减速器内应清洁,残存物重量不超过表 4规定量。
表 4 清洁度表
总中心距mm <650 <1000 <1200 残存杂物重量mg 400 1000 1600
7.14 轴承温升,不应超过 40℃,油池温升不应超过 15℃,并且最高温度均不得超过 70℃。
7.15 减速器满载荷试验时噪声不得超过 70dB(A)。
7.16 减速器整机质量保修期为2年,箱体及各密封处、接合处 1年内不应有渗、漏油现象。
7.17 减速器的互换性要求
相同型号减速器整机和主要零部件应能够互换。减速器外形和连接尺寸、输入轴总成、中间 轴总成、输出轴总成、皮带轮和刹车总成的联接尺寸符合附录 A(规范性附录)。7.18 减速器外观质量:
7.18.1 箱体、箱盖、各轴承盖内表面和齿轮未加工表面,应清洗干净,表面应清洁、无锈蚀及
氧化皮。
7.18.2 箱体、箱盖等铸件非加工的外露表面涂底漆,非外露面先涂底漆,再涂耐油漆。涂漆质
量应符合 JB/T5946-1991的要求。
7.18.3 外露螺栓螺母安装整齐一致,螺栓出螺母 1~3扣,外露螺纹部分不得碰伤。
Q/SYCQ 3455—2012 减速器出厂检验
8.1 减速器装配合格后,应在额定转速下进行空载试验,运转均不应少于 30min.8.2 空载试验或跑合(跑合时间不限)后,检查齿轮副侧隙并按轮齿贴合面的擦亮痕迹检查接触
斑点。
8.3 齿轮副侧隙、接触迹线位置和接触斑点应符合以下要求:
8.3.1 齿轮齿面接触斑点沿齿长方向占工作齿长的百分率大于 85%;
8.3.2 齿轮齿面接触斑点沿齿高方向占工作齿高的百分率大于 45%;
8.3.3 双圆弧齿轮接触迹线位置偏差为士 0.18mm;
8.3.4 齿轮中心距偏差应符合表5的规定,齿侧间隙不应超过表 5的规定。
表5 齿轮中心距偏差与齿侧间隙对照表
减速器型号
CJH/FSL9´
46.7´380 CJH/FSL13´
46.5´410 CJH/FSL18´
41.4´450 CJH/FSL26´
44.4´480 CJH/FSL37´ 45.8´560 CJH/FSL48 ´45.1´600 中心距偏差
mm ±100 ±110 ±110 ±110 ±120 ±120 齿侧间隙
mm n 2(0.060.00050.03)3 im a ++
注 : m n 为 齿轮模数,ai为最小中心距。
8.4 减速器内应清洁无杂物,出厂前检查排出的残存杂物质量不应超过表 6的规定值。
表6 减速器内残存杂物质量范围表
机型
CJH/FSL9´
46.7´380 CJH/FSL13´
46.5´410 CJH/FSL18´
41.4´450 CJH/FSL26´
44.4´480 CJH/FSL37´
45.8´560 CJH/FSL48 ´45.1´600
残杂物质量mg £400 £1000 减速器型式检验
9.1 双圆弧齿轮副的接触斑点、接 触迹线位置偏差和侧隙,分别按 GB/T10095和 GB/T15753-1995 规定检测。
9.2 减速器的清洁度,应在额定载荷检验后放干润滑油,将不少于润滑油体积 50%的煤油注人减
速器内,清洁内腔和所有零部件,用 SSW0.063/0.045的铜丝网过滤,剩余物在 200℃ 烘干 0.5h,然后称其质量。
9.3 减速器出厂检验时,满载试验抽检比率不低于 10%,试验时间为 24h。
9.4 在设计输出转速下,进行正向 24h的逐级加载试验,其分级加载试验的运行时间分配应按表 7的规定。
表7 减速器分级加载试验的运行时间分配表
额定扭矩的百分数 25 50 75 100 125 运转时间h 0.5 1 0 20 0.5
Q/SYCQ 3455—2012
9.5 减速器的型式试验
9.5.1 对减速器各型新产品和转厂生产的产品或当材料、结构、工艺有较大改变时,应用不少于
两台的样机进行型式检验,合格后方可定型投人批量生产。
9.5.2 在专用的减速器各型式试验台上按 9.1~9.4条规定进行减速器型式检验。
9.5.3 判断规则
出厂检验中,应逐台检验的项目,凡有一项不合格则该产品判为不合格;抽检则应根据批 量查出 GB/T 2828中的抽样方案,结合样本中的不合格品数判别批是否合格;型式检验中,有
一台,有一项不合格则判为不合格。
9.5.4 主要零部件的检测项目(见表 8)
批量生产时,制造厂商应进行主要零部件关键项目的检验,见表 8符合要求后方可装机。
表 8 减速器主要零部件的检测要求
序号 主要零件 关键项目 要
求输入轴中间轴输出轴 左、右旋齿轮人字齿轮
材料的力学性能
热处理硬度
材料的力学性能和热处理硬度均不低 设计图样规定
说明 主要零件关键项目检测合格率=(合格关键项目/关键项目总数)´100%。减速器标志、使用说明书
10.1 标志
减速器应在明显位置固定产品标牌,在输出轴端箱体外表面上标明推荐的旋转方向。标牌 的形式、尺寸及技术要求应符合 GB/T13306-1991的规定,其内容包括:
产品型号及名称;
产品主要技术参数:额定输出扭矩、传动比、中心高;
产品出厂编号及日期;
制造厂名称或商标;
外形尺寸及质量。
10.2 使用说明书
减速器使用说明书编写应符合 GB9969.1-1998的规定。
第二篇:调节阀内部件选择材料的主要依据
调节阀内部件选择材料的主要依据
一、调节阀零件选材的步骤。
1、分析零件工作环境,提出关键的性能要求。
2、确定零件应具有的主要性能指标:力学性能和物理性能指标。
3、初步选定材料牌号,并确定相应的热处理和其他强化方法。
4、加工性能审定,弄清楚材料的热加工性能(可锻性、铸造性能和可焊性)和冷加工性能,并确定相应工艺结构和零件外形。
