成都理工大學(xué)2010屆學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計）目錄TOC\o"1-3"\h\u29855摘要 I24599Counterweightshaftcentrifugalprocessdesign II24659前言 III21539目錄 19690第1章零件的工藝分析及參數(shù) 3187371.1零件圖的工藝分析 3301881.1.1零件的作用和工作條件 3191741.1.2零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 372031.2零件的參數(shù)及處理 4212141.2.1零件主要表面的技術(shù)參數(shù)要求 478151.2.2零件材料的工藝性 5241751.2.3熱處理要求 678701.2.4表面處理 6255111.2.5特種檢驗 612699第2章制訂零件工藝路線 8100192.1選擇毛坯種類 8184492.2定位基準(zhǔn)的選擇 8168122.2.1粗基準(zhǔn)的選擇 8237682.2.2精基準(zhǔn)的選擇 9234952.2.3劃分加工階段 9297812.2.4工序的集中與分散 1057722.2.5切削加工工序的安排 11103552.2.6熱處理工序安排 1252582.2.7特種檢驗位置安排 1521932.2.8輔助工序安排 15272692.2.8擬定工藝過程 155566第3章工序尺寸的計算 18161983.1滲碳層的深度計算 1896733.2工序尺寸的確定 19232613.3重點(diǎn)工序分析 203067結(jié)束語 2210499致謝 237282參考文獻(xiàn) 24

第1章零件的工藝分析及參數(shù)1.1零件圖的工藝分析1.1.1零件的作用和工作條件作用：離心配重軸是離心活門中的關(guān)鍵零件，而離心活門是壓縮機(jī)防喘的重要附件，喘振是壓縮機(jī)工作狀態(tài)偏離設(shè)計狀態(tài)的一種不穩(wěn)定現(xiàn)象。其根本原因是壓縮機(jī)內(nèi)部氣流產(chǎn)生嚴(yán)重分離，阻塞通道。為解決這個問題，渦噴六發(fā)動機(jī)采用了放氣機(jī)構(gòu)。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速小于9700rpm時放氣帶打開，位于壓縮機(jī)五、六級之間放掉一部分壓縮空氣，減少氣流阻力，使進(jìn)氣速度增加，減少了氣流分離，因而防止了喘振。而放氣帶開和關(guān)是受離心活門控制的，而離心活門又是靠離心配重軸直接感受發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化而工作。工作條件：離心配重軸為旋轉(zhuǎn)零件，發(fā)動機(jī)在額定狀態(tài)下工作時，離心配重軸轉(zhuǎn)速高達(dá)6321rpm，其潤滑油溫度在-40℃到85℃之間，潤滑油壓力為1.32~4.5kg/cm,該軸的上端固定兩個離心配重塊，內(nèi)孔裝有分油活門，由兩個離心配重塊小端浮起。當(dāng)離心配重軸轉(zhuǎn)動時，離心配重塊也隨之轉(zhuǎn)動，因此改軸除承受離心配重塊旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力外，還承受控制彈簧的作用，當(dāng)這兩種作用力不相等時，分油活門則向左或向右移動，分油活門與離心配重軸組成精密偶件，間隙為0.02~0.03，該零件在滑油中工作，對潤滑油的清潔度要求很高，若有微小的雜質(zhì)進(jìn)入就有可能出現(xiàn)抱軸故障。1.1.2零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析離心配重軸屬于細(xì)長軸零件。