拔叉制造工艺课程设计全套资料831005.[范文]

第一篇：拔叉制造工艺课程设计全套资料831005.[范文]

机械制造工艺学 课程设计说明书

题目: 拨叉零件机械加工工艺规程

及关键工序夹具设计

注意：工艺卡片图也在我的文库里面，要下载的进我的文库里找，要cad图就加我q：742718915

专

业： 班

级： 设 计 者： 学

号： 指导教师：

机械工程及其自动化

机械制造工艺学 课程设计任务书

题目:

拨叉零件机械加工工艺规程

及关键工序夹具设计

内容：

1.零件图 2.毛坯图

3.机械加工工艺过程综合卡片 4.机械加工工序卡片 5.夹具结构设计装配图 6.夹具结构设计零件图 7.课程设计说明书

1张 1张 1张 7张 1张 1张 1份

专

业：

班

级： 设 计 者： 学

号： 指导教师：

目录

一、零件的分析

1.零件的作用 2.零件的工艺分析 3.零件的尺寸图

二、确定生产类型

三、确定毛坯的制造形式

四、工艺规程设计 1.基面的选择 2.制定工艺路线

3.机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 4.确立切削用量及基本工时

五、夹具设计

1.问题的提出 2.夹具设计 3.绘制夹具零件图

六、参考文献

七、小结

八、附录

一、零件的分析

（一）零件的作用

题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。

它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，工作过程：拨叉零件是在传动系统中拨动滑移齿轮，以实现系统调速，转向。其花键孔Φ25mm通过与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动，零件的两个叉头部位与滑移齿轮相配合。

（二）零件的工艺分析

CA6140车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下： 1.零件孔Φ22mm的上下加工表面及花键孔Φ25mm 这一组加工表面包括：孔Φ22mm的上下加工表面，孔Φ22mm的内表面，有粗糙度要求为Ra小于等于6.3um，Φ25mm的六齿花键孔，有粗糙度要求Ra小于等于3.2um，扩两端面孔，有粗糙度要求Ra=6.3um;加工时以上下端面和外圆Φ40mm为基准面，有由于上下端面须加工，根据“基准先行”的原则，故应先加工上下端面（采用互为基准的原则），再加工孔Φ22mm, 六齿花键孔Φ25mm和扩孔。2.孔Φ22mm两侧的拨叉端面

⑴这一组加工表面包括：右侧距离18mm的上下平面，Ra=3.2um，有精铣平面的要求，左侧距离为8mm的上下平面，Ra=1.6um，同样要求精铣。⑵ 加工时以孔22mm，花键孔25 mm和上下平面为基准定位加工。⑶根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面尺寸，上述表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们的位置精度要求

（三）零件的尺寸图

二、确定生产类型

1.结合生产实际，备品率a％和废品率b％分别抽取5％和2％。则

N=Qn（1+α%+β%）=3800×1（1＋5%＋2%）=4066件/年

2.由于拨叉零件的年产量为4066件，现已知该产品属于轻型机械，叉的重量为1.0㎏，根据表可知生产类型为中批生产。

三、确定毛坯的制造形式

1.零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构2.已知零件的生产纲领是4066件每年,故查表，可确定其为中批生产，初步又比较简单，故选择铸件毛坯。

确定工艺安排的基本倾向为：加工过程划分阶段，工序适当集中，加工设备主要以通用设备为主，采用专用夹具，这样投资较少，投产快生产率较高，转产较容易。

3.根据零件的材料确定毛坯为铸件，材料为HT200，毛坯的铸造方法为模锻铸造，铸件尺寸公差等级为CT9级。

4.下图为所制的毛坯尺寸图。

四、工艺规程设计

（一）基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。

（1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取φ22孔的不加工外轮廓底面作为粗基准，利用圆柱来定位，另外四爪握住两边来限制六个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。

（2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。

（二）制定工艺路线

在生产纲领确定的情况下, 根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求来制定工艺路线。可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

1..工艺路线方案的对比

方案一

工序：

1.粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。2.粗、精铣削B面。3.铣削8+0.030mm的槽。4.铣削18+0.0120mm的槽。5.拉花键。

方案二

工序：

1.粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。以Ф40mm圆柱面为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。2.拉花键。以A面为基准，3.铣削槽B面。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具

4.铣削8+0.030mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。5.铣削18+0.0120mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。

方案分析：

上述两方案中，工艺方案一把拉花键放在最后一道工序。但此方案中2.3.4工序很难对工件进行定位和加紧、方案二中，把花键放在第一道工序的后边，这样，方案二中的3.4.5道工序很容易对工件进行定位与加紧即以花键中心

线和A面作为3.4.5道工序的定位基准。此方案定位精度高，专用夹具结构简单、可靠。

2.补充选定的方案 工序0铸坯。

工序1 粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。以Ф40mm圆柱面为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。工序2 拉花键。以A面为基准，工序3 铣削槽B面。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具

工序4 铣削8 +00.03mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。

+0.012工序5 铣削180mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。工序6 磨槽。工序7 去毛刺。工序8 检验。

3，选择机床

（1）工序1为车端面和钻孔、扩孔、倒角，可用C3163-1转塔式六角车床。（2）工序2为拉花键，采用普通拉床。

（3）工序3和4为铣端面，可采用X62W铣床。(4)工序6磨削采用磨床。

4.选择夹具:每个工序都可以采用专用的夹具,夹具后面再设计。

5.选择刀具:在铣床上用高速钢立铣刀，铣上下两槽用三面刃铣刀，在车床上选普通车刀，内拉床选矩形齿花键拉刀

6.选择量具:精度要求较高的可用内径千分尺量程50～125，其余用游标卡尺分度值为0.02。

（三）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定

CA6140的拨叉材料为HT200。毛坯重量为1.0 kg，σb =160MPa HB170~240 生产类型为由大、中批量生产，采用模锻锻模。据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

1.A面的加工余量

A面有3±0.8mm的加工余量，足够把铸铁的硬质表面层切除 2.矩形花键底孔。

要求以矩形花键的外径定心，故采用拉削加工内孔尺寸为Φ22+00.28，见零件图，参照《金属机械加工工艺人员手册》表3-59确定孔加工余量的分

配。

钻孔Φ20mm 扩孔Φ21mm 拉花键

花键孔要求以外径定心：拉削时加工余量参照《金属机械加工工艺人员手册》取 2Z=1mm 3.B面的加工余量。

此工序分2个工步

1、粗铣B面

2、精铣B面。精加工余量为0.2mm 粗铣加工余量为2.8mm 4．上凹槽:对于上凹槽的加工，由于事先未被铸出，要满足其槽的深度先需要粗铣，现确定其加工余量取8mm。为了保证槽两边的表面粗糙度和槽的水平尺寸8 +00.03的精度要求，需要进行精铣槽的两侧面,加工余量取0.5mm。5.下凹槽:由于此平面没有加工，只加工平面的凹槽，其基本尺寸为槽宽18+0.0120(精度较高，IT6级)，槽的深度为15，可事先铸出该凹槽，该槽的三个表 面的粗糙度都为Ra3.2，在粗铣后精铣能达到粗糙度要求。6.孔：钻孔其尺寸为20mm，加工余量取2mm,扩孔钻，保留0.5mm的拉刀加工余量。孔里的花键槽用组合装配式拉刀成型式的加工方式一次拉出。7．其他尺寸直接铸造得到

由于本设计规定的零件为中批量生产，采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。

（四）确立切削用量及基本工时 工序0 毛坯工序。

铸造尺寸如毛坯图

工序1 ：车削A面。加工条件

工件材料：灰口铸铁HT200,铸造。

加工要求：粗、半精车A面并保证28mm的工序尺寸，Ra=3.2µm 机床C3163-1：转塔式六角卧式车床。

刀具：刀片材料。

r =12.ao=6-8 b=-10 o=0.5

Kr=90

n=15 工序图：

15°6.3QA15°3.23.21.计算切削用量

（1）已知长度方向的加工余量为3±0.8mm。实际端面的最大加工余量为3.8mm。故分二次加工（粗车和半精车）。长度加工公差IT 12级。

（2）进给量、根据《切削简明手册》（第3版）表1.4 当刀杆尺寸为16mm×25mm,ae≦3mm时，以及工件直径为Φ60mm时（由于凸台B面的存在所以直径取Φ60mm）

f=0.6-0.8mm/r.按C3163-1 车床说明书 取f=0.6 mm/r。

由于存在间歇加工所以进给量乘以k=0.75—0.85 所以实际进给量f=0.6×0.8=0.48 mm/r 按C3163-1 车床说明书 f＝0.53mm/r

（3）计算切削速度。按《切削简明手册》表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=60min）

刀具材料YG6

V=Cv/(Tm·apXv·fYv)·kv 其中：Cv=158 Xv=0.15 Yv=0.4 m=0.2修正系数Ko见《切削手册》表1.28 kmv=1.15

kkv=0.8

kkrv=0.8

ksv=1.04

kBV=0.81 ∴Vc =158/(600.2·20.15·0.530.4)·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97

=46.9(m/min)