5、经济合理性审定,包括材料费用、加工费用和使用寿命。
6、通过比较,通盘考虑,最后选定材料牌号。
二、调节阀内部件选择材料的主要依据
气动单座调节阀内件的工作条件十分苛刻,这些零件的表面绝对不能有损坏,不能有压痕、沉渣、氧化和塑变,否则,调节阀将无法实现调节功能。
选择调节阀阀内件材料主要依据是耐磨性、耐腐蚀性和耐温性。
三、特别高温条件下,阀内件选择材料
温度特别高的条件下,可选用陶瓷材料,其中碳化硅(SiC)强度高,硬度高,热稳定性和抗氧化性能均优,具有很好的高温强度,耐磨、耐蚀、抗蠕变性能好。适用最高温度为空气中1400-1500℃,不活泼气氛中2300℃.氮化硅(Si3N4)瓷具有良好的耐磨性及自润滑性,高硬度,耐腐蚀,耐高温,抗热振性和耐热疲劳性能均优良。除氢氟酸外可耐各种无机酸(甚至包括沸腾的盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、王水)。四、一般场合调节阀阀体类零件应选用什么材质
根据调节阀阀体类零件的受力和结构特点,一般适于用铸造成型,铸铁“耐压不耐拉”属于脆性材料,且热强度不高,因而铸铁阀体只能用于低压(PN≤16KPa)和常温(-20-+250℃)以及非腐蚀场合。
五、哪些工作条件下不能选用铸铁
1、介质为水蒸气或含水分大的湿气中
2、在易燃易爆的流体中
3、在环境低于-10℃的场合
4、阀内流体在伴热蒸气中断时会产生冻结的场合5、要求焊接连接管道的场合
六、为什么调节阀阀体采用铸钢件比较多
由于铸钢的耐压强度比铸铁高。铸钢有相当的韧性指标,工作中的阀门不致应碰撞或者热膨胀变形等造成的应力而脆裂。
第三篇:减速器(本站推荐)
包头职业技术学院毕业设计
设计题目:减速器箱体机械加工工艺及卡具设计
姓名: 学号:
专业:
指导教师:
摘要
箱体零件是一种典型零件,其加工工艺规程和工装设计具有典型性。该箱体零件结构复杂,零件毛坯采用铸造成型,在加工过程中,零件毛坯采用先面后孔的加工路线,以保证工件的定位基准统一、准确,为了消除切削力、夹紧力、切削热和因粗加工所造成的内应力对加工精度的影响,整个工艺过程分为粗,精两个阶段。通过对加工零件的分析完成了机械加工工艺的设计及各加工工序机动时间的计算。根据箱体零件的结构及其功能,运用定位夹紧的知识完成了卡具设计。关键词 箱体 工艺 卡具
目录
摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
1绪论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1.1 课题背景„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1.2 制定工艺路线的意义与作用及其基本要求„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1.3 卡具设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2零件的分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2.1箱体零件的功用和结构特点„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2.2箱体零件图样分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2.3箱体零件工艺分„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2.4箱体零件的主要技术要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2.5主要设计内容„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3工艺规程设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3.1箱体的材料及毛坯„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3.2减速器箱体加工的主要问题和加工工艺过程设计所应采取的措施„„„„„„„ 3.3减速器箱体加工定位基准的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3.4制定箱体的工艺路线„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
3.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.确定切削用量及基本时间(机动时间)。时间定额计算及生产安排„„„„„„„„„„„„„„„„
4卡具设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4.1工件加工工艺分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4.2定位方案及定位元件设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
