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1《冶金机械制造工艺》系列课件学习情景四：冶金钟阀类零件制造工艺主讲：胡运林学时：2学时2学习任务任务1：知识准备任务2：转炉初级减速机箱体制造项目3任务1—箱体类零件的功用箱体类零件是主要的基础件，一般作为其它零件的载体，由它将一些轴、轴套、齿轮、端盖、紧固件等组装在一起，使其保持正确的相互位置关系，构成机器的重要部件。可以说，一台具有独立功能的设备，通常均有箱体类零件。因此箱体类零件的加工质量对设备的精度、性能和寿命均有直接的影响。4任务1—箱体类零件的结构特点箱体类零件的种类很多，其尺寸大小、结构形式随其用途的不同也有很大差异，但在结构上仍有一些共同特点：1、箱体类结构形状一般都比较复杂，薄壁且均匀，内部是腔形；2、在箱壁上既有许多精度较高的轴承支承孔和平面需要加工，也有许多精度较低的紧固孔需要加工。3、箱体类零件一般体积和质量较大，尤其是冶金企业使用的箱体类零件，很多属于大型焊接结构件或铸件。5任务1—箱体类零件的技术要求箱体类零件的加工技术要求主要有：1）平面的精度及表面粗糙度的要求；2）支承孔的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度；3）有齿轮啮合关系的相邻孔之间的孔心距精度和平行度，同轴线孔之间的同轴度；4）装配基面和加工定位基面的平行度和表面粗糙度；5）各支承孔轴线和各平面对装配基面的尺寸精度，相互位置精度等。6箱架体类零件常采用的材料及毛坯箱架体类零件常采用的材料及毛坯：1）灰铸铁：由于铸铁容易成形、切削性能好、价格低、且吸振和耐磨性好，因此一般箱体类零件大都采用铸铁，如：HT150、HT200、HT350等，常用HT200。2）焊接结构件：缩短制造工期，壁厚均匀，重量轻，结构强度大。在冶金企业，随着焊接水平的提高，可选择钢质型材的品种和质量的提高，大量采用焊接结构箱架体代替传统铸件，成为一种大型设备制造的趋势。如国内大型冶金设备制造企业：西安冶金机械设备制造厂，取消了铸造车间，扩大焊接车间规模。7箱架类零件的加工特点箱架类零件的加工工艺过程，在生产批量、精度要求、结构上差距可能较大，但加工重点均为平面和孔系的加工，有许多共同点。通常平面较易保证，而精度较高的支承孔以及孔与孔之间、孔与平面之间的相互位置精度则较难保证，往往成为生产的关键因素。8工艺过程的制定箱架类零件作为基础件，一般刚性较好，不易变形，加工阶段或工序设计上不易过细，以免增加不必要的劳动量，增长制造周期。在安排加工顺序时要注意以下一些基本原则：1）先面后孔原则。原因：孔加工比平面加工困难，先以孔为粗基准加工平面，后以已加工平面加工为精基准加工孔，不仅为孔的加工提供稳定可靠的精基准，同时可以使孔的加工余量较为均匀。先加工平面还可以切除毛坯表面的凹凸不平面和夹砂等缺陷，有利于孔加工刀具的引入。9工艺过程的制定2）加工阶段粗精加工分开。箱体结构复杂，精度要求高，尤其主要表面的加工，应粗精加工分开，最好粗加工后能卸下机床，放置一段时间后，再进行精加工，让由于大量切削产生的应力释放，提高加工精度。3）合理安排热处理工序。一般箱体类零件精度较高，加工后变形要小，对铸件箱体，铸造后应进行人工时效处理，如制造周期允许，可采取自然时效处理。对焊接的箱体或架体，视结构大小常采用去应力退火处理、振动消除应力处理等措施消除焊接应力。10定位基准的选择1、精基准的选择。箱体类零件在选择精基准时，通常首先考虑“基准统一”原则，使其主要表面和大部分表面用同一组基准定位，以避免因基准变换而带来的基准不重合误差。