（4）确定机床主轴转速 ns =1000vc/dw

Q

=229.8（r/min）

按C3163－1车床说明书

n＝200 r／min 所以实际切削速度V=40.8m/min

（5）切削工时，按《工艺手册》表6.2-1

由于铸造毛坯表面粗糙不平以及存在硬皮，为了切除硬皮表层以及为下一道工步做好准备

Tm=(L+L1+L2+L3)/nw x f=0.33（min）

L=(65-0)/2=32.5

L1=

3、L2=0、L3=0。

2、精车

1)已知粗加工余量为0.5mm。2)进给量f 根据《切削用量简明手册》表1.6，f=0.15－0.25mm/r

按C3163－1 车床说明书 f＝0.16 mm/r

3)计算切削速度

按《切削用量简明手册》表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=60min）V=Cv/(Tm·apXv·fYv)·kv =158/(600.2·20.15·0.160.4)·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97 =83.85(m/min)4)确定机床主轴转速

nw=1000vc/ dw

=410.8（r/min）

按C3163－1 车床说明书

取nw =400（r/min）实际切削速度V=57.1m/min 5)切削工时

查《工艺手册》表6.2-1

Tm=(L+L1+L2+L3)/ nw xf=22.5/400x0.16=0.35（min）

由于下一道工序是钻孔，所以留下Ø20mm的台阶，所以L=(65-20)/2=22.5 mm

L1=3.L2=0.L3=0。

3、钻孔、扩孔、倒角。

（1）、钻孔

钻头选择：见《切削用量简明手册》表2.2 钻头几何形状为（表2.1及表2.2）：双锥修磨具刃，钻头参数：

d＝Ф20mm β=30°，2Φ=118°，2Φ=70°，bε=3.5mm ,ao=12°, Ψ=55°,b=2mm，=4mm。

根据《切削用量简明手册》表2-9确定f=0.48 a、按机床进给强度决定进给量 根据表2.9 ,当σb＝210MPa

do＝20.5mm 可确定f=0.75。

按C3163-1 车床说明书

取 f=0.62mm/n.b、决定钻头磨钝标准及寿命

表2.21，当do=20mm、钻头最大磨损量取0.6 寿命T=45min.c.切削速度

由《切削用量简明手册》，表2.15得V=21m/min n=1000V/D=334.4

由机床技术资料得和334.4接近的有280n/m和400n/min 取280n/min 取n=280m/min.实际V=17 m/min

d、基本工时

Tm=L/n·f=(80+10)/280x0.62=0.32(min)

入切量及超切量由表2.29.查出Ψ+△=10mm

所以Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32(min)

（2）、扩孔

刀具直径do=21mm；刀具几何参数同上。

由于两孔直径相差不大，为了节省停车和调换走刀量等辅助时间，n和f都不变，所以Tm同上 Tm=0.32 min 倒角刀具15°锪钻由于两孔直径相差不大，以表面粗度要求不高手动进给。

（3）、倒角

刀具：专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。检验机床功率：

按《切削用量简明手册》表 1.24 可以查出 当σｂ＝160～245HBS ａｐ≤2.8mm f≤0.6mm/r

Vc≤41m／min

Pc＝3.4kw

按C3163－1 车床说明书 主电机功率Ｐ＝11 kw 可见Ｐｃ比Ｐ小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求 钻削功率检验按《切削用量简明手册》表 2.21 当do＝21 mm f＝0.64 mm.查得转矩M＝61.8 N·M 《切削用量简明手册》表由表2.32 得功率公式 Pc＝McVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km 按C3163－1 车床说明书 主电机功率P＝11kw 可见Pc比P小得多，所以机床功率足够，所用切削用量符合要求。

工序2 拉花键孔

单面齿升：根据有关手册，确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿 为0.06mm。

工序图：

QQQQQ

1)拉削速度

v=0.06m/s(3.6m/min)2)切削工时

t=ZbLηk/1000vfzZ 式中：

Zb

单面余量1.5mm(由Φ21mm拉削到Φ25mm)；

L

拉削表面长度，80mm；

η

考虑校准部分的长度系数，取1.2；

k

考虑机床返回行程系数，取1.4 ；

v

拉削速度（m/min）；

fz

拉刀单面齿升；

Z

拉刀同时工作齿数，Z=l/p；

P

拉刀齿距。

P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm ∴拉刀同时工作齿数z=l/p=80/12≈7。

∴其本工时 Tm=1.5×80×1.2×1.4/1000×3.6×0.06×7=0.13(min)工序3

粗铣，精铣B面。

加工要求：粗铣B面，精铣B面，Ra=3.2ｕｍ。用标准镶齿圆柱铣刀粗铣

加工余量3mm 机床 ：X62W 加工工件尺寸：宽度：40mm 长度：28mm。工序图：

B3.2QQ1.粗铣

1)选择刀具

根据《切削用量简明手册》表3.1 铣削宽度ae≤5mm时。直径为do=50mm 故齿数Ｚ＝８，由于采用标准镶齿圆柱铣刀 铣刀几何参数（表3.2）rn=10°ao=16°

2)

切削用量

留精铣的加工余量为0.2，所以本道工步切削宽度ac＝2.8±0.8ｍｍ，由于加工表面精度要求Ra=3.2 um.根据表3.5得每转进给量f＝0.5～１mm/r就能满足要求，但考虑到X62W功率为7.5kw，机床为中等系统刚度和Ｘ62W铣床说明书

所以每转进给量f＝0.6mm/r 3)选择刀具磨钝标准及刀具寿命。

根据《切削用量简明手册》表3.7、铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.6镶齿铣刀do=50mm，刀具寿命 T=120min（表3.8）4)决定切削速度Vc 根据《切削用量简明手册》表3.9确定

Z=8, ap=40-70mm, ac=2.8±0.8 mm, fz=f/z=0.075mm/z Vc=(Cv·do·qo)/(Tm·ao·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv)

Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12Ksv=0.8,KTv=0.82 Kv=Km·Ksv·KTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cv·do·qo)/(Tm·ao·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv)=23.7(m/min)

n=1000V/d =(1000x23.7)/(3.14x50)=151r/min

根据X62W型铣床说明书选n=160r/min Vc=3.14d/1000 =(160x3.14x50)/1000 =25.1m/min

Vf=nf=160x0.6=96mm/min

选Vf=80mm/min ,实际fz=Vf/(n·z)=0.0625mm/z

5)机床功率

根据《切削用量简明手册》表3.20 当 Vc=71m/min

ae=2.8mm

ap=41mm

fz=0.08

Kmpc=1.4kw

故Pct＜0.8, 根据X62W型铣床说明书，机床主轴允许的功率为 Pcm=7.5×0.75=5.63kw

故Pcc＜Pcm 因此所决定的切削用量可以采用: ae=2.8mm Vf=80m/minn=160r/min Vc=25.1m/min fz=0.0625mmm/z 6)基本工时

根据《切削用量简明手册》表3.5 Tm=(L+L1+△)/ Vf =(28+14)/80=0.525（min）

L1+△=14mm 2.精铣

1）选择刀具

刀具与上道工步是同一把刀。

2）切削用量

精铣的加工余量为0.2，所以本道工步切削宽度 : ae＝0.2mm，f＝0.6 3）决定切削速度Vc 可根据《切削用量简明手册》表3.9确定 ac=0.2mm, Vc=(Cv·do·qo)/(Tm·ao·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv)

=33.1m/min n=1000V/d =(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min 根据X62W型铣床说明书选n=210r/min Vf =nf=210x0.6=126mm/min VF=125mm/min fz= Vf /(n·z)=0.074mm/Z 4）基本工时

基本工时根据《切削用量简明手册》表3.5 Tm=(L+L1+△)/ Vf=(28+14)/125=0.336（min）

L1+△=14mm

工序4 铣削8+0.030mm槽。

+0.030

加工工件尺寸：8

mm , 长度L=40mm。

加工要求：高速钢错齿三面刃铣刀（精密级K8）加工余量8 用乳化液冷却

机床：X62W 工序图：

1.61.63.2QQ

1)选择刀具：由加工尺寸公差0-0.3 得铣刀精度为精密级K8 铣刀参数：L=8mm

D=63

d=22 d1=34

ro=15° ao=12°an=6°Z=16 2)选择切削量

由于槽的深度为8mm, 故一次走完，ae=8mm

ap=8mm 由《切削用量简明手册》表3.3 确定f=0.15-0.3mm/r 现取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z 3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命

根据《切削用量简明手册》表3.7,得最大磨损量为0.5 由表3.8确定刀具寿命：T=100min。

4)决定切削速度Vc和每齿进给量Vf

由《切削用量简明手册》3.27的公式：

Vc=(Cv·do·qo)/(Tm·ao·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv)·Kv

Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82, Kv=Km·Ksv·KTv=1.12x0.8x0.82=0.79

Vc=(Cv·do·qo)/(Tm·ao·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv)·Kv =82.86m/min n=1000×Vc/do=1000×82.86/3.14×63=418.87r/min 根据X62W型铣床说明书选nc=375r/min 实际速度Vc=do·nc/1000=74.2m/min

选Vfc=nc·f=375×0.3=112.5mm/min

根据X62W型铣床说明书选Vf=110mm/min fzc=110/375×16=0.018mm/z 5）机床功率：

根据《切削用量简明手册》表3.28 公式 ：

圆周力

fc=(CFapfz

xf

yF

aeVFZ/doaFnWF)KFC

KTV=0.90

KMFC =0.94

由表28 得CF=30，XF=1.0，yF=0.65，UF=0.83，WF=0，qF=0.83，KFC=1.28

Fc=(CFapfzxf

yF

aeVFZ/doqFnWF)KFC=30 X 8 X 0.018 X 8/ 63 X 375 =505.6

N

M=FCdo/2×103=15.9N•M Pc=FcVc/1000=1.18km 根据X62W型铣床说明书，功率足够。

6)基本工时

基本工时根据《切削用量简明手册》表3.5 Tm=(L+L1+△)/Vf=(40+14)/110=0.49（min）

L1+△=14mm

工序

5铣宽为180+0.1

2mm槽

+0.12加工要求：用乳化液冷却，加工工件尺寸，宽180mm，长L=40mm，加工余量：23mm

由于此工步的设计尺寸精度要求很高，用铣削加工很难达到尺寸精度的要求，所以为了留给下一道公序磨削的加工余量，所以分两步走，ae=23，ap=10mm。工序图：

QQ3.226.05

1)选择刀具

铣刀参数：L=10 D=100mm d=30mm ro=15°

ao=12°an=6°Z=24 2)选择铣削用量

由于槽的宽度为18mm, 故二次走完，ae=23mm ap=10mm 由《切削用量简明手册》表3.3 确定f=0.5mm/r 现取f=0.8mm/r

fz=0.5/24=0.02mm/z 3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命

根据《切削用量简明手册》表3.7,得最大磨损量为0.5 由表3.8确定刀具寿命：T=100min其中

4）确定切削速度Vc和每齿进给量Vf

由《切削用量简明手册》3.27的公式：

Vc=(Cv·do·qo)/(Tm·ao·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv)·Kv

Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82, Kv=Km·Ksv·KTv=1.12x0.8x0.82=0.79