4.3夹紧方案及夹紧元件设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4.4镗杆的直径与长度„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4.5卡具体的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4.6镗套的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4.7切削力及夹紧力计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 结论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
绪论
1.1课题背景
毕业设计是我们在学校学习的最后一门课程也是对自己在大学中所学知识的一个全面的检验。
本课题是来自于实际的生产中,是一个典型箱体的加工工艺设计。要求对部分加工工序进行卡具设计。本课题的题目是:减速器箱体机械加工工艺及卡具设计。在毕业设计中要求我们要运用所学知识,勤动脑,培养独立思考能力,要有创新精神。
1.2制定工艺规程的意义与作用及其要求
机械加工工艺过程是机械生产过程的一部分,是直接生产过程。他使用金属切削刀具或者磨料工具加工零件,使零件达到的形状,尺寸要求和表面粗糙度。
因此机械制造加工工艺主要是用切的方法改变毛坯的形状、尺寸和材料的物理机械性质,成为具有所需的一定精度、粗糙度的零件。
对机械加工工艺规程的基本要求可以总结为质量、生产率和经济性三方面。这三者虽然有时候有矛盾,但是要把它们协调处理好,就成为一个整体。在编制工艺规程的时候要保证质量的前提下,尽量降低成本。因此,好的工艺规程应该是质量、生产率和经济性统一的表现。1.3卡具设计
制造业中广泛应用的卡具,是产品制造工艺阶段中十分重要的工艺装备之一,生产中所使用卡具的质量、工作效率及卡具的使用的可能性,对产品加工质量及生产效率有决定性的影响。机床卡具一般都是有定位装置、卡紧装置及其它元件组一装在个基本原件(卡具体)上形成的。由于各类机床的加工工艺特点、卡具和机床的连接方式等不尽相同,因此每一类卡具在总体结构和所需元件等方面都有自己的特点,但设计的步骤和方法则基本相同。2零件的分析
2.1箱体零件的功用和结构特点
箱体是机械的基础原件,它将机器和部件中的轴、齿轮等有关零件连成一个整体,并保持正确的相互位置,以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。因此箱体的加工质量直接影响机器的工作精度、使用性能和寿命。
箱体的种类很多,器尺寸大小很结构形式随着机器的机构和箱体在机器中的功用不同有着较大的差异,但从工艺上分析他们又有许多的相同之处,其结构特点:a、外形基本上由六个或五个平面组成的封闭式多面体,又分成整体式和组合式两种。b、结构形状比较复杂,内部是空腔形,腔体壁薄且厚薄不均。c、箱体上通常布置有平行孔系或垂直孔系。d、箱体上的加工面,主要是平面,此外还有许多精度要求较高的轴承支撑孔和精度要求较低的紧固孔。
2.2箱体零件工艺分析
此零件为减速器箱体设计合理的加工方法,工序数量和顺序,应考虑一下的关系:
①零件成形的内在联系
本箱体的材料为HT200.所以采用铸造。机械加工中的安排原则与零件的材
料、种类、结构形状、尺寸大小、精度高低相关联。从图纸上可以看出此箱体的主要的加工面有:A-F面
②零件加工质量的内在联系
在加工过程中,粗、精加工阶段应该分开,其目的在于对主要表面能及时发现毛坯的气孔,缩孔、疏孔等缺陷,以避免后续工序的浪费。粗、精加工由于其加工目的不同,切削用量选取的原则各异,其切削力、切学热和且切削功率也不同。对加工中的主要表面和次要表面,为保证主要表面的加工精度和表面粗糙度不受加工过程的影响,也应划分加工阶段和工序。此箱体应该先加工R面,以及其上的6个孔。然后是铣三个支撑轴承的孔的端面,最后是精度要求不高的孔和断面的加工
③零件加工成本的内在联系
机械加工工艺过程中的设计应该考虑工厂的优势,尽量做到机械加工过程中投入最小,物力消耗最低。
④零件加工生产率的内在联系
机械加工工艺过程设计中采用工序集中还是工序分散原则;各工序的工时定额是否符合生产节拍,是否合理的采用了高生产率的工艺方法等。综上所述主要保证以下精度: A.R面作为精基准的粗糙度 B.a-F面作为配合面的粗糙度 C.前后两孔的同轴度 D.R面到孔轴线的尺寸精度
2.3箱体零件的主要技术要求
箱体零件的精度要求较高,从零件图可归纳一下 几项精度要求。⑴孔径精度
孔径的尺寸误差和几何误差会使轴承与孔配合不良。装轴承的孔不圆,也使轴承外环变形而引起主轴的径向跳动。主要孔的尺寸精度约为IT8级,可由镗保证。⑵孔和平面的位置精度
一般都要规定主要孔和主轴箱安装基面的平行度要求,他们决定了主轴与床身轨道的相互位置关系。这项精度是在总装过程中通过刮研达到的。为减少刮研工作量,一般都要规定主轴轴线对安装基面的平行度公差。在垂直和水平两个方向上
只允许主轴前端向上和向前偏。⑶主要平面的精度
R面是定位基准,要有一定的平面度和垂直度,公差等级为5级。⑷表面粗糙度
重要孔和主要表面的表面粗糙会影响连接面的配合刚度,器具体要求用Ra值来评价主要孔为Ra1.6㎛,其它各纵向孔为Ra6.3㎛,定位基准面为Ra2.0㎛,其它面是Ra3.2㎛。
毛坯铸造时,应防止砂眼和气孔的产生。为减少毛坯的制造时产生残余应力,应使箱体壁尽量均匀,箱体铸造后安排退火或时效处理工序。2.4主要设计内容
本课题的基本内容是减速器箱体的加工工艺过程与卡具设计,要研究的主要内容有: ⑴分析零件图