從整體來看為對稱分布的“T”型結(jié)構(gòu)，兩邊Ф的耳孔用以安裝四個微型軸承；兩個Ф孔裝圓柱銷用來限制對稱槽中間的兩個離心配重塊的極限位置；軸Ф的外圓表面與錫鉛青銅合金襯套配合，內(nèi)孔Ф10與分油活門配合；軸的內(nèi)孔Ф10中開有兩個Ф14的油槽；為控制分油活門工作的滑油通道，油槽的邊緣要求保持尖邊，無毛刺；在Ф14兩槽四周分別開有4個通油孔；軸的小端開有一個寬的槽，與齒輪內(nèi)孔凸邊配合，其鍵槽作用，在小外圓端部還開有寬的環(huán)槽，用來安裝聯(lián)接齒輪用的彈簧卡圈。軸的外廓尺寸：最大外徑為Ф62mm，總長為106mm，最小壁厚乃為2毫米，是一個結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的精密零件。圖1-1配重軸零件圖1.2零件的參數(shù)及處理1.2.1零件主要表面的技術(shù)參數(shù)要求（1）表面本身精度：主要工作表面有軸的內(nèi)孔，其尺寸精度高達(dá)IT4~5級，（要求在組合時內(nèi)研磨），孔的集合形狀誤差為0.003mm，其表面的粗糙度Ra0.05外圓Ф的尺寸精度為IT7級，表面粗糙度Ra0.8;兩邊耳孔Ф的尺寸精度為IT7級，表面粗糙度為Ra1.6。非外工作表面的粗糙度Ra6.3~Ra3.2(在高速下工作為提高疲勞強(qiáng)度)。總之內(nèi)外圓配合表面粗糙度低，精度高而非配合表面精度低，粗糙度高。（2）表面間的位置精度：內(nèi)孔D對軸線A的同軸度為0.015；端面E對軸線為0.015；端面E對軸線A的園跳動為0.03；表面B和Q對軸線A的對稱度分別為0.1和0.03；軸承孔Ф表面對槽B的垂直度為25:0.05圖1-2位置精度1.2.2零件材料的工藝性12Cr2Ni4A是合金滲碳鋼，它的成份為：含碳量0.1~0.15%，含鉻量1.25~1.75%，含鎳量3.25~3.75%，含錳量0.3~0.6%，含硅量為0.17~0.37%，含硫、磷量分別小于0.03%。要求滲碳后淬火并回火，保持硬度為HRC≧60，最后要求進(jìn)行表面氧化處理。下表為12Cr2Ni4A的機(jī)械性能：表1-1牌號材料狀態(tài)抗拉強(qiáng)度σ（Mpa）屈服強(qiáng)度σ（Mpa）伸長率δ(%)收縮率Ψ(%)沖擊韌性壓痕直徑d(mm)12Cr2Ni4A780~810℃油淬150~170℃回火孔冷102978412559803.55~3.112Cr2Ni4A是一種具有高韌性，高強(qiáng)度的滲碳鋼，并有高的淬透性，鍛造性能好，切削加工性能一般，在切削加工時比較容易。1.2.3熱處理要求由于零件圖要求主要加工表面為滲碳，硬度為HRC≧60，非滲碳表面硬度為HRC31~41.5，所以這就需要由熱處理保證。12Cr2Ni4A經(jīng)滲碳淬火、低溫回火后，硬度可達(dá)≧60.其中滲碳是增加零件表面的含碳量的，保證淬火后硬度達(dá)到指定要求；淬火時提高零件的硬度；淬火后必須由回火來獲得所需要的硬度和組織。1.2.4表面處理由于零件為低碳合金鋼，所以表面發(fā)蘭對零件表面起防銹作用。又由于發(fā)蘭層薄而松，故其耐蝕性和耐磨性均較差，只有在油中和干燥空氣匯總，其耐蝕能力尚好。而離心配重軸正是在潤滑油中工作，所以選用成本低，操作又容易、生產(chǎn)效率高的法蘭處理能提高其耐蝕性。1.2.5特種檢驗由于零件經(jīng)歷過淬火、回火、磨削后，表面易產(chǎn)生裂紋及其他缺陷。機(jī)械加工后用磁力探傷的方法來檢查。此法是顯示鋼鐵等鐵磁性材料，表面及近表面缺陷的一種無損探傷方法，是對鐵磁性材料通以大電流，使零件磁化。由于缺陷的非磁性，故磁力線不易通過而只能繞過缺陷表面泄漏，形成局部新磁極。如在其上敷上導(dǎo)磁性良好的磁粉（一般是氧化鐵粉），就會被新磁極吸引而堆積其上，從而顯出缺陷的位置和形狀。被磁化后的合格零件還必須退磁，消除剩磁。從以上幾方面來看，主要是：主要加工表面的尺寸精度高，粗糙度低，并且內(nèi)孔的構(gòu)形及空間位置較復(fù)雜，因此要合理的選擇加工方法和工藝路線。加工兩個Ф的耳孔時，由于構(gòu)形的剛度較差，而精度要求高，（孔內(nèi)安裝微型軸承）因此在確定加工方法時，首先要解決變形對精度的影響問題。