2、粗基准的选择。粗基准的作用是决定不加工表面与加工表面的相互位置关系以及加工面的均匀性。一般易选择箱体重要的毛坯孔为粗基准。大型箱架类零件，在生产批量不大时，常采用平台划线工序，来检查毛坯各加工面是否有足够加工余量，并划出找正线，加工时可以以这些划线作为定位粗基准。11主要表面加工方法的选择箱体主要加工表面：平面、轴承支承孔、把合螺纹孔或把合通孔。1）平面常采用刨削或铣削加工，精度较高的密合面常采用宽刀细刨或手工刮研的方式进行最终精加工。2）轴承支承孔常采用镗削，对精度较高孔有时采用滚压、衍磨等进行加工。3）把合螺纹孔或把合通孔的加工一般安排在钻床上进行，如不便装夹工件，亦可安排在镗床上进行。12箱体孔系的加工箱体孔系主要有：平行孔系、同轴孔系、交叉孔系1、平行孔系的加工（保证孔间尺寸精度尺寸）1）找正法：常采用划线方法找正，亦可用心轴、块规、样板、定心套等工具进行找正后加工。2）镗模法；用镗模法进行加工。3）坐标法：利用机床上的测量装置如标尺、数显等来调整水平和垂直位置的孔间距，来保证孔距精度的一种加工方法。（现场使用最多）13箱体孔系的加工2、同轴孔系的加工（保证孔间同轴度）1）利用已加工孔作为支承，安装导向套，引导镗杆进行其余孔的加工。用于孔间距离较小的场合。2）利用镗床后立柱的导向套支承镗杆。用于大型箱体或孔间距离较大的孔系加工。3）采用调头镗法。3、交叉孔系的加工。常采用分度的方法进行找正。14知识小结一、加工顺序原则：1）先面后孔原则。2）先粗后精3）先主后次二、加工重点孔系加工，重点在于保证孔与孔之间的形状、位置精度。1516任务2—原始资料减速机箱体机盖简图17减速机箱体机座简图任务2—原始资料18任务2—准备性工作材质：HT250灰口铸铁退火硬度：≤HB241加工性等级：较易加工外形尺寸：720×360×200重量：52/55Kg图面基本信息19任务2—准备性工作1、合箱结构的箱体至少由两件以上分体件组成，主要加工部位如轴承孔及、端面、螺纹孔等一般需在分体件把合在一起后加工。2、箱体式结构的加工部位一般呈多面，有空间几何位置要求。3、孔的加工是箱体类零件的加工重点，一般有同轴心的孔和空间尺寸、形位精度要求的孔系，如何保证孔的加工精度是加工的难点。4、多分体结构的结构特点，使加工的难度增大，应保证加工中各分体有一个相对稳定的几何位置关系，是加工精度的保证。20任务下达1、完成机盖和机体的加工工艺过程卡片的编制。2、完成箱体合件镗床工序的工序卡片的编制。21学生自评22老师点评23任务4—案例2—准备性工作加工难点1：孔的加工合装牢固可靠，定位准确难点所在：保证孔的尺寸、形状精度解决办法加工难点2：孔系的加工采用数显镗床；一次装夹加工难点所在：保证孔间的尺寸、位置精度解决办法零件工艺分析24任务4—案例2—拟定加工工艺过程确定各表面的加工方法和路线刨削加工加工部位合箱面钻削知识点先基准后其它加工设备B1010A本工序基准划线加工设备Z35本工序基准划线加工部位合箱面上把合孔知识点合箱前准备合箱前箱盖的加工工艺过程25任务4—案例2—拟定加工工艺过程刨削加工加工部位底面、合箱面钻削知识点先基准后其它加工设备B1010A本工序基准划线加工设备Z35本工序基准划线加工部位合箱面上把合孔知识点合箱前确定各表面的加工方法和路线合箱前箱盖的加工工艺过程26任务4—案例2—拟定加工工艺过程镗削加工部位内孔及端面、其它钻削知识点先主后次加工设备TP6113本工序基准已加工面加工设备Z35本工序基准划线加工部位底座孔知识点先主后次确定各表面的加工方法和路线合箱后机体的加工工艺过程27任务4—案例2—拟定