在设计开始时,应认真分析零件图,了解其箱体零件的结构特点和相关的技术要求,对箱体零件的每一个细节都应仔细分析,如箱体加工表面的平行度、粗糙度、垂直度,以及箱体各孔系自身的精度(同轴度、圆柱度‘粗糙度等)和它们的相互位置精度(轴线之间的平行度、垂直度以及轴线与平面之间的平行度、垂直度等要求),箱体零件的尺寸是整个零件加工的关键,必须弄清楚箱体零件的每一个尺寸。我们采用AutoCAD软件绘制零件图,一方面增加对零件的了解和认识,另一方面增加对CAD软件的熟悉。⑵工艺分析
在设计开始时,我们必须根据批量等严格地选择毛坯、拟定工艺路线(基准的选择、定位、夹紧等问题)、确定加工余量、计算工艺尺寸、计算工时定额和每一步的工时以及分析定位误差,为了与实际加工吻合,我们还必须对加工设备、切学用量、加工方法等进行选择和设计。⑶设计专用卡具
在设计卡具过程中,主要考虑一下几点:
① 基准选择:在选择基准时侯,要注意区别粗基准与精基准以及要了解基准的选择原则,同时要知道基准的选择既要满足选择原则,同时还要方便定位和夹紧,避免引起不必要的加工误差,在基准选择完之后就要考虑用什么元件进行定位。
② 限制的自由度:在装夹的过程中,要注意自由度的限制,必须做到准确的定位,不能出现欠定位或过定位。
③ 夹紧机构:设计夹紧机构时必须计算夹紧力和切削力,不能出现夹紧力过小而使工件在切学过程中出现松动而影响精度,也不能出现因夹紧力过大而使工件变形影响工件质量。同时,要根据零件生产批量和生产率的考虑来选择夹紧方式(手动、气动或液压夹紧)。
④ 卡具的用途:为了工件定位准确和夹紧的快速,提高效率和降低工人的劳动强度,提高箱体零件的加工精度和安装赵正方便,我们要采用专用的铣床夹具和镗床夹具。同时,因为铣床卡具有T型槽、镗床夹具有镗模等特殊结构,因此还要考虑夹具与机床的匹配,即机床的工作台尺寸和结构能否满足夹具的安装。
在卡具的设计过程中,我们统一以R面为主要定位面进行加工。卡具的设计必须保证卡具的准确定位机构合理,考虑卡具的定位误差和安装误差。我们将通过对工件与卡具的认真分析,结合一些卡具的具体设计事例,查阅相关的卡具设计资料,联系工厂看见的一些箱体零件加工的卡具来解决这些问题。
3工艺规程设计
3.1箱体的材料及毛坯
箱体材料一般选用HT200-HT400的各种牌号的灰铸铁,最常见的为HT200,这是因为灰铸铁不仅成本低,而且具有较高的耐磨性、可铸性、可切削行和阻尼特性。此外,精度要求较高的坐标镗床主轴可选耐磨铸铁,负荷大的主轴箱也可采用钢件。
毛坯的加工余量与生产批量、毛坯尺寸、结构、精度和铸造方法等因素有关,有关数据可查阅有关资料及数据具体情况而定。如Ⅱ级精度灰铸铁铁件,在大批大量生产时,平面的总加工余量为4.5-3㎜,孔的半径余量为4.5㎜;成批生产时小于φ30㎜的孔和单件小批生产小于φ50㎜的孔不铸出。① 毛坯的种类
常用毛坯种类有:铸件、锻件、焊件、冲压件以及各种型材和工程塑料件等。在确定毛坯时,一般要综合考虑一下几点: a依据零件的材料及机械性能要求确定毛坯。对于本箱体材料选为铸铁,选用铸造毛坯。
b依据零件的结构形状和外形尺寸确定毛坯,对于结构比较复杂的零件采用铸造比锻造合理;c依据生产类型确定毛坯。大批大量生产中,应选用制造精度与生产率都比较高的毛坯制造方法。例如模锻、压力铸造等。单件小批生产则采用设备简单甚至用手工的毛坯制造方法,例如手工木摸砂型铸造。
d确定毛坯时既要考虑毛坯车间现有生产能力又要充分注意采用新工艺、新技术、新材料的可能性。
本箱体生产纲领较大,属于大批量生产,材料为HT200用铸造成型。
② 毛坯的形状及尺寸确定
毛坯的尺寸等于零件的尺寸加上或减去加工余量。毛坯的形状尽可能与零件相适应。在确定毛坯的形状时,为了方便加工,有时还要考虑下面问题:
a为了装夹稳定,加工方便,零件的镗削可以考虑用专用夹具。
b为了提高机械加工的生产率,本零件可采用流水线和专用机床进行生产。在考虑毛坯是,要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近,可以减少加工余量,提高材料的利用率,降低加工成本,但这样可能导致毛坯制造困难,需要采用昂贵的设备进行生产。因此,毛坯种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本问题而且要保证零件的使用性。由于本箱体是大批量生产,所以应考虑提高生产效率为先,其次是节约成本的考虑。
对于零件上的小孔由于铸造困难,不宜铸造出,所以在铸造时只对尺寸尺寸较大的进行铸造。
③毛坯的热处理
经验证明,HT200铸造性能良好,焊接性能尚好,可切削性好,用于机架,连杆,箱体等。
毛坯的热处理的主要目的是消除因铸造引起的内应力。毛坯铸造时不允许有沙眼、气孔、缩孔、非金属夹杂物等影响机械性能的缺陷。特别是主要加工面要求更高。毛坯还应该达到规定的化学成分和机械性能要求。
3.2减速器箱体加工的主要问题和加工工艺过程设计所采用的相应措施
箱体类零件的主要加工部分是平面和孔系。一般来说,保证平面的加工精度要求要比孔的加工精度要求容易,对于箱体而言,在加工过程中主要问题是保证孔的尺寸精度以及位置精度,处理好孔和平面之间的相互关系。
①平面和孔的加工顺序
箱体类零件的加工应遵循先面后孔的原则,即先加工箱体上的基准平面,再以基准平面定位加工其他平面,然后在加工孔系。因为面的面积较大,用面定位可以确保定位可靠,夹紧劳靠,因而可以保证孔的加工精度。其次先加工面可以切去铸件表面的凹凸不平,为提高孔的加工精度创造条件,便于对刀具的调整,也有利于保护刀具。
②孔系加工方案的选择
箱体孔系的加工方案应该选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑外,也要适当考虑经济因素,在满足精度要求以及生产率的条件下,应该选用价格比较低的机床。3.3减速器箱体加工定位基准的选择