離心配重軸的軸向尺寸的標(biāo)注，在端面E上有很多的尺寸聯(lián)系，而這個表面要求很高，需要安排在精加工階段最后加工，這樣必然會引起多尺寸的保證問題，所以在安排工序和確定原始基準(zhǔn)、原始尺寸時要充分注意。零件滲碳時，對非滲碳表面的保護(hù)方法，將對工藝路線產(chǎn)生很大的影響。第2章制訂零件工藝路線2.1選擇毛坯種類由于軸在較高的轉(zhuǎn)速下工作，受力比較復(fù)雜，大端與小端的直徑比3:1，強(qiáng)度要求高，是重要的軸類零件，必須采用鍛造的方法才能滿足要求。為了提高生產(chǎn)效率，減少切削加工余量，節(jié)約原材料，降低機(jī)械零件的加工成本，獲得較為合理的組織，提高零件的機(jī)械性能。而該軸又是中批量生產(chǎn)，所以采用模鍛件進(jìn)行鍛造。自由鍛則達(dá)不到以上的要求，而且操作笨重，勞動強(qiáng)度大，毛坯又不準(zhǔn)確，且不能適應(yīng)批量生產(chǎn)，因此沒有采用自由鍛。2.2定位基準(zhǔn)的選擇在制定零件加工的工藝規(guī)程時，正確地選擇工件的定位基準(zhǔn)有著十分重要的意義。定位基準(zhǔn)選擇的好壞，不僅影響零件加工的位置精度，而且對零件各表面的加工順序也有很大的影響。合理選擇定位基準(zhǔn)是保證零件加工精度的前提，還能簡化加工工序，提高加工效率。它的選擇有以下原則：1）基準(zhǔn)重合原則。為了避免基準(zhǔn)不重合誤差，方便編程，應(yīng)選用工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，盡量使工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、編程原點(diǎn)三者統(tǒng)一。2）便于裝夾的原則。所選擇的定位基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、可靠，定位、夾緊機(jī)構(gòu)簡單、易操作，敞開性好，能夠加工盡可能多的表面。3）便于對刀的原則。批量加工時在工件坐標(biāo)系已經(jīng)確定的情況下，保證對刀的可能性和方便性綜上所述：2.2.1粗基準(zhǔn)的選擇合理的選擇定位基準(zhǔn)對于加工有著重要的作用，工件加工的第一工序或最初幾道工序中，只能用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)，工業(yè)由毛坯進(jìn)行初次加工，它只能使用一次，在以后的加工過程中，應(yīng)利用加工過的表面作定位基準(zhǔn)。因為粗基準(zhǔn)面本身的精度很差，粗糙度高，重復(fù)安裝難以保證零件的定位精度。所以在選擇粗基準(zhǔn)的時候，應(yīng)按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，對于要加工的全部表面零件，為保證期余量小的表面分布均勻，避免加工不出來，應(yīng)選加工余量小的表面作為粗基準(zhǔn)。故以大外圓表面及端面作為粗基準(zhǔn)，加工小外園及端面。2.2.2精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)是用已經(jīng)切削過的表面作定位基準(zhǔn)。按精基準(zhǔn)的選擇原則，安排該零件的基準(zhǔn)。如工序10，如圖2-1以已加工的外圓A和端面E作為加工外圓C、端面D和內(nèi)孔B的定位精基準(zhǔn)。工序25再以內(nèi)孔B為基準(zhǔn)加工A面E面，這樣反復(fù)加工不斷提高定位基準(zhǔn)的精度，使工件獲得很高的位置精度。以上滿足基準(zhǔn)重合原則和互為基準(zhǔn)原則。