加工工艺过程机盖工艺路线划线钻孔钳工刨削机座工艺路线合箱后机体工艺路线钳工钻孔划线钻孔钳工刨削钳工划线镗削划线钻削钳工插入热处理工序和及辅助工序28任务4—案例2—制订工艺技术文件机械加工工艺卡片（工厂名）产品型号零(部)件型号第页产品名称减速机零(部)件名称减速机机盖共页机械加工工艺卡片毛坯外形尺寸每料可制件数1生产数量毛坯种类铸铁件材料牌号HT250单件重量备注工序安装工步工序内容工艺装备工时(h)设备名称刀具夹具量具准终单件1检查毛坯是否有影响制造质量的缺陷存在，各加工部位是否有足够的加工余量；划出分合面的加工位置线合分合面上各把合孔的加工位置线。划线211以划线为基准，定位后夹紧工件，粗刨分合面，留0.5mm精加工余量。B1010A粗刨刀122精刨分合面达粗糙度1.6。精刨刀3311以已加工分合面为找正基准，以划线为钻孔工位基准，钻削分合面上各把合孔达图要求。Z37麻花钻0.514钳工清整零件，准备研磨。合箱前机盖加工工艺卡片29任务4—案例2—制订工艺技术文件（工厂名）产品型号零(部)件型号第页产品名称减速机零(部)件名称减速机机座共页机械加工工艺卡片毛坯外形尺寸每料可制件数1生产数量毛坯种类铸铁件材料牌号HT250单件重量备注工序安装工步工序内容工艺装备工时(h)设备名称刀具夹具量具准终单件1检查毛坯是否有影响制造质量的缺陷存在，各加工部位是否有足够的加工余量；划出分合面的加工位置线合分合面上各把合孔的加工位置线。划线211以分合面为安装面，以划线为基准，定位后夹紧工件，刨削工件底面达图要求。B1010A粗刨刀0.5221以底面为安装基面，定位后夹紧工件，粗刨分合面，留0.5mm精加工余量。粗刨刀0.522精刨分合面达粗糙度1.6。精刨刀3311以已加工分合面为找正基准，以划线为钻孔工位基准，钻削分合面上各把合孔达图要求。Z37麻花钻0.514钳工清整零件，准备研磨。合箱前机座加工工艺卡片30任务4—案例2—制订工艺技术文件（工厂名）产品型号零(部)件型号第页产品名称减速机零(部)件名称减速机机体共页机械加工工艺卡片毛坯外形尺寸φ720×360x400每料可制件数1生产数量毛坯种类铸铁件材料牌号合件（HT250）单件重量107Kg备注工序安装工步工序内容工艺装备工时(h)设备名称刀具夹具量具准终单件1钳工对机座和机盖分合面进行对研磨，要求研磨后0.05mm塞尺不能塞通，研点分布较为均匀。钳工211钻削2-φ25定位销底孔。Z37麻花钻0.20.53钳工铰孔、配销。钳工4以已加工面及毛坯各不加工面为基准，划出各孔及其端面的加工位置线，划出上盖上视孔盖、通气孔处的加工部位的加工位置线。划线511以箱体底面为安装基面，以划线为参考基准，粗铣削箱体一侧的孔端面，留1mm精加工余量。TP6113端面铣刀粗镗刀精镗刀182旋转工作台180°，粗铣削后精铣削箱体另一侧的孔端面达图要求。3粗镗后精镗削各内孔达图要求。4旋转工作台180°，找正夹紧后精铣削箱体一侧的孔端面达图要求。合箱后机体加工工艺卡片31任务4—案例2—制订工艺技术文件工序安装工步工序内容工艺装备工时(h)设备名称刀具夹具量具准终单件521将孔端面一侧为安装基面安放在工作台上，定位夹紧后，加工油标安放处各加工部位达图要求。TP6113麻花钻平头钻0.522旋转工作台，铣削视孔盖处表面达图要求，并跑数显加工10-M12达图要求。端面铣刀麻花钻6划出其余把合孔、螺纹孔的加工位置线。划线7钻削其余把合孔、螺纹孔达图要求。Z37麻花钻0.518钳工攻丝、清整。钳工合箱后机体加工工艺卡片32训练及任务布置指出以下零件各加工部位的工序基准，并制定工艺方案33谢谢观赏！