⑴粗精准的选择
粗精准选择应当满足一下要求:保证各主要孔的加工余量均匀;保证端面的加工余量均匀。
⑵精基准的选择
从保证箱体面与孔、孔与孔、面与面之间的位置度关系考虑,经济准的选择应该能保证箱体在整个加工过程中基本上能用统一基准定位。综合在本零件图中先以以其 面为粗基准来加工 面,然后在以表面 为精基准来加工其上面的孔。。。。。。。3.4制定箱体的工艺路线
对于大量生产的零件,一般是首先加工出统一的定位基准。后续工序安排应当遵循先粗后精、粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面,再粗加工孔系。按上述原则亦先精加工平面再加工孔系。各螺纹孔的攻丝,由于切削力较小,可安排在粗、精加工阶段中分散进行。因此该零件的工艺流程如下;
1、铸造
2.时效
3.油漆
4、铣平面
粗铣半精铣R面
5.钻扩绞
钻扩绞R面上螺纹底孔倒角 6.铣A-F面 7.磨
磨R面
8.镗 粗镗 半精镗A –F孔 9.时效
10.镗 精镗A-F孔 11.铣 铣H面
12.钻扩攻
钻扩攻M18螺纹 13.铣
铣G面及u型槽 14.钻扩锪
钻扩锪φ12孔
15.钻扩绞攻
钻扩绞攻A-F面螺纹孔 16.攻 攻R面螺纹 17.去毛刺 清理
18.检验
由于在本方案加工中采用的是铸造毛坯,大批量生产,工序集中有利于保证各加工面间的相互位置精度要求,有利于采用高生产率机床,节省装夹工件时间,减少工件的搬动次数 3.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定。确定切削用量及基本功时(机动时间)。机动时间0.6min辅助时间0.3min单件时间1min。时间定额计算及生产安排
1、R面的加工余量
根据工序要求,顶面加工分粗、半精铣磨加工。各工步余量如下:
粗铣:参照《机械加工工艺手册第1卷》表3.2-23。其余量规定为 2.7-3.4mm,现取3.3mm半精铣0.9 磨余量0.3
2、R面上工艺孔及其他φ10孔
参照《机械加工工艺手册》表2.3-47,表2.3-48.确定工序尺寸及加
工余量为: 钻孔:φ8mm 扩孔:φ9m 铰孔:φ10mm
3.A-F面加工余量 A-F采用铣削 磨削加工方法 加工余量查《机械加工工艺手册》知 铣加工余量2.7mm 磨削加工余量0.3mm 4.H.G 面采用铣削加工 加工余量3mm 5.钻螺纹孔 采用钻扩绞攻加工方法 余量为钻φ8扩φ9mm绞 φ9.5 mm 6.H面螺纹孔采用钻扩攻方法 钻φ16mm17mm 7.φ12孔加工采用钻扩 余量为钻φ11mm扩φ12mm
工序尺寸
1、粗铣半精铣R面保证尺寸72.3-0.12 2在R面钻定位孔,铰定位孔及锪孔,保证
φ10K7 3.A-F面铣后保证余量0.3单面偏差-0.02mm
4.H.G 面铣削后保证尺寸保证与零件设计尺寸一样上 5螺纹孔工序尺寸按刀具实际尺寸
2.5确定切削用量及工时定额 工序4铣R面
1、机床:x52K 夹具:专用夹具
刀具:细齿锥柄立铣刀刀具尺寸φ22mm
量具:专用量具
2、铣刀每齿进给量为0.12
3、切削速度:粗铣12.43m/min半精铣13.8m/min
4、实际切削工时为5.6min 主轴转速:粗铣180r/min 精铣200r/min 5.机动时间=508mm/0.72mm/r/180r/min+508mm/0.6mm/r/200r/min=8.2 Min 辅助时间1.5min单件时间9.7*1.1=10.7min 工序5钻R面上螺纹低孔
1、机床:z518 夹具:专用夹具
刀具:钻头φ8扩刀φ9绞刀φ10mm
量具:卡尺 塞规
2、主轴转速:340r/min
3、切削速度:钻32.6m/min 扩23.0m/min 绞24.0m/min
4、进给量:0.2mm/r 5走刀次数:1 6.机动时间=1.5+1.05+1.05=3.6min 辅助时间=1.5min单件时间=5.1*1.1=5.6min
工序6铣A-F面
1、机床:X52k 夹具:专用夹具
刀具:高速钢套式面铣刀
量具:专用量具
2、切削速度78m/min
3、主轴转速:250r/min 4.机动时间=1.5min 辅助时间=0.3min单件时间=2min
工序7磨R面
1、机床:MM7112 夹具:专用夹具
刀具:磨具 H=20mm 量具:专用量具
2、主轴转速:800r/min
3、切削速度:5m/min
4、进给量:8mm/r
5、切削深度:0.3mm
6、走刀次数:1 7.机动时间0.5min 辅助时间0.2min 单件时间1min 工序8粗镗半精镗A-F孔 1.机床T68 夹具;专用夹具 刀具;双刃浮动镗 量具;专用量具
2.主轴转速粗镗700r/min 半精镗800r/min 3.切削速度粗镗130m/min半精镗140m/min 4.进给量粗镗0.1mm/r半精镗0.08mm/r 5.机动时间4.7min辅助时间4min单件时间9.6min 工序10精镗A-F孔 1.机床T68 夹具;专用夹具 刀具;双刃浮动镗 量具;专用量具 2主轴转速900r/min 3切削速度150m/min
4进给量0.06mm/r 5.机动时间3.33min辅助时间2.5min单件时间6.2min 工序11铣H面 1.机床X60w 夹具;专用夹具 刀具;高速钢套式面铣刀 量具;专用量具 2.主轴转速200r/min 3.切削速度78m/min 4.机动时间0.5min辅助时间0.2min单件时间0.77min 4.进给量4mm/r 工序12钻扩攻M18螺纹孔 1.机床x60W 夹具;专用夹具 刀具;钻头 扩刀 丝锥 量具;专用量具 2主轴转速340r/min 3切削速度钻32.6m/min 扩23.0m/min攻20m/min 4进给量钻0.2mm/r扩0.2mm/r攻0.5mm/r 5.机动时间1.05min辅助时间0.3min单件时间1.5min 工序13铣G面u型槽 1机床X60W 夹具;专用夹具