圖2-1：基準(zhǔn)的選擇a、又如工序35、45、60、80、85等等，都是采用同一基準(zhǔn)A和E來加工零件其它各表面，以提高各表面的位置精度，符合基準(zhǔn)重合原則和基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。b、工序100；是研磨內(nèi)孔，該工序加工余量小且均勻，這時就以內(nèi)孔本身作為精基準(zhǔn)，以保證加工質(zhì)量。這樣滿足了“自身定位”原則。2.2.3劃分加工階段工藝路線是否需要劃分階段，以及劃分的嚴(yán)格程度，主要由工件變形對精度的影響程度來確定,它的目的主要由以下四點(diǎn)：保證加工質(zhì)量：在工件粗加工時由于待切削的金屬層一般較厚，夾緊力和切削力都比較大，切削溫度高，故將產(chǎn)生較大的變形其零件殘余應(yīng)力和工藝系統(tǒng)的受力、受熱、應(yīng)力變形都很大，所以不劃分加工階段，將粗加工和精加工混在一起，就無法避免上述所產(chǎn)生的加工誤差。合理使用設(shè)備：粗加工余量大、切削用量大故要求功率大、剛性好、生產(chǎn)效率高、精度要求不高的設(shè)備；精加工切削力小，對機(jī)床破壞小，則要求精度高的設(shè)備。這樣充分發(fā)揮了各自設(shè)備的特點(diǎn)，既能夠提高生產(chǎn)效率，又能延長精密設(shè)備的使用壽命。便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷:對于毛坯的缺陷如氣孔、砂眼和余量不足等，在粗加工之后就可以發(fā)現(xiàn)，便于迅速的修補(bǔ)或是否報廢，以免繼續(xù)加工而造成的工時浪費(fèi)，增加生產(chǎn)成本。便于安排熱處理工序：比如粗加工后殘余應(yīng)力大，一般要安排去應(yīng)力熱處理來消除內(nèi)應(yīng)力，熱處理引起的變形又可以在精加工中消除等。離心配重軸為細(xì)長軸，最小壁厚為2mm左右，剛性較差。同時主要表面的尺寸精度高、在IT5~8級之間，形狀精度要求也高，粗糙度要求低。以及加工余量也較大，并且在加工過程中要穿插滲碳及熱處理，因此劃分階段也是非常必要的。所以該零件在加工時候需要劃分四個階段，即粗加工階段，細(xì)加工階段，精加工階段，光整加工階段，該零件的定位基準(zhǔn)在細(xì)加工階段就加工得很準(zhǔn)確，在精加工階段中次啊安排加工Ф的耳孔和Ф3的銷孔，原因是為了保證孔的位置精度要求。所以工藝路線劃分階段是指整個工件的加工過過程來說的，不能以某一表面的加工。2.2.4工序的集中與分散工序集中還是分散，主要從生產(chǎn)量的大小，工件的尺寸和重量及現(xiàn)有的工藝設(shè)備條件而決定的。離心配軸重的生產(chǎn)為工藝設(shè)備條件而決定的。離心配軸的生產(chǎn)為中批量生產(chǎn)，零件的尺寸精度要求高，重量輕，現(xiàn)車間無數(shù)控機(jī)床，因此采用工序分散的原則比較合理。但在加工時應(yīng)根據(jù)具體情況而決定，如加工Ф的耳孔時，由于有四軸鉆床，因而此采用了工序集中的方法加工該耳孔。2.2.5切削加工工序的安排在安排加工順序時應(yīng)滿足以下幾個原則：（1）基準(zhǔn)先行：用于精基準(zhǔn)的表面皿，首先要加工出來，然后再以精基準(zhǔn)定位加工其他表面，然后裝夾誤差才會越來越小，所以對許多零件的加工總是以先定位基準(zhǔn)面進(jìn)行粗加工、半精加工，必要時還要進(jìn)行精加工。（2）先粗后精:整個零件的加工順序應(yīng)按照粗加工→半精加工→精加工→光整加工的順序進(jìn)行，這樣才能逐步提高加工表面的精度和減小其表面的粗糙度。（3）先主后次：零件的加工應(yīng)先安排主要表面的加工，然后加工次要的報名。主要表面一般為裝夾表面，工作表面和定位基面等重要表面，其加工的精度和表面的質(zhì)量均比較高（4）先面后孔：對于箱體類和支架類、機(jī)體類的零件，一般先加工平面，然后加工孔。這樣安排一方面是因為平面定位穩(wěn)定可靠；另一方面是平面加工后加工孔是比較容易的，并能提高孔的加工精度，特別是對于鉆孔來說意義重大。