Vc=(Cv·do·qo)/(Tm·ao·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv))·Kv =98.6m/min n=1000×Vc/do =1000×98.6/3.14×100=314r/min 根据X62W型铣床说明书选nc=300r/min 实际速度Vc=donc/1000 =94.2m/min

选Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min

根据X62W型铣床说明书选Vf=150mm/min fzc=150/300×24=0.020mm/z 5）基本工时

基本工时根据《切削用量简明手册》表3.5 Tm=(L+L1+△)•i/Vf=(40+20)X2/150=0.8（min）

L1+△=20mm i=2(走两次)工序6

磨18mm槽，保证尺寸18mm 工序图：

QQ3.23.23.2

1)选择砂轮。

见《切削手册》第三章中磨料选择各表，结果为GZ46KV6P350×40×127其含义为：磨轮磨料为棕刚玉，为了防止粒度过小而磨轮堵塞，所以选用为粒度为46#，硬度为软2级。平型砂轮，其尺寸为16×6×40（D×d×H）。2)切削用量的选择

砂轮转速n砂=3000r/min(见机床说明书)，V砂=2.5m/s 进给量f=50mm/min 双单行程 fr=0.015mm 3)切削工时。当加工1个表面时

Tm=(L+y+△)•i K/50=3.1min

工序7 去毛刺

清除工件已加工部位周围所形成的刺状物或飞边

工序8 检查

最后，将以上各个工序切削用、工时定额的计算结果，连同其它加工数据，一起填入机械加工工艺卡片中，见附后表。

五、夹具设计

（一）问题的提出

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具 经过与指导老师协商，决定设计第4道工序——铣宽为80+0。03mm槽的铣床夹具。本夹具将用与X63卧式铣床。刀具为高速钢直齿三面刃铣刀，来对工件进行加工。

本夹具主要用来铣宽为80

+0。0

3mm的槽，由于采用宽为80

+0。02

2mm的精密级高速钢直齿三面刃铣刀，一次铣削，所以主要应该考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度．

（二）夹具设计 1．定准位基的选择 由零件图可知，宽为80

+0。03

mm的槽，其设计基准为花键孔中心线和工件的右加工表面（A）为定位基准。因此选用工件以加工右端面（A）和花键心轴的中心线为主定位基准。

2．切削力及夹紧力的计算

刀具：高速钢直齿三面刃铣刀，Ø63mm, Z=14

Fz=CP·t0.83·Sz0.65·D-O.83·B·Z·kP(见《切削手册》3-56表)解得 Fz =200(N)其中CP=52，t=8mm，Sz=0.08mm/s, B=8mm, D=63mm, Z=14, kP=(HB/198)0.55 在计算切削力时，必须考虑安全系数。安全系数K= k1 k2 k3 k4 水平切削分力FH=1.1 Fz =220(N)垂直切削分力Fv=0.3 Fz =60(N)其中： k1为基本安全系数1.5 k1为加工性质系数1.1 k1为刀具钝化系数1.1 k1为断续切削系数1.1 F=KFH =1.5 X 1.1 X 1.1 X 1.1 X 200=400(N)实际加紧力为WK= KFH/U1U2=400/0.5=800(N)其中U1和U2为夹具定位面及加紧面上的磨擦系数，U1=U2=0.025 螺母选用M16X1.5细牙三角螺纹，产生的夹紧力为： W=2M/D2tg(a+6’55)+0.66(D3-d3/ D2-d2)解得： W=1O405(N)其中： M=19000 N.M D2=14.8mm a=2029 D=23mm d=16mm。

此时螺母的加紧力W已大于所需的800(N)的加紧力，故本夹具可安全工作。

3.定位误差分析

由于槽的轴向尺寸的设计基准与定位基准重合，故轴向尺寸无基准不重合度误差。径向尺寸无极限偏差、形状和位置公差，故径向尺寸无基准不重合度误差。即不必考虑定位误差，只需保证夹具的花键心轴的制造精度和安装精度。

4．夹具设计及操作说明

如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动率.为此,在螺母夹紧时采用开口垫圈,以便装卸,夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有正确的安装位置,以利于铣削加工。结果，本夹具总体的感觉还比较紧凑。

夹具上装有对刀块装置，可使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀（与塞尺配合使用）；同时，夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有一正确的安装位置，以有利于铣削加工。

（三）绘制夹具零件图和装配图

在零件的定位中，采取专用夹具，定位其自由度。如图的尺寸。装配图中用支撑板和垫圈螺钉和轴定位五个自由度，用定位键定位一个自由度。由此完成了工件的定位。

六、参考文献 赵家齐主编.机械制造工艺学课程设计指导书.北京：机械工业出版社，2002 2 邹青主编.机械制造工艺学课程设计指导教程.北京：机械工业出版社，2007 3 东北重型机械学院，洛阳工学院，第一汽车制造厂职工大学编.机床夹具设计手册.上海：上海科学技术出版社，1990 4 艾兴，肖诗纲主编.切削用量简明手册.北京：机械工业出版社，1994 5 孙堃，王文才．机械制造工艺学课程设计指南．长春：吉林工业大学，1997 6 马贤智主编．实用机械加工手册．沈阳：辽宁科学技术出版社，2002 7 李益民主编．机械制造工艺设计简明手册．北京：机械工业出版社,2002 8(美)Hiram E.Grant.夹具—非标准夹紧装置.北京：机械工业出版社，1985

七、小

结

为期两周的夹具课程设计已经接近尾声，回顾整个过程，我组五名同学在老师的指导下，取得了可喜的成绩，课程设计作为《机械制造工艺学》、《机床夹具设计》课程的重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。

本次课程设计主要经历了两个阶段：第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。第一阶段我们运用了基准选择、切削用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识；夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。

通过此次设计，使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。

总的来说，这次设计，使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。

由于能力所限，设计中还有许多不足之处，恳请各位老师、同学们批评指正！

第二篇：拨叉的制造工艺夹具设计说明书

南京农业大学

机械制造工艺学课程设计说明书

设计题目：拨叉的工艺制造及夹具设计

学生姓名： 闫彪

学生学号： 30309210 院（系）： 工学院 年级专业： 车辆工程 指导教师： 徐秀英

2012年5月31日

目录

一 设计说明„„„„„„„„„„„„„„„ 2

二 零件分析„„„„„„„„„„„„„„„

三 工艺工程设计„„„„„„„„„„„„„

四 家具设计„„„„„„„„„„„„„„„

五 设计心得„„„„„„„„„„„„„„„

六 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„4 11 13 13

一、设计说明

机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。

就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力，为以后的工作打下良好的基础。

由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。

二、零件的分析

（一）零件的作用：

题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它位于厢体内部：主要作用是传递纽距，帮助改变机床工作台的运动方向。零件在主视方向均有8mm的筋板0。022支撑，零件中部有250的花键孔，上平面分别有M8的螺纹孔和5mm的锥孔.,所有技术要求都是为了机床总体装配.。

(二)零件的工艺分析：

本零件可从零件图中可知,它有三组加工面,而有位置要求,还有两组孔,也有位置和精度要求。

1、零件左端面，它是毛坯铸造出来之后等待加工的第一个面，此面将作为初基准，表面粗糙度为3.2。根据表面粗糙度要求我们采取粗铣、半精铣的加工方式，即节省时间又能达到技术要求。

2、零件顶面，它是以底面为粗基准而加工的，它将作为精基准以完成以后的孔加工，为达到题目要求我们采取粗铣、半精铣的加工方式，表面粗糙度为3.2。.最终达到要求。

0。0223、以顶面为基准加工250的花键孔，此面表面粗糙度为6.3。采用钻，扩即达到要求。4、18mm的槽加工，此槽侧面粗糙度为3.2，底面粗糙度为6.3即采取粗铣、半精铣，两步工序能达到要求。

5、加工M8螺纹孔，由《机械加工工艺手册》查知底孔为φ6.7，考虑到工艺要求我们采取钻、攻丝两步工序。

6、加工M5锥孔，由《机械加工工艺手册》查知.配钻方式加工。在加工的适当工艺过程中我们对产品进行质量检查，以满足工艺要求。

由以上工艺过成的完成，本零件也按要求加工完成。

三、工艺规程设计

（一）确定毛坯的制造形式。

由零件要求可知，零件的材料为HT200，考虑到本零件在具体工作的受力情况，我们选择砂型铸造，足以满足要求，又因为零件是中批量生产，所以选择砂型铸造是提高效率节省成本的最佳方法。

（二）基准面的选择

基准面的选择是工艺规程设计的重要过程之一。基面的选择正确与否，可以是加工质量的到保证，生产效率提高，否则，不但加工工艺过程漏洞百出，更有甚者，零件的大批量的报废，使用无法进行，难以在工期内完成加工任务。

粗基准的选择对于本拨叉来说是至关重要的，对于一般零件而言，应以出加工的表面为粗基准，本零件正好符合要求，对于精基准而言，主要应考虑到基准重合的问题，当设计基准与工艺基准不重合时，应该进行尺寸换算，本题0。021目我们以250的孔为精基准，基本满足要求。

（三）制定工艺路线

制定工艺路线的出发点，是应该使两件的几何形状、尺寸精度及位置精度 等技术要求得到妥善保证，在生产纲领一确定成批生产的情况下，我们尽量集中工序，除此之外我们还应该考虑经济效益，工艺简单工序集中，尽量降低成本。

