机制工艺学实习报告武汉科技大学.docx
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机制工艺学实习报告武汉科技大学
机制工艺实习报告
学院机械自动化学院
专业
学号
学生姓名
指导教师
日期2011年5月
实习报告
1、概述
1.1实习性质
机械制造工艺学的研究对象是机械产品的制造工艺,包括零件的加工和装配两方面内容,零件加工和装配工艺实施生产中最活跃的因素,所以在由工件、刀具、机床、夹具构成的工艺系统中,它所包含的范围最广。
因此学生只有在具备了相当的实践知识的前提下,才能对制造工艺的各个环节产生充分而深入的理解。
1.2实习目的
机制工艺实习在高等工科院校的专业教学中占有非常重要的地位,是大学生阶段获得有关机械制造及加工工艺规程的实践与应用技能的主要途径,实习的基本任务就是将学生在课程中学习的理论知识与生产实践经验相结合,以便进一步理解并掌握有关机制工艺学的基本知识。
实习的主要目的:
1、掌握机械加工的工艺过程和特点;
2、熟悉工件加工时的定位,夹紧方式及所使用的夹具;
3、了解工件的机械加工质量及其测量方法和所使用的量具;
4、掌握典型零件的加工方法和工艺过程;
5、熟悉主要机加工设备的构造原理、主要结构、加工适用范围和精度特点;
1.3实习内容
机制工艺实习:
1、了解典型零件,包括缸体。
飞轮、缸盖、重型轴、轴套、机架等零件的结构特点及其用途、制造技术要求、所使用的毛坯材料、热处理方法等;
2、观察分析具体的加工工艺过程,清楚了解各主要工序,包括工序的名称、功用、特点以及所涉及的主要加工设备;
3、了解单件小批生产的工艺特点,熟悉有关典型零件的加工工艺过程,掌握工艺规程的制定方法;
4、了解单件小批生产零件的定位原理和典型加紧方式,并能结合典型零件的主要工序进行定位分析;
5、了解普通重型机床的型号、传动结构、加工范围以及各种刀具的使用情况;
6、了解大批大量生产的工艺特点,熟悉流水线作业中,典型零件的机加工工艺过程以及其制定方法,了解装配工艺过程;
7、了解专用夹具的结构及各元件的功能,分析其定位和加紧方式;
8、了解有关专用机床的型号、结构和传动原理、加工范围以及各种刀具的使用情况;
9、根据需要聘请现场工程技术人员授课,手机、分析、整理相关技术资料,并就现场生产工艺过程,组织同学们研究讨论,提出整改意见;
10、在实习现场尽可能多地收集有关专用夹具设计资料,为机制工艺课程设计奠定坚实的实践基础。
1.4实习日程
5月9日:
实习动员
5月10日:
武钢机械设备公司
5月11日:
武汉船舶技术学院
5月12日:
武汉船舶机械厂(461)
5月13日:
武汉重工铸锻公司(471)
5月16日:
视频教学
5月17日:
长江融达电子有限公司
5月18日:
休息,整理笔记
5月19日:
休息,整理笔记
5月20日:
休息,整理笔记
2、实习公司
2.1武钢机械设备制造有限责任公司
1)概述
武汉钢铁集团机械制造有限责任公司是在新中国成立后新建的第一个大型钢铁联合企业中的机械制造企业。
公司现已成为中南地区最大冶金、轧钢、铸造、成套设备等专业制造厂家之一,还是卢森堡PW公司在中国唯一定点制造高炉冷却壁的公司。
公司现占地面积33万平方米,有15个车间,一个专业研究所,员工2400人,其中中、高级技术人员226名,专业技术人员438人,硕士研究生11人。