刀具;高速钢套式面铣刀.立铣刀 量具;专用量具 2主轴转速;250r/min 3切削速度;铣G面78m/min 铣U型槽13.8m/min 4进给量;铣G面4mm/r铣U型槽0.6mm/r 5.机动时间2.2min辅助时间0.5min单件时间3min 工序14钻扩锪φ12孔 1.机床z516
夹具;专用夹具 刀具;钻头 扩刀 锪钻 量具;专用量具 2.主轴转速;340r/min 3切削速度;钻32.6m/min 扩23.0m/min 锪24.0m/min 4进给量;0.2mm/r 5.机动时间2.5min辅助时间0.6min单件时间3.6min 工序15钻扩绞攻 1.机床Z516 夹具;专用夹具
刀具;钻头 扩刀 绞刀 丝锥 量具;专用量具 2主轴转速;340r/min 3切削速度;钻32.6m/min扩23.0m/min绞24.0M/min攻20M/min 4进给量;0.2mm/r 攻0.15mm/r 5.机动时间4.62min辅助时间0.8min单件时间6min 工序16攻R面螺纹 1.机床z516 夹具;专用夹具 刀具;丝锥 量具;专用量具 2主轴转速340r/min 3切削速度;20m/min 4进给量;0.15mm/r 5.机动时间1.3min辅助时间0..2min单件时间1.7min 工序17磨A-F面 1.机床MM7112 夹具;专用夹具 刀具;磨具 量具;专用量具
2主轴转速;800r/min 3切削速度5m/min 4进给量;8mm/r 4卡具的设计
镗床卡具的设计
为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用卡具。经过和老师的商量,决定设计第 道工序-——镗 孔的镗床卡具。本卡具将用于 镗床,刀具为硬质合金镗刀,对该孔进行加工。4.1工件加工工艺分析
加工内容: 镗减速器箱体上的 孔,为了保证其加工精度,在镗孔前所有的表面均已加工达到规定的尺寸和位置精度要求。4.2定位方案及定位元件设计
结合零件图的设计图。采用一面两孔定位方案,一个大支撑板限制三个自由度,一个圆柱销限制两个自由度,一个菱形销限制一个旋转自由度。4.3夹紧方案及夹紧元件设计
根据夹紧力应朝向主要定位基准面所以选取u型面为夹紧力施力点。通过查阅相关书籍决定采用弓形压板装置。4.4镗杆的直径与长度
镗杆的直径一般取孔径的0.7到0.8倍左右。采用前后双导向结构,镗杆的工件长度最好等于导向部分直径的10倍最大不超过20倍。镗杆装刀位置应该根据零件图确定,当在一根镗杆上安装几把镗刀时,其镗刀位置应对称分布,使刀杆径向分力平衡,以减少变形。φ :镗杆直径。取为33㎜ 此镗杆的大致长度可算得为550㎜ 4.5夹具体的设计
夹具体底座的长度根据工件的尺寸与镗套的长度尺寸来确定。镗模支架与孔端面之间的距离取为 80㎜,夹具体底座的尺寸为: L= 546㎜ B=415㎜
至于夹具体的高度要根据箱体高度来确定。
4.6镗套的设计
镗套的结构形式和精度直接影响被加工孔的精度。常用的镗套有以下两类: ① 固定式镗套
固定式镗套与钻套相似,它固定在镗模打的导向支架上而不随镗杆一起转动。镗杆与镗套之间有相对移动和相对转动,使接触面之间产生摩擦和磨损。图中所示是固定镗套的两种结构,其中A型镗套无润滑装置,易于磨损,只适用于低速切削。B型镗套带有润滑油杯,镗套内孔上有油槽,可注油脂润滑,加工时可适当提高切削速度。
4.1 固定式镗套
②回转式镗套
回转式镗套带有可旋转部分。镗杆与镗套之间只有相对移动而无相对转动、使两者之间的摩擦大大降低。避免了高速镗孔时因发热而出现的“咬死”现象。因此,回转式镗套一般应用在高速锤孔或速因镗杆直径较大时线度超过20m/min的场合。
根据回转部分安装的位置不同,可分为内滚式回转镗套和外滚式回转镗套。如图4.2所示是在同一根镗杆上采用两种回转式镗套的结构。图中的后导向a采用的是内滚式镗套。前导向b采用的是外滚式镗套。
4.2回转式镗套
在钻床夹具中,钻套一般布置在被加工孔的前面,而镗模上镗套的位置则应按零件结构和加工要求确定。故参考文献【3】表8-69选择:B型固定式镗套(JB/T 8046.1-1995),其镗套的长度可计算得:
φ 的镗套长度:L=(1.5∼2)d=(1.5∼2)x33=49.5∼66mm。取66mm 引导形式:
前后双支撑引导 4.7切削力及夹紧力计算 切削力:
根据文献【17】查表4-1得: 切削力公式:
FZ=9.81×CFZapxFZf Y fz(60v)nfzKFZ 式中 ap=0.3mm f=0.10mm/r 根据文献【17】查表4-1得: Cfz=92 xfz=1.0 yFZ=0.75 NFZ=0 根据文献【17】查表4-3得:KFZ=(HB∕190)0.8=1.04 将以上数据带入式(3.3)得切削力如下: 即FZ=9.81×CFZapxFZf Y fz(60v)nfzKFZ=47.87N 在计算切削力时,必须把安全系数考虑在内。安全系数k=k1k2k3k4。其中:k1为基本安全系数2.0 k2为加工性质系数1.1 k3为刀具钝化系数1.1 k4为动力源波动系数1.5 所以 F’=KFV=2×1.1×1.1×1.5×47.87=173.77N 夹紧力:
根据文献[7]查表1-2-35得:
MQ=WO·[rtgφ1+rztg(α+φ2)] 式中:
ηo——除螺旋外机构的效率,其值为0.85∼0.95,取为0.9.r——螺杆端部与工件的当量摩擦半径(mm),其值视螺杆端面的结构形式而定参见根据文献[7]表查1-2-20.取r =0
φ1——螺杆端部与工件间的摩擦角φ1=0 φ2——螺旋副的当量摩擦角(。),φ2=arctg
tg2,式中φ2为螺旋副的cos摩擦角,β为螺纹牙型半角,参见文献[7]查表1-2-22。β=0 φ2=8˚32’ 根据工件受力切削 找出在加工状态中对夹紧最不利的瞬间状态,按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后保证夹紧可靠,再乘以安全系数作为实际夹紧力的数值。
螺旋加紧产生的夹紧力按下式计算:
wa=QL
r1tg1r2tg(2)式中:wa——单个螺旋夹紧产生的夹紧力;Q——原始作用力 L——作用力力臂
α——螺纹升角由文献[7]查表1-2-21得:α=1˚22΄
r2——螺纹中经之半;根据文献[7]查表1-2-21得;r2=6.675 其余符号意义与以前形同
由以上数值可以算得夹紧力如下:
wa=
QL1088.16459.740.001= =429.43N
r1tg1r2tg(2)06.675tg954'则MQ=WO·[rtgφ1+rztg(α+φ2)]=468.8[0+6.675tg9˚54΄]=500.27N 采用次加紧机构能满足要求
4.8夹具精度分析计算
⑴定位误差计算
定位误差包括基准不重合误差和基准位移误差。基准不重合误差是定位基准与设计基准不重合所引起的误差。基准位移误差是定位基准位移误差。基准位移误差又可分为由于工件定位表面不准确所引起的和由于夹具定位元件不准确所引起的两部分。工件定位表面不准确所引起的基准位移误差,对一批零件来说,就有一个尺寸分布带,其中有系统误差和随机误差。而夹具定位元件不准确所引起的基准位移误差,对于一个夹具来说是系统误差,但如果有几个夹具同时使用,则随机误差在一起,出现多峰状尺寸分布曲线。
则:定位误差(ΔD)=基准不重合误差(ΔB)+基准位移误差(ΔY)基准不重合误差(ΔB):
在此夹具中定位基准与设计基准重合,所以基准不重合误差为0.因此只要计算
基准位移误差。
基准位移误差;
工件以平面定位时不考虑定位副的制造误差,即ΔY=0 ⑵夹具精度计算
夹具精度计算是一个非常重要的环节,它是检验夹具是否合乎零件加工要求。利用夹具在机床上加工工件时,机床、夹具、工件、刀具等形成一个封闭的加工系统,它们之间相互联系,最后形成工件和刀具之间正确的正确位置关系,从而保证工序尺寸的要求。这些联系环节中的任何误差,都将以加工误差的形式直接影响工件的加工精度,这些误差主要有:
① 因工件在夹具中定位不准确,使工件的原始基准偏离规定位置而产生工件定位误差。
② 因夹具在机床上安装不准确,使夹具的安装面偏离规定位置而产生夹具安装误差。
③ 因刀具相对夹具位置不准确,或刀具与导向。对刀元件之间的配合间隙引起的导向或对刀误差。
④ 因机床精度、刀具制造精度和磨损,加工调整、加工变形等因素引起的与加工方法有关的加工方法误差。
这里主要考虑夹具制造与装夹误差。因为镗套存在尺寸公差,所以镗杆会有一定的偏移。
e =(H/2+h+B)Δmax∕H 式中e——刀具引偏量; H——小镗套高度; h——中间距离; B——大镗套高度;
Δmax——刀具与镗套之间的最大间隙。
本夹具中,镗杆与镗套的配合选用H6/g5.可确定Δmax=0.075mm。将H=150mm,B=180mm,h=380+30=410mm。代入上面公式,可求得e=0.252mm。
上述各项误差都是按最大值计算的。实际上各项误差都不可能出现最大值,而且各项误差方向也不可能都一样。即有:
Δ0=(0.05²+0.02²+0.029²+0.01²+0.252²)½≈0.067mm 式中Δ0为与夹具有关的加工误差总和。该值小于两孔的尺寸公差,故此夹具的制造与装夹误差满足要求。
结论
本文是对蜗杆减速器速器箱体加工工艺及钻夹具的设计,主要做了以下工作:调查研究设计的原始资料,明确加工应满足的要求,收集了国内外有关技术文献,现有壳体加工零件图的设计图纸及经验总结。差速器壳体加工工艺的设计为:首先进行五面粗车到精车, 根据零件的特点,在组合机床上用车削方法加工平面,只有使机床结构简单、刚性好、加工精度高,这样才能保证零件的精度。然后进行前后面、右面各孔的粗加工、精加工。大量的钻、镗工序都分开,没有集中在同一个主轴箱完成。这是因为,钻孔与镗孔直径往往相差很大,主轴转速也就相差很大,导致主轴箱的传动链复杂和设计困难。然后针对两面钻孔设计了一套钻床夹具。本夹具采用的是“一面两销”定位方法。它的特点是:可以简便的消除工件的六个自由度,使工件获得稳定可靠的定位,有同时加工零件五个表面的可能,既能高度集中工序,又有利于提高各面上孔的位置精度。另外本设计本设计还有许多欠缺的地方,例如夹具在加紧装置设计方面针对夹紧力选用的螺旋夹紧在个方面考虑不是很全面。
致谢
经过两个多月来的专心设计,在张海军.邢志刚老师耐心、细致和极其辛苦的辅导下,我们小组设计出了一套相对完整的箱体加工(尤其是铣加工)工艺流程,完成了专用组合机床概念设计和专用夹具设计。对于本次毕业设计我感触颇多,首先该课题的工作量大大超过以往的课程设计,难度也超过我的想象,由于设计早期阶段时间没有充分利用,导致在后期阶段工作量具增,进度缓慢,在这里再次感谢两位老师的理解,让我感觉到一位良师益友的帮助对于一个处于困难时期的人是多么的重要,完成设计后我有种脱胎换骨的感觉,让我更加坚信该毕业设计课题的实用性。由于本人能力有限,设计中难免会出现诸多譬如设计思想不成熟、设计不周到、不完善以及一些错误等不足之处,还请老师给予批评指正,在这里万分感谢!