工艺路线方案： 工序：1/、铸造；

2/、时效处理；

3/、粗铣、半精铣左端面；

4/、粗铣、半精铣顶面；钻、扩22孔；

5/、钻、扩22孔；

6/、车26倒角

7/、拉花键孔；

8/、铣18mm槽；

9/、钻M8底孔φ6.7、攻丝M8，配钻M5锥孔

10/、去刺

11/、检验。

（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

“拨叉”零件的材料为HT200，硬度HB170—200，毛坯重量约为1kg,生产类型为成批量生产，采用砂型铸造，13级精度以下。（批量生产）

根据上述原始资料及加工工艺，分别对个加工表面的机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸确定如下：

1．零件端面：

此面是粗基准，是最先加工的表面，由《机械加工工艺设计实用手册》表6-92及公式（6-16）计算底面加工余量。

e=CAmax式中

e

——余量值；

0.2A0.15

Amax ——铸件的最大尺寸；

A

——加工表面最大尺寸；

C

——系数

e=0.55×800.2750.15=2.5mm 满足《机械加工工艺设计实用手册》表6-93的要求。

2． 顶面.30—80面：

因为表面粗糙度要求高，根据零件图中可以看出加工余量为

e=3mm 满足《机械加工工艺设计实用手册》表6-93的要求。

3、中间22孔

毛坯为实心，不冲出孔，孔精度为IT7—IT8之间，根据《机械加工工艺设计实用手册》确定尺寸和余量。

钻孔：φ20 扩孔：φ22

e=2mm

4、φ25 花键孔

以φ22孔为基准拉孔

e=3mm 5.铣18mm槽

毛坯为实心，不冲出孔，根据《机械制造工艺手册》查知e=18mm

6、M8螺纹孔

毛坯为实心，不冲出孔，根据《机械制造工艺手册》查知M8底孔为6.7为零件满足要求确定尺寸余量如下。

钻M8底孔φ6.7；

攻丝M8；

e= 1.3mm.（五）确定切削用量及基本工时

1、工序Ⅲ：铣端面

a/加工条件：机床：X62W卧式铣床

刀具：高速钢圆柱铣刀

GB1106-85

其中d=80mm，L=82mm , l=22mm b/计算切削用量：ap=2.5mm 由《机械加工工艺手册》表15.53可知：

f=afz0.2061.2mm/r

由《切削用量手册》表9.4-8可知：

vt =0.34m/s

nt=1.35r/s

vft=1.70m/s 各休整系数为Kmv=Kmn=Kmf=0.69

Ksv=Ksn=Ksf=0.8 所以有

V=0.340.690.8=0.19m/s

V=1.350.690.8=0.75r/s

V=1.700.690.8=0.94mm/s

由X62W机床取

nt=0.792r/s=47.5r/min

vfc=1.0mm/s

所以实际切削速度

v=

d0n=0.20m/s=12m/min 1000

afc.=

vfcncz0.21mm/z

.确定主轴转速：l1+l2=17mm

l=75mm

n=100v=7r/s=420r/min d0

切削工时：

tml1ll292s1.53min nwf2、工序Ⅳ：铣20+10平面

加工条件：机床：X52K立式铣床

刀具：高速钢立铣刀

其中d=32mm，z=6.计算切削用量：ap=3mm

由《机械加工工艺实用手册》表15-52

af=0.08mm/z

由《机械加工工艺实用手册》表15-55 v=0.3m/s=18m/min ns1000v100018==3r/s(179r/min)dw3.1432按机床选取：

n280r/min4.67r/s

v实际dn10003.14323.170.317m/s

1000 切入 l110mm 切出 l22mm

l=80mm

vfafzn1.52mm/s

.l1l2l801021.01min vf1.52切削工时：

tm1

3、工序Ⅵ 钻，扩φ22孔

(1)钻φ20孔

a/加工条件：机床：Z525立时钻床..刀具：麻花钻

其中d=20mm，.b/计算切削用量：ap=20mm 由《机械加工工艺手册》表15-53，表15-37可知：

.f=0.36mm/r

v=0.35m/s

.确定主轴转速：

n=

1000v=.334r/min d0.按机床选取：

nw392r/min

实际机床选取： v=n0.41m/s 1000

切入 l15mm 切出 l23mm

l=80mm

切削工时：

tm

（2）扩φ22孔 l1ll20.62min.nwf

a/加工条件：机床：Z525立时钻床..刀具：扩孔钻

其中d=22mm，.b/计算切削用量：ap=2mm

由《机械加工工艺手册》表15-53，表15-37可知：

.f=0..81mm/r

v=0.14m/s

确定主轴转速：

n=

1000v=.121.5r/min d0.按机床选取：

nw140r/min

实际机床选取： v=n0.16m/s 1000l1ll20.78min.切削工时： tmnwf4、拉花键孔

nsznlyr1.5801.21.40.13m/s

1000vfzz10003.60.067

5.铣18mm槽

a/加工条件：机床：x62w卧式铣.床..刀具：直齿三面刃铣刀

其中d=80mm，z=18

b/计算切削用量：ap=18mm

由《机械加工工艺手册》表15-53，表15-55可知：

.af=0..20mm/z

v=18mm/min

确定主轴转速：

n=

1000v=71.6r/min d09.按机床选取：

nw75r/min

n0.314m/s 1000

实际机床选取： v=切削工时： tm

6.钻M8螺纹孔 l1ll21.16min.nwf

(1)钻M8螺纹底孔φ6.7孔.a/加工条件：机床：Z525立时钻床..刀具：麻花钻

其中d=6.7mm，.b/计算切削用量：ap=6.7mm 由《机械加工工艺手册》表15-53，表15-37可知：

.f=0.13mm/r

v=0.35m/s

.确定主轴转速：

n=1000v=.998r/min d0.按机床选取：

nw960r/min

实际机床选取： v=n0.34m/s 1000

切入，切出 l1.+l2=4mm

l=11mm

切削工时：

tm

(2)攻丝M8

a/加工条件：机床：Z525立时钻床..刀具：机用丝锥

其中d=8mm，.b/计算切削用量：ap=1.3mm l1ll20.12min.nwf由《机械加工工艺手册》表15-53，表15-37可知：

.f=1mm/r

v=0.12m/s

.确定主轴转速：

n=

1000v=286r/min d0.按机床选取：

nw272r/min

n0.11m/s

实际机床选取： v=1000

切入，切出 l1.+l2=4mm

l=11mm

切削工时：

tml1ll20.06min...nwf

四、夹具设计

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。

经过和指导教师的协商，我决定设计第9道工序——钻M8底孔φ6.7、攻丝M8，配钻M5锥孔的夹具设计，本夹具将用于Z525立式钻床。刀具为.麻花钻，机用丝锥。.为达到零件工艺要求，对零件进行钻、扩、.两步工序进行加工。

1、问题提出：利用本夹具主要是钻M8螺纹底孔φ6.7孔。此孔.没有特殊的形位要求。因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高劳动的生产率，降低劳动强度，而精度则不是主要问题。

2、夹具设计

1）根据定位基准的选择原则，采用以 2）3）

22孔以及端面来定位。

切削力及夹紧力计算

F9.81CFd0ZffYfKF 查表可得CF=42.7、xf=1.0、yf=0.7、KFZ=0.9

..因此Fz=.595N M9.81CMd0ZMfYMKM

查表可得CM=0.021、xM=2.0、yM=0.8、KM=0.87..因此 扭矩

M=1.6Nm

由夹紧力机构产生的实际夹紧力应满足下式

P=K×F'

其中：其余系数K=K1×K2×K3×K4

K1——基本安全系数 1.3

K2——加工性质系数1.1

K3——刀具钝化系数1.15

K4——断续刀削系数1.2

所以

K=1.3×1.1×1.15×1.2.=1.98 考虑实际夹紧力较小，以及所加工零件的结构特征，决定选用滑动压板夹紧结构 而且不需要进行强度.校核.。

3）定位误差分析

由于所加工的零件对本工序加工的面没有特殊的技术要求，虽然由于定位孔的加工误差以及底面的误差，可能产生所加工的面的平面度、位置度等形位误差，但是在这里是允许的。4）夹紧设计及操作的简要说明

如前所述，在设计夹夹具时，应该注意劳动生产率。但是考虑到本零件结构的特殊性，以及所需的夹紧力较小等原因，螺旋夹紧机构成了首选的方案。这种结构的缺点就是夹紧过程慢，且装卸不太方便。为了解决这一矛盾，我将其中的一个定位销设计成活动的。

五、设计心得

两个星期的机械设计到今天已经划上句号，经过着两个星期的努力，不仅顺利完成了课程设计这个任务，而且从中一方面巩固了之前的理论学习，另一方面也发现了自己在学习工程中存在的薄弱环节。经过老师的知道，和自己的认真学习，自己把一些没有掌握好的知识点进一步加深理解，把在设计过程中发现的问题，作为今后学习过程中努力的方向。课程设计，是一个系统性、知识点广泛的学习过程。通过这样一个系统性的学习和结合，使自己把学过的知识联系起来，运用在各个方面上去。同时，广泛地运用设计手册，学会了在实际中运用工具书，和独立完成每一步查找工作；在整个零件的加工过程是和其他同学分工完成，所以在设计过程中需要和同学一起讨论分析，在夹具设计过程中也想同学征求了意见，是设计更加符合实际要求。

六、参考文献

1、李益民主编，机械制造加工工艺简明手册，机械工业出版社，1994.7

2、廖念钊等主编，互换性与技术测量（第三版），中国计量出版社，2006.8

4、冯之敬主编，机械制造工程原理，清华大学工业出版社，2004.1

5、袁哲俊、刘华明主编，刀具设计手册，机械工业出版社，1999.6

6、王光斗、王春福 主编，机床夹具设计手册（第三版），上海科学技术出版社，2000.11

7、崇凯主编，机械制造技术基础课程设计课程设计指南，化学工业出版社，2007.2 13

第三篇：起重机制造工艺

行车制造工艺

我公司是起重机专业定点生产厂，拥有雄厚的力量，精良的装备，高素质的员工队伍和科学管理，无论金属结构件还是零部件，均严格按质保体系进行生产和装备。本公司产品具有性能优良、可靠性高、使用寿命长、维修方便、维护费用低、经济效益显著等特点。