（5）先內(nèi)后外、內(nèi)外交叉：對有內(nèi)外表面均需加工的的零件時，在安排工序時，通常應(yīng)先加工內(nèi)型、內(nèi)腔，后才加工外形表面。（6）先近后遠(yuǎn)：在車削加工工程中，一般情況下，對離刀點(diǎn)近的部分先加工，用以縮短刀具移動的距離，減少空行程時間，還有利于保持坯件的剛性，改善其切削條件。2.2.6熱處理工序安排預(yù)先熱處理：采用正火，安排在鍛造之后，機(jī)械粗加工之間。這是因為鍛造之后，工件中不僅存在殘余應(yīng)力和硬度可能偏高或不均勻，而且往往出現(xiàn)一些組織缺陷，這樣就可能使鋼件的性能變壞，淬火時易產(chǎn)生變形和開裂。經(jīng)過正火處理可使鋼件的組織細(xì)化，成份均勻，應(yīng)力消除，硬度均勻，從而改善了鋼件的機(jī)械性能和切削加工性，為隨后的機(jī)械加工和淬火做好了準(zhǔn)備，正火與完全退火的主要差別為冷卻速度快些。圖2-2：各種退火及正火的加熱溫度范圍圖2-3：鋼的淬火溫度范圍（2）最終熱處理：A.由于零件要求滲碳，所以其位置安排在要求滲碳的表面細(xì)加工之后，細(xì)加工志強(qiáng)。原因是為了控制滲碳層深度和均勻性。B.淬火能提高零件的表面強(qiáng)度硬度及耐磨性，但淬火溫度高，而且進(jìn)行快速冷卻，因此易產(chǎn)生變形，影響零件尺寸精度。當(dāng)硬度大于HRC40時，用金屬切削刀具就比較困難，所以淬火工序安排的不能過于靠后，也不能過早進(jìn)行。因此將淬火工序安排在細(xì)加工之后，精加工之前是比較合理的。C.發(fā)藍(lán)的目的就是對零件加熱到適當(dāng)溫度使其表面形成一層藍(lán)色或黑色氧化膜的工藝從而對零件起到防銹的作用，所以發(fā)藍(lán)工序按排在工藝過程之后進(jìn)行。圖2-4:鋼回火后的力學(xué)性能與回火溫度的關(guān)系熱處理設(shè)備可分為主要設(shè)備和輔助設(shè)備兩種。主要設(shè)備包括了熱處理爐、熱處理加熱裝置、冷卻設(shè)備、測試盒控制儀表等。輔助設(shè)備包含檢測澀北、校正設(shè)備和消防安全設(shè)備等。（4）熱處理常見缺陷熱處理工藝如果選擇不當(dāng)就會對產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。如加熱不當(dāng)，會造成過熱、過燒、表面氧化和脫碳等問題。過熱就是使零件的塑性、韌性顯著的降低，冷卻時產(chǎn)生裂紋，但過熱可以通過正火予以去除；過燒是加熱溫度接近融化溫度，過燒后的剛性強(qiáng)度變低，脆性增大故只能報廢。而加熱溫度或保溫時間不足時，冷卻溫度太慢、零件表面脫碳就會造成淬火零件的硬度不足；加熱不均勻，淬火劑溫度過高或者冷卻方式不當(dāng)會造成冷卻速度不均勻，會帶來表面硬度不均，這些都該是制訂熱處理工藝時注意的基本問題。綜上所述，熱處理及表面處理的位置安排為：鍛造→正火→機(jī)械粗加工，半精加工→滲碳→去碳層切削加工→淬火，低溫回火→機(jī)械精加工，超精加工→發(fā)藍(lán)。2.2.7特種檢驗位置安排磁力探傷室檢查鐵磁性材料表面及近表面的一種無損探傷方法。離心配重軸經(jīng)過磨削后，表面可能產(chǎn)生裂紋等缺陷，所以磁力探傷的位置安排在工藝過程的光整加工階段進(jìn)行，2.2.8輔助工序安排輔助工序其包括了檢驗、倒角、倒棱、退磁、清洗、去毛刺、防銹等。其中檢驗是最主要的輔助工序，是保證產(chǎn)品質(zhì)量合格的主要措施之一。除沒到工序約束操作者自檢外，還必須在下列情況下單獨(dú)安排檢驗工序：a、關(guān)鍵工序工時較長的前后；b、在粗加工后，精加工前，精加工后精密加工之前；c、零件轉(zhuǎn)換其他車間前后如熱處理工序前后；d、零件全部加工結(jié)束以后進(jìn)行終檢。而本次畢業(yè)設(shè)計的輔助工序主要是：（1）清洗工序：因磁力探傷之后要洗掉沾附的磁粉，檢驗工序之前要將工件洗凈，所以清洗工序安排在磁力探傷之后，檢驗工序之前。