公司工艺装备先进、科研力量雄厚,不断引进和吸收国内外先进的管理和高新技术并建立完整的质量保证体系,全部实行计算机管理。
公司主要经营机械设备、备件、炉窑、管网及金属结构设计、制造、安装及检修工程,塑料制造、表面工程技术处理、机械工程技术改造、产品研制、技术咨询及转让、建筑材料、耐火材料、冶金机械设备、闲置机电设备销售等业务。
为武钢生产和维修配套的机械设备,同时也为其他的企业定制所需要的机械设备。
2)加工设备和主要产品
模型车间
设备1、刨床(木工平刨床、单面木工压刨床、双保护木工安全刨床)
设备2、带锯机(细木工带锯机、普通木工带锯机)
设备3、钻床
主要产品:
高炉冷却壁木模
铸造车间
设备1、砂型铸造设备
主要产品:
高炉冷却壁
锻造车间
设备1、2t液压自由锻锤
设备2、3t液压自由锻锤
设备3、1.5t液压自由锻锤
主要产品:
中小锻件
齿轮加工中心
设备1、滚齿机
设备2、插齿机
设备3、锥齿轮刨齿机
设备4、插床
设备5、数控坐标钻床
主要产品:
各种齿轮,内啮合齿轮等
金工车间
各种车、铣、镗、钻、磨、插、刨床
3)典型零件加工工艺分析
零件1
高炉冷却壁木模,主要依靠木工机械和工人来生产木制模型,作为工艺过程中的模型和型芯,其外形根据加工图纸确定,在砂型的制作中充当模型,而在砂型制作完成后取出。
零件2
齿轮,主要方法是范成法,不需要特殊刀具,只需要调整适当的机床参数,就可以用相同的刀具加工出不同规格的的齿轮。
一般齿轮坯料经过锻造,然后在金加工车间用车床加工出外圆,再有刨床或者铣床制好端面,由端面做定位基准平面精加工外圆,然后可以用铣床来加工齿轮轮齿。
零件3
加热炉步进梁花辊辊子
零件名称
加热炉步进梁花辊辊子
工件号
3010-185A
技术要求
表面淬火HRC=40±5
材料
35锻件
工序内容
1
C650
加工各部至图
2
平/T160
至光槽
3
钳
修正各部
零件4
小锥齿轮
零件名称
小锥齿轮(z=16m=25)
流程
锻机、热机、热机
工件号
铁502-501
材料
45
工序内容
1
C650
粗加工留余量6mm
2
热
调质
3
C650
加工各部至尺寸
4
X53
平齿至尺寸
5
平/B550
平槽至尺寸
6
钳
修整
7
热
淬火
8
钳
2.2武汉船舶技术学院(长江船用机械有限公司)
1)概述
武汉船用机械有限责任公司地处风景悠美的东湖之滨,是隶属于中国船舶重工集团公司(CSIC)的大型、成套、非标装备制造企业,也是目前国内规模最大、实力最强的船用特辅机专业生产厂家。
公司始建于1958年,占地面积68万平方米,现有员工2000人,其中工程技术人员500余名,各类技能人员1100余名。
公司注册资金22000万元。
该厂具有黑色铸造、有色铸造、锻造、热处理、表面处理、冷作、电焊、机械加工等方面的综合加工能力,具有完备的测试手段,国家二级计量单位,三级国防计量机构。
公司主营船用机械、港口起重机械、冶金机械、水电机械、桥梁产品、焊接材料、压力容器等系列产品的制造与销售。
2)主要设备
各种金加工设备,各种铸造设备,热处理设备
3)零件工艺分析
零件1
270型活塞低压铸造工艺流程
1、模具预热与涂料
外模预热温度80-100℃芯模预热温度160-180℃
底模预热温度200-280℃试棒模温度66-88℃
芯模涂料芯模涂料保持在0.2mm左右的厚度,并要经常补加在芯模中部的凹下部分涂料要抹去,两小芯片凸出部分要保持涂料在1.2-1.5mm,并在每个活塞浇注前补加
2、低压浇注工艺