一、金属结构件

金属结构件主要是指主梁、端梁、小车架、走台、平台、梯子、栏杆、导电架等。

1、材料、部件、整机防腐蚀处理

我公司钢材都是从安钢、邯钢等大型钢厂采购的，材质为Q235B的平板。可向用户提供材料材质书及合格证。进厂后由检验室抽样作化学成分和机械性能分析，不合格原材料坚决不准采用。原材料锈蚀等级不得超过C级，所有板材在下料前必须进行板材预处理，部件和整机进行抛丸和手工喷沙经过抛丸和手工喷沙的零部件和整机提高了表面光洁度和粗糙度，增强了底漆和基材的附着力，提高了漆膜保护性能和防腐性能，有效消除了产品在制造过程中产生的应力，提高了产品质量。板材预处理除锈等级要求达到Sa2.5,型钢达到St3级粗糙度为RZ40-80毫米，喷涂WS型无机硅酸锌车间底漆15-20毫米，小于6mm的板材进行酸洗处理，喷涂环氧富锌底漆，防止起重机在制造过程中的腐蚀。

2、平板矫形

预处理后的板材在平板机进行矫正，减少盖板、腹板的波浪度，保证板材的强度，减少梁在使用过程中下挠变形。

3、桥架加工

(1)

钢板抛丸预处理，以提高钢板机械性能和油漆附着力。

(2)

根据起重机跨度，以微机控制切割机，割出二次曲线，四次曲线或二 四

次曲线迭加曲线的腹板及上盖板，使预制拱度与起重机上拱度相吻合。

(3)

用拼焊工装进行主梁拼焊，通过合理安排焊接顺序减少焊接变形。

(4)

主梁腹板和上下盖板的对接焊缝采用埋弧自动焊，主梁和端梁的纵向 焊缝采用微机控制CO2气体保护自动焊，焊后进行100%探伤，主焊缝10%抽拍X光片。

(5)

桥架对接采用大型翻转机使全部焊接为平焊，以保证焊接质量。

(6)

焊接完成进行震动实效处理，以消除焊接应力。

4、质量控制要点

A、腹板与上下盖板对接焊缝质量控制

（1）

将每块板放于平台，使用压板螺丝压紧，实施定位焊。

（2）

焊口两侧30mm内除油除锈。

（3）

焊接方向指向走台侧，使用埋弧自动焊机，按工艺要求调整电压、电流并记录。

B、上拱度控制

（1）

使用微机控制自动切割机进行腹板下料，拱度曲线函数为F(X)=中（1 —4x2/s2）.（2）

根主梁定位焊后，用钢丝、重锤、钢板尺进行检测根据检测结果确 定四条焊缝顺序。

（3）

焊接完成后对上拱度再进行一次检测，如果不符合要求则以火焰校 正法进行修正，符合要求直接进行对装。

（4）

桥架对装要根据单根主梁拱度值及标准要求，采用在焊接道轨压板 时支撑不同位置。符合要求直接进行对装。

（5）

桥架对装完成后，采用国家标准要求的检测方法、器具、在无日照 情况下进行检测，符合要求转入成装工序。

C、主梁跨度控制

（1）

主梁跨度在桥架对装和大车成装时实施。

（2）

桥架对装时，在端梁上盖板上面画出纵向中心线，和与主梁装配的 十字中心线，并将弯板垂直面引到上盖板与其纵向中心线之交点打上冲眼，是主梁与端梁十字中心线对齐。

（3）

调整端梁，保证所要求的尺寸，其中跨度的控制在公称尺寸基础上 根据跨度增加一定数量，以便消除因焊收缩产生的影响。

对装焊接结束后用钢卷尺一端固定，另一端施加15KG拉力对上盖板冲眼和弯板上孔进行测量，合格后转入大车成装。

（4）

大车成装后，用同样的办法测量车轮的跨度，若有问题，调整车轮 直至达到技术标准要求。

二、起升机构

本公司可根据用户对使用条件的要求，须加超载限位器，对起重机速度设计成可调与不可调，可调速起重机有可满足各种不同的调速比及其控制方法。

1、吊钩

吊钩是起重机重要部件，我公司根据国家强制性标准GB10051-88的要求，采用韶关铸造总厂产品，要求制造时在胎膜上成型，毛坯须严格的热处理，同时进行抗拉变试验，加工时严格控制螺纹的表面粗糙度和过渡圆角以杜绝疲劳断钩。

2、动滑轮、定滑轮

按照国家标准，采用不同使用工况下的四种材料配套，上滑轮组采用滑轮机构，钢丝绳卡子、安全可靠。

3、制动器

制动器是起重机上的重要部件，我公司采用YWZ型制动器，贯彻执行行业最新标准，安全可靠，制动瓦块易于更换，适应性强，耐高温，允许频繁作业，属于节能型部件，4、联轴器

联轴器采用锻造钢件，经车削后插齿机上加工渐开线齿型，再经套圈感应加热，齿面硬度HRC35-45。

5、减速机

本公司起重机采用ZQ系列减速机，均为江苏泰呈减速机股份有限公司生产，部优产品，可为用户提供合格证说明书。

6、卷筒组

卷筒组性能质量执行ZBJ08007标准，采用铸钢卷筒，卷筒采用短轴式，焊装前对轴全长进行无损探伤。

三、运行机构

大车运行机构，小车运行机构可根据用户要求，对速度设计可调型运行方式。运行机构采用ZQ、ZSC系列减速机，齿轮联轴器，角型轴承箱、桥架的联结孔整体加工，这种结构形式拆装方便，更换备件无需重新调整就可保证原有精度。

四、司机室

司机室符合最新标准GB/14407-93。司机室造型美观，视野开阔，在座位上能清楚地观察到吊钩工作范围的作业，闭式司机室内壁色调柔和，有舒适感，隔音符合标准要求，室内设控制机构操作台，操作工作舒适，还设有起重机部电源紧急断电开关，电源指示灯及总电源通断状态信号。用户可要求增设电风扇、空调、超负荷指示器等。司机室与走台间设有斜扶梯，方便操作和检修。

二、本公司的各项设备所具备的优点

1、技术先进：图纸均采用最新设计图，均经过计算机优化设计，机构更合理，所有图纸均采用最新国际标准接轨的国家最新标准，代表国内产品的最新水平。

2、加工工艺及设备先进：我公司为确保产品的加工质量，制定了一整套符合现代生产和我公司实际情况的产品加工工艺，并从原材料进厂到整机出厂均配备相应的现代化生产装备，例如：设施齐全的理化分析器具、原材料预处理机、数控切割机、数控加工设备、功能齐全的热处理设备及埋弧焊、CO2气体保护焊、各种专用设备，以及大型起重机械等，为生产搞质量的起重机产品提供了可靠的保证。

3、检验手段齐全，科学先进：我公司有健全的产品质量保证体系，有完善的质量检验机构和质检人员，并配备有各种相应的质量检验器具，如：检验材质的化验室、检验焊缝材质的X光探伤仪和超声波探伤仪、焊缝检查尺、检验硬度的 布氏，洛氏硬度计、手提便携式硬度计、检验桥架上拱度，车轮水平高低差的水准仪、检验齿轮加工精度的齿轮综合性能检测仪以及电动葫芦和起重机整机性能测试的实验台。

4、采用先进或名牌厂的零部件配套产品。本公司的配套产品均经过对配套厂的产品的质检和验收，保证配套厂的产品质量一流，且代表国内外的先进水平，例如：钢材的供应厂家均为国内著名的大型钢铁企业产品，电机的供应厂家是从十余家生产厂中筛选出来的，制动器和减速机的生产厂家是国内目前大型专业生产厂家，这些配套厂作为我公司的长期合作伙伴，这是保证我方产品质量的一个重要方面。

为了更好的服务客户，可根据用户要求选择各种先进的配置。

四、质量控制计划

针对单、双梁桥式起重机的技术要求，特制订以下质量控制计划。

1、单、双梁桥式起重机的技术要求见有关说明。

2、该项目实施的具体步骤。

2.1进行合同评审，评审得出结论后下达生产任务。

2.2按合同中技术协议要求，下达生产图纸，包括总装图、零件图、工艺图、工艺工序卡、作业指导书等。

2.3编制生产计划，下达生产任务，并列出进度表。

2.4按《外购件、外协件明细表》购置外购件、外协件。

2.5对外购件、外协件进行检验，对生产过程进行工序检验和阶段性验收，对整机组织试验，并做试验记录。

2.6进行产品包装，做好该起重机的运输、交付工作。

2.7提供随机资料和文件。

2.8为用户提供售后服务。

3、该项目各阶段中责任和权限的具体分配

3.1合同评审阶段由销售科负责组织实施，技术科、生产科、质检科、设备科、供应科、全质办等部门参加，评审合同的经济条款和技术条款的可行性，得出评审结论，填写评审结果。

3.2该起重机属于国标起重机，不需要执行设计控制程序。

3.3由技术科组织实施技术文件和资料的发放，更改控制，受控文件的发放由管理员填写文件发放范围表，经主管厂长审批后按发放范围发放，3.4供应科应负责外购件、外协件的归口管理，质检科负责外购件、外协件的质量检验，销售科负责 承包方的联络、评定，监督。

3.5生产科归口管理控制过程，负责生产计划的制订及生产过程的协调和管理。设备科负责设备及工艺装备的管理，编制设备操作规程，并制定维修计划。质检科负责产品质量的检验，并做好记录。