（2）打毛刺：a,銑加工后毛刺較大；b，毛刺影響以后的定位和操作安全；c，檢驗之前均應(yīng)打掉毛刺，所以以上都要安排打毛刺工序。（3）中間檢驗：中間檢驗工序一般安排在工件需要轉(zhuǎn)換車間時進(jìn)行。如離心配重軸在滲碳前，熱處理之前要進(jìn)行中間檢驗，其目的是便于分析零件產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因。2.2.8擬定工藝過程表2-1工藝路線方案第一方案第二方案工序名稱工序名稱0毛坯0毛坯5粗車小外圓5粗車小外圓10粗車大外圓、端面、鉆孔10粗車大外圓、端面、鉆15粗磨小外圓15粗磨小外圓20拉內(nèi)孔20鏜孔或鉸孔25中檢25中檢30滲碳30車大外圓及端面35車大外圓及端面35車退刀槽40車退刀槽40銑扁45銑扁45銑臺階面50銑臺階面50銑型面55銑型面55鏜Ф14的槽60鏜Ф14、Ф24的槽60鉆Ф3、Ф5的孔65鉆Ф3、Ф5的孔65車尾端70車尾端70銑槽75銑9槽75打毛刺80銑20mm槽80熱處理、拋光85銑6槽85磨內(nèi)孔Ф1090打毛刺90磨小外圓95熱處理、拋光95磨槽100磨內(nèi)孔Ф10100滲碳105磨小外圓105鉆鉸Ф3孔110磨9、20mm槽110終檢清洗115磨6槽115硬度檢驗120鉆鉸Ф13孔120磁力探傷、清洗125鉆鉸Ф3孔125法蘭130終檢清洗130135硬度檢驗135140磁力探傷、清洗140145法蘭145分析這兩個方案：（1）方案一：拉孔方案時，由于拉削速度低，拉削平穩(wěn)，且切削厚度很薄，因此拉削能得到高的加工精度IT7~9級，表面粗糙度Ra=2.5~0.32um，拉刀耐用度高，且一次行程能完成粗，半精及精加工，因此生產(chǎn)效率高，拉床結(jié)構(gòu)簡單，但拉刀制造困難，成本較高（在批量生產(chǎn)中單件成本并不高），故選用拉削。方案二：工序20鏜孔方案：若采用鏜孔，因需加工的內(nèi)孔直徑小而長，這樣躺刀桿就做得細(xì)，加工時形成細(xì)而長的懸臂結(jié)構(gòu)，剛性很差，易鏜出錐孔，而且生產(chǎn)率低，因此不采用此方案。工序20鉸孔方案:若采用鉸孔時，加工精度為IT6~8,表面粗糙度Ra=1.6~0.4，加工細(xì)長孔時，鉸刀與內(nèi)孔接觸面太長，切削力大，排屑困難，容易擠傷表面，且生產(chǎn)效率低，故不采用此方案。所以工序20采用方案一，即拉孔的加工方法。（2）滲碳位置安排：方案一：采用余量保護(hù)法、滲碳以后，用機(jī)械加工方法將不需滲碳表面上的滲碳層切去，然后再進(jìn)行淬火與回火，此方法質(zhì)量穩(wěn)定，不受熱變形影響，只是增加了機(jī)械加工工作量，零件多一次發(fā)熱處理車間，從保證質(zhì)量講師可靠地，因此采用了此種方法。方案二：采用鍍銅保護(hù)法滲碳以前，將非滲碳表面鍍銅保護(hù)。因銅層的致密性很難保證，易產(chǎn)生局部硬點(diǎn)，特別是帶有孔槽的零件更難以保護(hù)好，如重要的軸一般不采用此方法。另外滲碳收縮變形比較大，質(zhì)量不穩(wěn)定。而該軸需滲碳表面較少，非滲碳表面較多，采用鍍銅又十分的不經(jīng)濟(jì)，而且軸軸上有8個小孔，2個環(huán)形槽影響鍍銅質(zhì)量，因此該零件沒用此方法。綜上所述最后決定采用方案一工藝路線。第3章工序尺寸的計算3.1滲碳層的深度計算如圖表面A要求滲碳，深度為0.4~0.75mm。零件最后要求尺寸為Ф，滲碳前的尺寸已加工到Ф20.35—0.045.由于在最后磨削表面A時，要間接保證滲碳層深度0.4，所以要進(jìn)行滲入深度的換算。圖3-1由于滲碳深度0.4是單邊的，所以將直徑尺寸及偏差換成半價的尺寸及偏差。由尺寸鏈方程有：0.4=10+T-10.175∴T=0.575mm0.35=-0.01+△t-（—0.0225）△t=+0.3375mm公式（3-1）0=-0.02+△t-0△=+0.02mm所以滲入深度T=0.575=0.9125~0.595mm考慮淬火變形和磨削余量時，可將滲碳層適當(dāng)加工，又為了保證滲碳層均勻，所以確定滲碳層深度為0.65~0.85mm。