充型压力:
0.01~0.035MPa充型时间:
30~50s
保压压力:
0.25~0.28MPa保压时间:
16~17min
却通水,压力到0.03MPa时上端通水10~12分钟,上端通水4分钟后下端及时通水至保压完毕。
3、每炉浇注三个活塞,同时浇注三组试棒
做成分试验和成品拉伸试验的铝合金试棒的浇注:
1)浇注温度不能过高,控制在740℃内(铝合金熔点659℃);
2)要排出合金空气,防止氧化、夹渣;
3)精炼处理(ZnCl2);
4)变质处理NaCl(KCl),Na﹢生成结晶核细化晶粒(中频炉熔化)
零件2
缸套切削加工工艺流程
1、离心浇注:
离心浇注时,首先在内腔先敷设一层陶土,防止在浇注时发生粘接,同时也可以使浇注时的缺陷可以及时反映出来;
2、粗车,粗镗定位面;
3、粗镗内孔,以内孔面为基准,精车外圆;
4、人工时效;
5、半精车,精车,精镗内孔定位面;
6、精耥内孔,倒角;
7、车粗珩内孔定位面及非定位面,平大小头端面;
8、车粗珩内孔定位尺寸,非定位尺寸,光平大头端面;
9、粗珩内孔;
10、精车外圆;
11、精车端面;
12、精珩内孔;
13、铣气阀坑,去毛刺;
14、油漆,油封包装。
2.3武汉船舶机械厂(武汉船用机械有限公司)
1)概述
武汉船用机械有限责任公司地处风景悠美的东湖之滨,是隶属于中国船舶重工集团公司(CSIC)的大型、成套、非标装备制造企业,也是目前国内规模最大、实力最强的船用特辅机专业生产厂家。
公司始建于1958年,占地面积68万平方米,现有员工2000人,其中工程技术人员500余名,各类技能人员1100余名。
公司注册资金22000万元,主营船用机械、港口起重机械、冶金机械、水电机械、桥梁产品、焊接材料、压力容器等系列产品的制造与销售。
2)加工设备
大型数控车、铣、钻、磨、镗床,重型吊车,大型普通车床等重型设备
滚齿机
滚齿机(gearhobbingmachine)是齿轮加工机床中应用最广泛的一种机床,在滚齿机上可切削直齿、斜齿圆柱齿轮,还可加工蜗轮、链轮等。
滚齿机有以下特点:
1)适用于成批,小批及单件生产圆柱斜齿轮和蜗轮,尚可滚切一定参数范围的花键轴.
2)调整方便,具有自动停车机构
3)具有可靠的安全装置以及自动润滑系统
深孔钻镗床(PT37φ300X8米)
根据工件的长短,该产品选用两种加工工件艺:
短工件采用授油器授油并液压顶紧;长工件采用由镗杆尾部授油,四爪卡盘夹紧。
床身导轨采用适宜深孔加工机床的双矩形导轨,承载能力大,导向精度好;导轨经过了淬火处理,耐磨性较高,其主参数是最大钻孔深度。
深孔镗床根据工件情况,可选择下列几种工作形式:
1、工件旋转、刀具旋转和往复进给运动;
2、工件旋转、刀具不旋转只作往复进给运动;
3、工件不旋转、刀具旋转和往复进给运动。
深孔钻镗床用于加工孔径比(D/L)为1:
6以上的深孔,如枪管、炮筒和机床主轴等部件中的深孔。
适用于机床制造、机车、船舶、煤机、液压、动力机械、风动机械等行业的镗削、滚压加工,使工件粗糙度达0.4-0.8μm。
3)典型零件工艺分析
零件1
螺旋桨
复杂曲面,加工精度要求高,加工余量大,属于复杂加工,采用大型数控机床加工
加工过程:
①铸造在地上挖坑,放入模型注入钢水等防腐蚀金属
②车床上加工端面
③镗床上加工孔
④插床上加工槽
⑤八轴五联动机床加工使每个叶片参数一致此加工工艺的主要特色是采用了八轴五连动机床加工,使所加工的螺旋桨叶片参数达一致,可降低噪音,减小阻力,用在军用武器上可避开雷达的搜索,取代了传统的手工制作螺旋桨叶片工艺,误差更小,工艺精度达到更高。