3.6全质办归口管理纠正和预防措施控制程序，负责收集质量信息，并对检查验证、纠正、预防做好记录。

五、设备预组装方案和计划

本起重机的主梁、端梁、小车架、车轮组、卷筒组及其它部件完成后，要进行起重机的预组装，预组装的方案和计划如下：

1桥架的组装

1.1主梁和端梁的联结，将主梁和端梁在组装平台上摆放，用水准仪测量，使主梁和端梁等高。主梁的上下盖板和端梁的上下盖板相交叉，周边满焊，焊厚见图纸要求。主梁和端梁腹板的联结中间采用了补强板，补强板分别与主梁和端梁联结，桥架组装过程中，小车轨道，桥架跨度，主梁腹板的垂直度，车轮的垂直度，对角度，四轮等高偏差等技术指标达到有关标准要求

1.2传动侧、导电侧走台和主梁的联结，走台和主梁的联结是走台横支撑和主梁腹板直接焊接在一起，走台花纹板和主梁之间是用小角钢联结，导电侧在走台边上有小车导电系统支架，具体步骤见工艺规程和有关图纸。

1.3小车轨道的组装，小车轨道和主梁之间用压板联结，压板直接焊在主梁上盖板上，组装时注意轨道和上盖板之间的间隙，小车轨道的侧向直线度、小车轨距、小车轨道局部平面度等装配质量。

1.4大车运行机构的组装，车轮组、减速机、电机之间用联轴器传动轴联结，组装过程中注意各部件的水平等高，各部件的垂直度、联轴器的配合间隙等指标。

2、小车的组装

小车上起升机构的组装，起升机构包括卷筒组、减速机、联轴器、传动轴、制动器、电动机等零部件。组装过程中注意各部件的水平等高，各部件的垂直度。

3、电气的组装

3.1组装保护柜，安装保护柜中的电气元件。

3.2组装司机室，安装司机室中的电气元件。

3.3组装各电气部件，并做通电试验。

第四篇：电力电缆制造工艺

基本工艺流程

电力电缆的制造包括许多工序，一般可分为四个主要方面：

导体制造，包括

1）拉丝 拉细单线到所需的直径；

2）绞合 把多根单线绞合到一起，有时需要再包带；

3）组合 在HV和EHV电缆制造中，把非圆形的股块绞合成准圆形的结构； 绝缘线芯制造，包括

1）三层挤出：电缆绝缘线芯在这个过程中形成，包括内半导电屏蔽层、绝缘层和外半导电屏蔽层；

2）交联：可在挤出后直接进行（过氧化物交联），或者在挤出后采用单独设备进行（湿法交联）；

3）除气：通过离线加热把过氧化物副产物去除，这通常是HV或EHV电缆的基本工序，但也是经常用于中压海底电缆；

电缆护层制造，包括

1）绝缘线芯包带：在此过程中，把缓冲层、保护层和阻水层绕包到挤包的绝缘线芯上；

2）中性线绞包：把铜线、铜带或扁铜带包绕在电缆上；

3）金属护层：施加金属的防潮和保护层；

4）护套：采用聚合物护套起到机械保护（对金属箔的保护特别重要）和防腐蚀作用；

5）装铠：采用高强度金属构件（钢）来保护电缆，特别是海底电缆； 质量控制，包括

1）原材料的操作处理；

2）例行试验；

3）抽样试验； 3.2 导体制造

有些电缆制造采用直接用于屏蔽和绝缘加工的制成导体，或用铜杆或铝杆，并将其拉丝到合适的直径，然后绞合（扭结成一体）成电缆导体。

那些拉丝绞合制造导体的电缆制造必须遵循基本但重要的工艺，以确保导体获得合适的物理性能和电气性能。由于拉丝工艺使金属产生加工硬化，因此拉丝后的线材通常必须加热以获得适当的物理性能，这个工艺叫退火。退火可以通过感应加热过程实现。在这个过程中，通过感应到绞线上的电流来产生热量，并提高导体的温度到正确的退火温度。此外也可以把绞线放置到炉箱中实现退火。退火能同时影响绞线的物理和电气性能，因此在退火过程中必须谨慎操作和监控。必须进行定期的测试来确保绞线的特性符合规范的要求。

绞合导体是通过扭绞多根单线完成的，有多种类型的扭绞（或绞合）型式。尽管绞合工艺相对容易完成，但必须仔细操作，以确保在绞合的过程中单线没有损伤以及绞合系数（单位长度上绞绕的次数）正确。导体中的水分十分不受欢迎，因为水分会导致绝缘中生长水树从而使电缆过早击穿，也可导致电缆接头过早击穿。在制造、安装或运行过程中可能使水进入导体，应考虑使用阻水结构的导体。绝缘线芯制造

挤出绝缘电缆的生产线是一种高度精密的制造过程，运转时必须严格控制，以确保最终的产品能够可靠地运行多年。它包括许多前后密切衔接的了工艺。如果生产线上的任一部分有故障，就会导致生产出质量差的电缆，并可能会产生出很多米的废电缆。

在导体屏蔽料、绝缘料和绝缘屏蔽料挤出到电缆导体上后，必须进行交联。交联（也称为硫化）是一个化学反应，它能提高这些标准的热性能和机械性能，尤其是提高高温下的强度和稳定性。

绝缘线芯制造工艺起始于绝缘和半导电材料的颗粒在挤出机内熔融的时候。熔融是在加压的情况下进行的，压力把电缆料向十字机头输送，并在十字机头内形成电缆的各个层。在螺杆末端和十字机头的顶部，应放置用于过滤的滤网或过滤板。在挤出型电缆制造的早期，放置这些滤网或筛子是为了除去材料中的小颗粒，或者是熔融进程中产生的杂质。

虽然如今仍在应用滤网，但由于现今材料较好的净化特性，减小了材料对该类型滤网的需求。实际上，如果滤网太细的话，其本身就能以焦烧或预交联的方式而产生杂质。然而，适当尺寸（100－200μm孔径）的过滤网用来帮助稳定挤出机内熔融的均匀度以及防止在材料处理过程中从外界混入大尺寸杂质是很有益的。

在挤出型电缆制造的早期，采用二次挤出工艺来生产电缆绝缘线芯。先同时挤出导体屏蔽和绝缘，然后交联并绕到线盘上。经过一段时间后，再挤出导体屏蔽和绝缘，这种工艺会在绝缘和绝缘屏蔽之间形成不规则并可能遭受污染的界面。在这个工艺中，绝缘屏蔽可能是不交联的，因此电缆只有有限的热学性能。

现在，有两种制造工艺用来在一道工序中完成所有三层的挤出。第一种方法是1＋2三层挤出工艺，它是先挤出导体屏蔽，经过较短的距离（通常是2m到5m）后，再在导体屏蔽上同时挤出绝缘和绝缘屏蔽。第二种方法是三层共挤工艺，它是将导体屏蔽、绝缘和绝缘屏蔽同时挤出。在这两种方法中，绝缘屏蔽都是交联的，因此电缆的高温性能有很大改善。

1＋2三层挤出在其首次被推行时是一个重要的发展。因为它能产生一个较为洁净、均匀的绝缘和绝缘屏蔽界面。但是在这个工艺中，导体屏蔽从导体屏蔽挤出机到绝缘和绝缘屏蔽挤出机时，是暴露在空气中的。如果不采取严格的措施保护导体屏蔽，那么导体屏蔽可能产生缺陷，降低电缆的寿命。正是基于这个原因，三层共挤工艺被认为是更好的工艺，因为在这个工艺中导体屏蔽在绝缘挤出前不会暴露在空气中。三层共挤工艺能产生十分洁净、均匀的导体屏蔽和绝缘界面。

在实验室对两种不同工艺生产的电缆进行了加速寿命试验。试验结果表明，用1＋2工艺生产的电缆比三层共挤工艺有更高老化速率。在这个特定的试验中，电缆样品放置在水箱中，感应到导体上的电流以提高导体温度，在导体和绝缘屏蔽上施加较高的交流电压。电缆在这些条件下老化规定的时间。到了规定的时间，把电缆取出并进行交流击穿试验。

应用1＋2或者三层共挤工艺生产出三层电缆绝缘后，没有交联的绝缘线芯直接进入硫化管。在这里有完全不同的硫化工艺。

在过氧化物硫化过程中，电缆进入到一个高温高压的管道中。这个管道很长，以便有足够的时间来完成交联过程。尽管氮气是较好的媒质，因为热蒸汽硫化会在绝缘中产生水分和大量的微孔，但管道内可以采用蒸汽或者热氮气加压。另一个重要的易被忽略的步骤是应充分冷却交联好的绝缘线芯，确保外部绝缘和导体的温度降低到可以离开硫化管的温度。当电缆线芯引出硫化管时，绝缘线芯应是按照正确的制造规范和标准已进行了充分的交联和冷却。

采用湿法交联工艺，挤出机后面的管道的长度需要保证热塑性绝缘线芯充分冷却，以免导体上的绝缘偏芯（下垂）。实际的交联或硫化过程是在挤出后离线进行的。

在所有挤出工艺中，经常采用X射线或超声波技术来检查电缆同心度和进行缺陷定位，如内导电（导体屏蔽）缺陷。在其他层后续加工前找出重大缺陷很重要。

3.1 挤出－过氧化物硫化

过氧化物硫化电缆的3种基本的电缆绝缘线芯挤出和硫化过程：

CCV－悬链式连续硫化

VCV－立式连续硫化

MDCV－Mitsubishi Dainichi连续硫化，也叫长承模连续硫化 悬链式连续硫化（CCV）

CCV技术中，硫化布置成了悬链状，当它悬吊在两点之间时，象一概弦线。导体在馈送方式与VCV相同，都是从放线架进入到储线器。这样可以保证在连续挤出工艺不停止的情况下，当旧的线盘用完能够换一个新的导体线盘到放线架上。储线器也为两个导体的焊接提供了时间。通过严格地控制电缆张力来保持电缆处在硫化管的中心位置。使用先进的自动控制系统，做到这点已经变得较为容易。还注意确保不让已经融化但未交联的塑料聚合物在重力的作用下从导体上滴落或垂落，这个效应一般叫做“下垂”。下垂效应随着绝缘厚度与导体尺寸的比率啬而趋于增强。