主要参考文献
[1]《 金属机械加工工艺人员手册》 上海科学技术出版社 金属机械加工工艺人员手册小组编
[2] 《金属切削机床夹具设计手册》 机械工业出版社 蒲林祥主编 [3] 《机械制造技术》 机械工业出版社 王茂元主编 [4]《机械制图》 机械工业出版社 金大鹰主编 [5] 《公差配合与测量技术基础》中国电力出版社 韩丽华主编
[6] 《机械工程材料及成型工艺基础》 机械工业出版社 张至丰主编
第四篇:部件测绘心得
部件测绘心得
部件测绘虽说是对我们个人学习的一个检测,同时也是考验一个团队的合作精神。这次测绘,从拆部件画草图,到测量尺寸,再到后来的装配图跟零件图,每一个过程都值得我们深深的体味。
我们这组的部件是球阀,这次的制图测绘任务,体现了我们小组直接的团队合作精神,每个环节直接紧密联系,一丝不苟,大家明确分工,互相配合,不懂的地方大家互相讨论,争取做到意见一致,由此看来,团队合作在今后的学习工作中是非常重要的,一个人是不可能完成一项需要团队合作的任务的,这次的测绘,我们充分认识到这点。
在测绘中学到了自己独立认真的思考,仔细进行操作,遇到困难时请教其他懂得同学。通过对球阀的测量,也学会了一些常用工具的使用方法,同时也进一步巩固了《机械制图》课程中的一些相关知识。在经过老师的点评后,也让我知道如何在图纸上个合理的表达出零件图形。
在画图时我发现我的画图技巧还不到位,总是想到画向视图,反而忽略了局部剖视图表达起来可能会更方便省事。画剖视图的时候,自己也不是很细心,居然忘记画剖面线了,也给自己敲响了一个警钟,下次不能在这么粗心了。球阀是需要一定的密封性的,所以在看到阀体的时候会有密封圈,我画阀体剖视图的时候把密封圈也一起画在内,幸好同组的同学提醒我,那边画的不正确,密封圈不该画进去,要画一个单独的阀体。
总的来说这次测绘,自我觉得还是比较成功的,虽然有些地方做的不够精细,甚至有些地方还出现了一些小错误,但是这毕竟是我们第一次做部件测绘,难免有一些偏差。在这段时期我们付出了很多,也得到了很多,有时白天没能完成任务,晚上就加班完成,一天下来感觉很累,但是看到一张张图纸呈现在我的眼前时,更多的喜悦盖过了疲惫与烦躁。付出总是有回报的
第五篇:部件测绘心得
部件测绘心得
时光流逝总是最让人惋惜,同样也是最值得回味的。回顾自己,即将步入大二的门槛,我到底在大学期间学到了什么,大学教会我知识还是教会我做人,这次部件测绘给了我答案。他不但给了我只是同样也教会我做个有修养的人。
我们部件测绘的构成是一个团队,既然是一个团队,团队之间的凝聚力是很重要的。完成一个好的部件测绘,有充分的绘图和专业知识是很重要的。作为一个团队,只有集中大家的知识,集中大家的努力,才能完成我们的目标。这让我学到了团队意识和知识是密不可分的。
我在开始绘图的时候,有些知识不到位,比如说螺丝不会绘制,于是我查阅了资料,在查阅资料的时候我还学到了好多相关的知识,比如绘制倒角等。我意识到我还有很多不懂的地方,我必须得不停地看书,不停地去学习,学海无涯苦作舟,努力过后是彩虹。
在绘制的过程中我要求自己独立,自主地去完成。首先绘制的是草图,按照要求使用测量工具,对部件的相关尺寸做出测量,分别是部件的高度,深度,长度,圆的直径等,然后进行绘图。
接下来是零件图,我在绘画的过程中遇到了一些小困难,我找了我们一组的组长,向他询问了一些问题,最终解决问题,成功的完成了零件图的绘制。
最后也是最难的装配图,如果仅仅靠书上的知识,那是远远不够的,必须去图书馆查阅相关书籍,去网上搜索有关的知识,这一次我去了图书馆,不是去睡觉,看小说书,这一次我上网不是看电影,不是玩游戏,但是我在图书馆学习专业很快乐,在网上查有关资料很愉快,感觉时间过得很快,在这时刻,我终于知道我的大学,该做什么了,我不再迷茫,不再无所事事,我知道学习同样也是快乐的。
在整个过程中,我要感谢我们小组的每个伙伴,是他们不厌其烦的跟我讲解,我第一次离他们这么近,感觉每个人都有自己可爱的一面。与人和善,才会和善于己。主观的判断往往是不正确的,我们要用心去交流,用发现美得眼睛去看待每个人。
这次部件测绘使我掌握了零件测绘的方法和步骤,了解徒手画草图的意义,掌握常用工具的使用方法,能够根据测量数据和有关标准确画出零件图和装配图,更培养了我认真负责、踏实细致的工作作风、科学严谨的工作态度和团队精神。