3.2工序尺寸的確定徑向尺寸：由于加工表面的原始基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)始終重合，所以可以由零件尺寸一直推到毛坯尺寸，即“由后往前推”的方法。最終工序公差取自零件圖上規(guī)定的公差，而中間工序公差，按該加工方法的經(jīng)濟(jì)加工過精度來選擇。如加工小外圓：表3-1單位：mm工序名稱加工余量公差工序尺寸毛坯±1Ф30±1粗車5Ф25粗車4.2Ф20.8粗磨0.45Ф20.35細(xì)磨0.36Ф19.99組合時磨0.01Ф20又如加工內(nèi)孔：表3-2單位：mm工序名稱加工余量公差工序尺寸鉆孔Ф8.6擴(kuò)孔0.7Ф9.3拉孔0.35Ф9.65磨孔0.285Ф9.935粗研0.03Ф9.965細(xì)研0.02Ф9.985軸向尺寸：在最終的工序中，由于原始基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合，所以必須進(jìn)行尺寸換算。用圖解法確定工序尺寸。3.3重點(diǎn)工序分析1.工序120加工Ф耳孔確定為重點(diǎn)工序，因為該孔尺寸精度為IT7，⊥25:0.05A與位置精度要求都很高，粗糙度為1.6.所以存在以下關(guān)鍵問題。a、兩邊耳孔Ф為間斷孔，兩間斷孔有槽“C”，因此剛性差，鉆孔時易產(chǎn)生變形，使同軸孔中心不重合。圖3-2⊥25:0.05Bb、兩孔表面粗糙度不易保證，因孔間斷，在加工上面孔時，因軸向切削力作用，使零件產(chǎn)生變形。刀具進(jìn)入下面孔時，因受力不均，易局部啃傷表面。為解決以上問題，保證產(chǎn)品技術(shù)要求，特采用如下技術(shù)措施：在兩空之間的槽“c”內(nèi)加以墊塊，以增加其剛性，控制變形，保證兩間斷孔中心線重合，實現(xiàn)位置精度要求。2.在鉆擴(kuò)孔后，采用兩次鉸孔，精鉸余量留得很?。?.05mm），并將鉸刀材料由高速鋼改為硬質(zhì)合金，采用負(fù)前角，相當(dāng)于擠壓加工，使粗糙度降低，以保證滿足工藝要求。3.設(shè)計專用鉆具，采用合理的前后引導(dǎo)。4.采用四軸鉆床加工，鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸四步一次裝夾完成，消除重復(fù)定位誤差。結(jié)束語畢業(yè)設(shè)計過程是將學(xué)校里所學(xué)的理論知識與課程設(shè)計相結(jié)合的過程，也就是對離心配重軸工藝設(shè)計，并對工藝分析中所遇到的重點(diǎn)問題作了具體的簡介。在編制工藝規(guī)程時，對零件的熱處理及其基準(zhǔn)作了一定的分析，明確劃分了加工階段如粗、細(xì)、精及超精加工四個階段，按照中批量生產(chǎn)采取了集中和分散相結(jié)合的原則，合理的安排了熱加工工序的位置及加工基準(zhǔn)的選用，并通過尺寸鏈的計算，從毛坯的確定到最終檢驗編制出了較合理的工藝規(guī)程。在近兩個月的畢業(yè)設(shè)計過程中，使我比較充分的掌握了一般的工藝設(shè)計方法和步驟，這不僅是對所學(xué)知識的一個強(qiáng)化，而且可以從其中得到啟發(fā)和感想，還可以提高自己運(yùn)用理論知識解決實際問題的能力，從而比較系統(tǒng)的了解了工藝設(shè)計整個設(shè)計過程。這次設(shè)計出的離心配重軸主要優(yōu)點(diǎn)有:（1）容易加工，工序比較簡單對工人師傅要求不高易于實現(xiàn)機(jī)械自動化流水線生產(chǎn)；（2）節(jié)約材料和成本，利于大規(guī)模生產(chǎn)；（3）多次中檢，利用檢查使得累計誤差??；致謝隨著畢業(yè)論文的結(jié)束我的大學(xué)四年生活也接近了尾聲，在此對我畢業(yè)論文以及大學(xué)四年為我提供了無私幫助和支持的人們表示衷心的感謝。