一些工艺，包括使用特殊的低融流指数聚合物、旋转电缆、绝缘表面急冷等，可以有效地减少绝缘的下垂效应。对于大截面电缆（重电缆），还存在另一个问题。就是施加一个很大的拉力（必须保证电缆在管中心）以及张力的控制变得困难。这实际上限制了导体截面要小于1400~1600mm2。CCV线上可以生产绝缘厚度最大为25mm的电缆。悬链线的管子长度是可变的，但总长度均在160m左右。管内的硫化媒质是加压蒸汽或高温高压的氮气。冷却可由水或者冷却的氮气来完成。CCV线主要用来生产MV和HV电缆。

立式连续硫化（VCV）

VCV技术中，硫化管是垂直导向的。通过控制电缆的张力维持电缆在管的中心位置。导体的馈送方式与CCV相似。

将导体牵引到机塔顶端，该塔高度可达100m，位于一个巨大的牵引轮的正上方，然后导体经由预热器进入到三层挤出机头。通过高温氮气加热电缆来完成硫化。

气体加压是保证过氧化物的分解物不产生充气的微孔。VCV技术中交联管道是垂直布置的，从而确保了导体和绝缘线芯的同心度。在生产大截面（＞1600mm2）导体电缆时，VCV技术非常有效，因为在保持张力方面，不会面临和CCV技术那样的困难。VCV线可以用来生产绝缘厚度最大约35mm的电缆。

与CCV技术相比，VCV技术不会遭受由于重力的影响而使聚合物产生低垂或从导体滴落的结果。然而，由于昂贵的立式建设成本，VCV线要短于CCV线。VCV线一般为80~100m，而CCV线一般为140~200m。

由于同样的电缆需要相同的硫化时间，CCV线生产速度较快。VCV线通常只用于HV和EHV电缆。同CCV生产线一样，VCV线的硫化媒质也使用高温高压的氮气。但是生产HV电缆时，由于蒸汽硫化会导致绝缘中产生水分和大量的微孔，所以氮气是首选的媒质。

长承模连续硫化（MDCV）

在MDCV工艺中，硫化管是在挤出机后水平布置的。与CCV和VCV线不同的是，硫化管中不需要使用氮气来加热和硫化电缆。MDCV工艺要求模具的外径等于电缆外径，因此电缆可以充满管道和模具。把聚合物加热到熔融态以及以及进行交联时，产生的热膨胀造成的压力阻止了微孔的生成。

与CCV工艺相比，由于电缆被模具全部封套，MDCV工艺没有下垂的问题。但是，在聚合物熔融而没有交联时，保证导体中心位置非常重要。中心位置的保持，可以通过对一短段电缆施加很大的张力，使电缆处于真正的水平位置而达到。这也降低了对长冷却管的需求。也可以使用特殊的高粘度聚合物。这些特殊的方法通常用于1000mm2以上的导体。MDCV仅用于生产HV和EHV电缆。

3.2 挤出－湿法交联工艺

在湿法交联工艺中，采用同CCV生产线上把经过硫化的过氧化物混合物挤出到导体上的相似方法，把绝缘线芯的混合物挤出到导体上，但不用随后通过高温高压的硫化物。与之相反，挤出后立即用水冷却电缆。把电缆卷绕到线盘上后，放入到较高温度（约70~75℃）和温度的房间或者水浴中来完成交联。湿法交联只有在不存在以及有合适的催化剂的条件下才能发生，因此它完全没有过氧化物交联工艺的热激发的预硫化等情况出现。过氧化物交联工艺中，挤出停车和过于精细的滤网都会导致焦烧。特别是用硅烷作为交联剂的聚合物。在电力电缆制造中，湿法交联的挤出机更适合使用滤网（100~200μm孔径）,而且适应于停车时没有过氧化物那种材料焦烧的危险。

3.3 硫化－概述

在过氧化物硫化工艺中，通过在钢质的硫化管内施加循环的高温、高压、通常是干燥的氮气来产生热和压力。氮气的温度量级为300℃到450℃，压力是10kg/cm2。高温导致了过氧化物反应形成交联网状结构。在60m之后，表面温度迅速降低到接近室温，但是导体温度的下降十分缓慢。高压促使交联过程中释放的气体保留在熔融态聚合物中，从而避免了产生微孔。这些微孔能产生局部放电以及使电缆绝缘性能快速下降。在绝缘完全固化离开CV硫化管前，都必须保持压力。

湿法交联和过氧化物交联工艺各有利弊。过氧化物交联需要高且长的厂房来安置交联线，还需要配备气体加热和压力设备。使用湿法交联生产电缆制造成本相对较低，因为厂房成本和能耗较低。对于生产多种不同规格短段电缆厂来说，湿法交联工艺生产线相对较短的长度是一个特别的优点，因为在从一种规格到另一种规格的转变过程中，所产生的废料最少。

过氧化物交联工艺使用的半导电材料不能用于湿法交联工艺，因为存在过氧化物交联剂。用于湿法交联的半导电料必须小心制造，导电碳黑须仔细选择，以确保良好的加工和交联。对于湿法交联的电缆，可剥离和粘结型绝缘屏蔽都是可行的。

湿法交联工艺与过氧化物交联工艺相比的另一个可能缺点，是瞬时生产量低。因为在高温度房间内，所需停留的时间将导致工艺中啬很多工作，降低整个制造过程的速度。但是，它能够避免焦烧以及在生产中快速改变电缆规格等诸多优点会弥补上述不足。电缆绝缘厚度的增加会大大增加交联时间。在给定条件下的交联时间是绝缘厚度平方的函数。

湿法交联完成之后，电缆绝缘层通常会存在非常少量的水分（10~120ppm）。与CCV生产线上使用高压蒸汽交联中产生的极大量水分（1000到5000ppm）相比，这是有趣的。冷却

在过氧化物交联系统中，电缆在离开压力氮气或蒸汽交联管之后还须进一步冷却。最常见的是在电缆上线盘之前，在压力条件下用流动冷水进行冷却。冷却程度由出口处导体和绝缘层的温度共同决定。一般情况下，线芯装盘之前二者的温度都要低于70℃。在某些情况下，输电用的电缆使用气体冷却，而不是用水冷却。这需要降低线速，但使水分进入绝缘层的几率减到最小。

电缆冷却必须逐渐由交联温度降到略高于室温。如果电缆降温太快，绝缘聚合物内会“锁定”机械应力，这能导致电缆安装后产生绝缘收缩的问题。

与电缆设计有关，无论是交联工艺（不充足的交联时间）还是冷却时间（不充足的冷却时间）都会限制线速，认识到这一点非常重要。解决交联和冷却限制点的普遍切实的一种方法是使用且有极高交联速率的绝缘材料和半导电屏蔽料。对于CV生产线，通过将交联和冷却限制点从5.5mm至9mm，可极大地提高生产力。除气

所有过氧化物交联的电缆都会有一些分解副产物残留在其结构中。这些副产物会影响到电缆的性能。副产物有关的问题可能包括：

气压会导致电缆预制附件移位变形，如弹性体终端（EPR或硅橡胶）和接头等。

电介质损耗增加，除气工艺可使高压电应力电缆的介质损耗减小到3个量级。

气压会使金属箔护层变形，金属箔断裂或者电气接触间断。

掩盖生产缺陷，致使将来使用中出现故障－高压下含有气体的孔洞或者屏蔽缺陷在正常例行试验条件下不一定会显示局部放电。

应该注意的是：电缆绝缘芯在使用一段时间后会将气体释出。但这种积极的效果在短期会消散，所以最好提前处理电缆副产物和除气问题。ANSI/ICEA 649[3.7]标准中要求所有的中压电缆生产之后在厂内放置7天来自然去除气体，然后再进行例行试验。

输电级电缆增加的绝缘厚度，意味着自然去除气体必须增添高温除气工序。在室温下即使很长时间的去除气体也是无效的。在金属护层生产前应采取上述措施进行除气。

升高处理温度可以减少除气时间。温度范围一般在50~80℃之间，最常用的就是60~70℃。在电缆的除气工序中，要极度小心确保不损伤电缆线芯，这一点非常重要。实践已经表明，伴随着的绝缘热膨胀、软化，会导致“扁平电缆”或破坏外半导电屏蔽层，从而损伤绝缘线芯。这些损伤会直接导致例行电气试验的失败，抵消了除气工艺的益处。因此，随着电缆重量增加，除气温度通常需要适当降低。

采用副产物含量小的绝缘材料是解决副产物/除气问题的一个非常好的方法。是最初浓度的减少使得除气的负担降低。实际上，利用以下两个等效方法可以降低这种负担：

A）可以降低温度，以减少绝缘线芯损伤的风险，并降低能耗；

B）根据不同的电缆尺寸，除气时间可以减少25%~35%； 6 中性导体和金属屏蔽

电缆的金属外护套和绝缘外护套一般都是在电缆芯成型后再加上去。这道工序总量和挤出/交联/冷却的过程相分离。有多种金属屏蔽的类型可应用于MV或HV电缆设计中。同心包覆圆线、扁带状金属外护套，以及铜带金属屏蔽等是常见的应用。

在使用同心屏蔽时，有两个重要因素需要考虑到：1）同心屏蔽要紧密地包在绝缘线芯周围，但是不能过紧。若是过紧，可能就会陷到绝缘线芯中而破坏电缆。虽然屏蔽必须要能够适应绝缘线芯受热后的膨胀，但若是包得过松，屏蔽线会扭结或皱起而穿透外护套。在挤出外护套时，若屏蔽太松散，外护套会流到屏蔽下面。所有这些总量都是人们不希望发生的，必须避免。2）在使用同心屏蔽时要选择合适的绞合系数（单位长度上螺旋圈数）。若每单位长度的电缆转数过多就会造成材料的浪费和金属屏蔽不必要的高阻抗。而电缆的转数过少，金属屏蔽就会让电缆在卷绕到线盘或安装使用时不能适当弯曲。某些用户指定使用纵包皱纹铜带屏蔽。纵包皱纹铜带屏蔽有一定的重叠部分，有时会在其间涂敷胶粘剂以防止水气侵入。合适的重叠对这些屏蔽带子是非常重要的。皱纹与皱纹之间在重叠处应对齐。所有阻水带和复合材料都不能起皱或扭转，否则会降低其使用效果。