零件2
船用传动轴
结构简单,但长达十几米,必须防止变形,除两端定位外,中间悬臂处也需要支撑,加工时保证圆度,采用大型车床加工
2.4武汉重工铸锻有限公司
1)概述
武汉重工铸锻有限责任公司隶属于中国船舶重工集团公司,是中国造船工业和中南地区的最大铸锻中心,是集炼钢、锻造、有色铸造、机械加工、热处理、成套设备制造于一体的国家大型企业。
公司创建于1958年,经历了建设、改革、发展的创业历程。
公司建立有完善的质量保证体系,通过ISO9001质量体系认证,船舶产品通过国内、外九家船级社认可并取得大口径厚壁无缝钢管、液压启闭机、超高压容器等产品制造许可证。
公司拥有水压机大型锻件、大口径厚壁无缝钢管、船用柴油机曲轴总成、有色铸件、成套设备等五条专业化生产线。
为中外造船、航天航空、水利电力、石油化工、矿山冶金、机械制造等行业用户提供了各类大中型船用轴系、舵系、螺旋桨、船用大型柴油机曲轴、中速柴油机曲轴及低速柴油机零部件、电站用大口径厚壁无缝钢管等优质铸锻件产品及成套设备产品。
公司现已成为我国造船工业铸锻件专业配套基地和大口径厚壁无缝钢管生产基地,为我国国防和现代化建设作出了重要贡献。
2)加工设备
拥有各类重型卧床、立车、曲轴车床、轧辊磨床、铣刨床、深孔镗床等加工设备以及数控精密机床。
设备名称
型号
规格
数控定梁龙门镗铣床
XKA2420*50
工作台面宽度2000mm
工作台面高度5030mm
卧式镗床
TX6113A-1
主轴直径130mm
曲轴车床
C41100
最大工件回转直径1000mm
3)零件分析
零件1
螺旋桨铸锻成型,用机器粗打磨,加工精度较高
零件2
大钟属于大型铸锻件,铸锻要求较高,要防止冷却变形及裂纹,加工精度不高,成型后手工打磨
零件3
其他大型铸锻件熔炉冶炼,采用合适的工艺铸造,热处理,金加工,成品
零件4
主轴
合同号
产品图号
产品名称
材料
精加工质量
粗加工质量
2003协216-1
主轴
JB45A
12310
9566
序号
工序名称
工序内容
加工设备
1
划线
检查毛坯表面质量及加工余量,在两端划中心线,孔十字圆线
平台
2
打中心孔
装夹找正,在两端打中心孔
75A30T611H
3
车
装夹找正,按图要求:
切试环,机性合格后,先带白外圆至√,摸底探伤合格后,再按图加工各部,在端面划线找正Φ400
CR61160
4
探伤
超探验收标准JB/T1270-93
5
打引孔
装夹找正,在B端面打引孔Φ105深120
T611H
6
钻镗孔
装夹找正,继续引孔至Φ108深110,钻通孔,按图二镗通孔到要求
H2Z1
7
检查
按图一检查,合格后转7﹟
8
车
夹T端,顶B端,以法兰Φ910外圆找正,按图二要求加工架位和找正带,带平B端面,并划找正圆Φ300
CR61160
9
镗孔
装夹找正,按图二镗通孔到要求
HzZ1
2.5长江融达电子有限公司
1)概述
武汉长江融达电子有限公司是国营长江有线电厂(七三三厂)实施债转股整体改制后组建的公司。
公司位于武汉市东湖新技术开发区内(国家级)属高新技术企业,面积171亩,现有员工近1000人,专业技术人员近200人,其中高、中级人员100多人;高级技师60余人。
武汉长江融达电子有限公司(七三三厂)始建于1965年,系国家研制、生产通信终端设备的重点骨干企业,隶属中国电子信息产业集团公司(CEC)。