输电级电缆几乎都要有一层实体金属护套，例如焊接的皱纹铜套、挤出的皱纹铝套、售出的铅套、或者胶合的铜箔或铝箔护层。金属箔复合层有时会和圆铜线或扁铜带一起使用。当使用各种制造工艺生产这些屏蔽时，最重要的因素有以下几点：

1）当电缆弯曲时屏蔽不能开列；

2）屏蔽要形成完全的密封，焊接处不能出现针孔；

3）金属屏蔽（金属箔、金属套、金属线等）和电缆绝缘屏蔽之间必须保持良好的电气接触。绝缘外护套

有许多不同的混合料用于电缆绝缘外护套，这些材料可以用加压挤出或者较松地“套”到电缆上。在大多数情况下，外护套的加工独立于其他制造工序，差不多总是最后一道工序。如不考虑生产技术，外护套加工过程有三个重要的方面要注意：

1）外护套必须满足电缆规定的最大和最小厚度的要求；

2）冷却方法不能造成机械应力。通常都是让电缆通过长的流动水的冷却槽来实现，水槽的水温经过仔细选择。如果护套冷却过快，可能容易产生开裂和/或收缩。这对早期的单峰HDPE和MDPE材料很重要，但对由多模态工艺生产出的材料来说总量少得多。

3）带有绝缘外护套的电缆必须要经过火花试验，一般在护套冷却后电缆绕到线盘之前进行该试验，这是为了确定护套上没有针孔或缺漏。在火花试验中，确保电缆的金属屏蔽接地很重要。

第五篇：热处理工艺课程设计

沈阳理工大学热处理工艺课程设计

T10A 检验量棒的 热处理工艺设计
1 热处理工艺课程设计的目的
热处理工艺课程设计是高等工业学校金属材料工程专业一次专业课设计练习，是 热处理原理与工艺课程的最后一个教学环节。其目的是：（1）培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力，并使其所 学知识得到巩固和发展。（2）学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。（3）进行热处理设计的基本技能训练，如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。

2 热处理课程设计的任务
①普通热处理工艺设计 ②制定热处理工艺参数 ③选择热处理设备 ④分析热处理工序中材料的组织和性能 ⑤设计热处理工艺所需的挂具、装具或夹具 ⑥特殊热处理工艺设计 ⑦填写工艺卡片

3 T10A 检验量棒的技术要求及选材
3.1 T10A 的零件图
T10A 检验量棒的零件如图 3.1 所示。

图 3.1

检验量棒图

3.2 技术要求
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T10A 检验量棒的技术要求 如下： 硬度：HRC60～63

[1]

3.3 材料的选择
3.3.1 零件用途 量棒是用来度量工件工件内经专门尺寸的工具。3.3.2 工作条件（1）量棒在使用过程中经常受到工件的摩擦与碰撞，长时期使用量棒会因磨损 而失去其精度。（2）量棒在长时期存放和使用过程中，会因环境和工作而导致量棒的变形，进 而尺寸不再稳定，不能再用来度量工件。（3）量棒在使用过程中，还会受到冲击作用，会导致量棒因偶然碰撞而断裂。综上所述，量棒在使用过程中，经常受到工件的摩擦和碰撞，而作为量棒本身又 必须具备非常高的尺寸精确性和恒定性。长期使用会导致量棒失去其精度，且在存放 时会因保存不当而导致其变形，所以要求量棒不仅要有高的硬度和耐磨性，还要有一 定的韧性。

3.3.3

性能要求

检验量棒的形状简单，尺寸不太大，但量棒在使用中要求很高，为了满足这些要 求，可选用含碳量高的钢，同时要求有一定的韧性。含碳量高的钢经淬火热处理后可 得到马氏体和未溶碳化物，可使量棒有高的硬度和耐磨性，保证量棒在长期使用中不 致被很快磨损，而失去其精度。此外还有高的尺寸稳定性，保证量棒在使用和存放过 程中保持其形状和尺寸的稳定性。高碳钢经淬火并及时回火后，可以在很少降低硬度 的同时使钢的韧性明显提高，这样可使量棒有足够的韧性，以保证量棒在使用时不致 因偶然因素而损坏。

3.3.4

材料选择

根据检验量棒的工作条件，尺寸及性能要求选择碳素工具钢，其未加入合金元素，价格便宜，退火后硬度低，可

加工性好，磨削及抛光性好。T8,T8A,T9,T9A,T10A,T11A 等都属于碳素工具钢，但T8,T8A,T9,T9A接近共析成分，含碳量较少，淬火后的组织
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中未溶碳化物极少，耐磨性差。而T11,T11A远离共析成分，在淬火后组织中的未溶碳 化物较多，降低了钢的韧性。T10A在淬火加热时不易过热，又存适量的未溶碳化物，耐磨性高，且弥补了T11A韧性不足的缺点。

3.3.5

T10A钢化学成分及合金元素作用

T10A 钢的化学成分示于表 3.1
表 3.1 T10A 钢的化学成分 ω/% C 0.15～0.30 Mn 0.15～0.30 Si 0.15～0.30 P ≤0.030 S ≤0.030
[1]

化学元素作用： ①C ：保证形成碳化物所需要的碳和保证淬火马氏体能够获得的硬度 ②Si： 能提高钢的淬透性和抗回火性，对钢的综合机械性能，还能增高淬火温度，阻碍碳元素溶于钢中。③Mn：能增加钢的强度和硬度，有脱氧及脱硫的功效（形成 MnS），防止热脆，故 Mn 能改善钢的锻造性和韧性，可增进刚的硬化深度，降低钢的下临界点，增加奥氏 体冷却时的过冷度，细化珠光体组织以改善机械性能。

3.3.6

T10A 钢热处理临界转变温度

T10A 钢热处理的临界转变温度见表 3.2[1]
表 3.2 T10A 钢临界转变温度/℃ 钢号 T10A Ac1 730 Ac3 800 Ar1 700

3.4

T10A 钢量棒加工制造工艺流程 T10A 钢量棒加工制造工艺流程如下：

下料→锻造→调质处理→机加工→不完全淬火→清洗→冷处理→低温回火→时效→ 检验→包装

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T10A 钢的热处理工艺

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4.1 T10A 钢的调质处理工艺
4.1.1 调质处理（淬火+高温回火）目的

进行预备热处理，获得粗大回火索氏体，降低淬火前机加工的表面粗糙度，使淬 火后具有高而且均匀的硬度。如果采用正火加球化退火，则加热周期长,生产效率低。所以选择调质处理作为 T10A 钢的预备热处理，处理后可以获得回火索氏体，减少淬 火变形，提高机械加工的光洁度。4.1.2 淬火工艺（1）淬火目的 淬火是为了获得马氏体（2)淬火温度 加热温度：780±10℃。因为 T10A 是过共析钢，钢中含有碳化物形成元素。为使碳化物溶入奥氏体中，使 奥氏体合金化程度增高，提高淬火回火后的机械性能，因此调质处理加热温度在 730℃（即 Ac1 温度）加 30-50℃。所以最终选择的加热温度为 780±10℃.（3）淬火设备 选用RDM系列埋入式盐浴炉，盐浴炉参数见表 4.1。
表 4.1 RDM-70-8 埋入式盐浴炉 型号 额定功率 电源 相数 RDM-70-8 70(KW)3 电压 380(V)850℃
[7]

额定温度

工作空间尺寸(mm ×mm)450×350×700

说明：炉温均匀，介质流动性好，加热速度，温度均匀，工件变形小，加热质量好，利于提高产品质量，炉膛容积有效利

用率高，产量大，耗电量少，可节省电能与筑炉 材料，电极寿命长，减小停炉时间。适用于中，小型工件成批量生产。

（4）加热方法 采用到温加热的方法，是指当炉温加热到指定的温度时，再将工件装进热处理炉进行 加热。原因是加热速度快，节约时间，便于批量生产。
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(5)加热介质 加热介质为 44%NaCl+56%KCl
表 4.2 加热介质与使用温度的关系 盐浴成分（%，按重量计算）28NaCl+72CaCl2 34NaCl+33CaCl2+33BaCl2 50NaCl+50BaCl2 22NaCl+78BaCl2 44NaCl+56KCl 34KCl+66BaCl2 熔点（℃）500 570 600 640 663 657 使用温度范围（℃）540～870 600～870 650～900 675～900 700～870 700～950

(6)保温时间 保温时间：12min 选定的依据： 加热时间可按下列公式进行计算： t=a×K×D，式中 t 为加热时间（min），K 为反映装炉时的修正系数，可根据表 4.4 可得 K 取 1.4，a 为加热系数 min/mm,加热 系数 a 可根据钢种与加热介质、加热温度，参数按照表 4.3 选取，D 为工件有效厚度（mm）.可得 t=a×K×D=1.4×20×24=672s
表 4.3 工件加热系数 a 钢号 碳钢 合金钢 高合金钢 高速钢 退火、正火（箱式炉）箱式炉 0.7～0.8min/mm 0.9～1.0min/mm 1.0～1.5min/mm 2～3min/mm 0.7～0.8min/mm 0.9～1.0min/mm 预热 1min/mm 加热 45s/mm 2～2.5min/mm 淬火 盐炉 20～30s/mm 30～45s/mm 预热 30s/mm 加热 16s/mm 预热 15～30s/mm 加热 8～12s/mm

(7)冷却方式 由 T10A 的淬透性曲线可知，要达到所要求的硬度，可选择水淬，且由于 T10A 的淬透 性低，为获得马氏体组织，应选择强烈的淬火介质.所以选择水作为 T10A 的淬火介质。（8）冷却介质 冷却介质：水
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