他是我国通信设备制造业中始建较早、技术实力较强,在精密机械制造、机电一体化技术等方面具有较大优势的大型综合性企业。
三十多年来先后开发生产了电传机、传真机、汉字打印机等通信设备和计算机外部设备达71种,其中27项科研成果获得国家各级部门的奖励。
公司除具有整机产品的开发生产技术外,还具有较强的机械加工、模具加工、精冲(普冲)零件加工、压力铸造、工程塑料、表面处理、热处理等生产能力。
通过多年的努力,公司已经形成了通信终端、精冲技术、模具设计与制造、汽车零部件、铆接机等机电设备、压塑压铸等6大类多品种系列产品。
公司于2000年通过lS09000质量体系认证,2009年通过了ISO/TS16949质量体系认证。
2)主要产品
基本形成了通信产品(以数据通信终端为主)、铆接机械、医疗器械、模具设计与制造、精冲技术、汽车零部件等6大类20多个品种的产品。
3)加工设备
拥有数控加工中心、线切割机床、电火花成型机床、数控车床、数控铣床、快速成型机床、真空注型机和数控系统综合实验台等设备以及先进的CAD/CAM专用机器,车、铣、刨、磨等金工车床。
4)典型工艺路线
路线1
冲裁工艺
利用模具使板料的一部分沿一定的轮廓形状与另一部分产生分离以获得制件,将板料放在凹模平面上,在压力机滑块连同凸模一起向下运动将凸模推入凹模的过程中,就会对板料实行剪切,将所需形状的工件从板料上分离下来。
冲裁变形过程:
间隙正常、刃口锋利情况下,冲裁变形过程可分为三个阶段:
弹性变形阶段:
变形区内部材料应力小于屈服应力;
塑性变形阶段:
变形区内部材料应力大于屈服应力;
断裂分离阶段:
变形区内部材料应力大于强度极限。
路线2
注射成型工艺
将松散的粒料或粉状成型物料从注射机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化,使之成为黏流状熔体,然后在柱塞或螺杆的高压推动下,以很大的流速通过机筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中,经过一段保压冷却定型时间后,开启模具便从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制件。
注射成型工艺过程:
成型前准备:
原料检验,原料染色,原料干燥;嵌件预热,料筒清理,模具清理;
注射过程:
加料,塑化,注射(包括冲模,保压,倒流,浇口冻结后的冷却,脱模);
成型后处理:
退火,调湿;
注射成型工艺参数:
温度,压力,时间(成型周期)。
3、实习总结
通过生产实习了解到典型齿轮加工工艺过程如下:
1.圆柱齿轮加工工艺程的内容和要求
圆柱齿轮的加工工艺程一般应包括以下内容:
齿轮毛坯加工、齿面加工、热处理工艺及齿面的的精加工。
在编制工艺过程中,常因齿轮结构、精度等级、生产批量和生产环境的不同,而采取各种不同的工艺方案。
如图为一直齿圆柱齿轮的简图,编制齿轮加工工艺过程大致可以划分如下几个阶段:
序号
工序
内容
1
齿轮毛坯的形成
锻件、棒料或铸件
2
粗加工
切除较多的余量
3
半精加工
车、滚、插齿
4
热处理
调质、渗碳淬火、齿面高频感应加热淬火等
5
精加工
精修基准、精加工齿形
2.齿轮加工工艺过程分析
1 基准的选择
对于齿轮加工基准的选择常因齿轮的结构形状不同而有所差异。
带轴齿轮主要采用顶点孔定位;对于空心轴,则在中心内孔钻出后,用两端孔口的斜面定位;孔径大时则采用锥堵。
顶点定位的精度高,且能作到基准重合和统一。
对带孔齿轮在齿面加工时常采用以下两种定位、夹紧方式。
(1)以内孔和端面定位这种定位方式是以工件内孔定位,确定定位位置,再以端面作为轴向定位基准,并对着端面夹紧。
这样可使定位基准、设计基准、装配基准和测量基准重合,定位精度高,适合于批量生产。
但对于夹具的制造精度要求较高。
(2)以外圆和端面定位当工件和加剧心轴的配合间隙较大时,采用千分表校正外圆以确定中心的位置,并以端面进行轴向定位,从另一端面夹紧。
这种定位方式因每个工件都要校正,故生产率低;同时对齿坯的内、外圆同轴要求高,而对夹具精度要求不高,故适用于单件、小批生产。
综上所述,为了减少定位误差,提高齿轮加工精度,在加工时应满足以下要求:
1)应选择基准重合、统一的定位方式;
2)内孔定位时,配合间隙应近可能减少;
3)定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来,以保证垂直度要求。
2 齿轮毛坯的加工
齿面加工前的齿轮毛坯加工,在整个齿轮加工过程中占有很重要的地位。
因为齿面加工和检测所用的基准必须在此阶段加工出来,同时齿坯加工所占工时的比例较大,无论从提高生产率,还是从保证齿轮的加工质量,都必须重视齿轮毛坯的加工。
在齿轮图样的技术部要求中,如果规定以分度圆选齿厚的减薄量来测定齿侧间隙时,应注意齿顶圆的精度要求,因为齿厚的检测是以齿顶圆为测量基准的。
齿顶圆精度太低,必然使测量出的齿厚无法正确反映出齿侧间隙的大小,所以,在这一加工过程中应注意以下三个问题:
1)当以齿顶圆作为测量基准时,应严格控制齿顶圆的尺寸精度;
2)保证定位端面和定位孔或外圆间的垂直度;
3)提高齿轮内孔的制造精度,减少与夹具心轴的配合间隙;
3 齿形及齿端加工
齿形加工是齿轮加工的关键,其方案的选择取决于多方面的因素,如设备条件、齿轮精度等级、表面粗糙度、硬度等。
常用的齿形加工方案在上节已有讲解,在此不再叙述。
齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。
如图9-13所示。
经倒圆、倒尖后的齿轮在换档时容易进入啮合状态,减少撞击现象。
倒棱可除去齿端尖角和毛刺。
图9-14是用指状铣刀对齿端进行倒圆的加工示意图。
倒圆时,铣刀告诉旋转,并沿圆弧作摆动,加工完一个齿后,工件退离铣刀,经分度再快速向铣刀靠近加工下一个齿的齿端。
齿端加工必须在淬火之前进行,通常都在滚(插)齿之后,剃齿之前安排齿端加工。
4 轮加工过程中的热处理要求
在齿轮加工工艺过程中,热处理工序的位置安排十分重要,它直接影响齿轮的力学性能及切削加工性。
一般在齿轮加工中进行两种热处理工序,即毛坯热处理和齿形热处理
为期15天的机制工艺学实习结束了,在这期间我们总共在五个单位进行参观实习,在老师和工厂技术人员的带领下看到了很多也学到了很多。
让我对原先在课本上许多不很明白的东西在实践观察中有了新的领悟和认识。
在这个科技时代中,高技术产品品种类繁多,生产工艺、生产流程也各不相同,但不管何种产品,从原料加工到制成产品都是遵循一定的生产原理,通过一些主要设备及工艺流程来完成的。
因此,在专业实习过程中,首先要了解其生产原理,弄清生产的工艺流程和主要设备的构造及操作。
其次,在专业人员指导下,通过实习过程见习产品的设计、生产及开发等环节,初步培养我们得知识运用能力。
生产实习的心得体会概括起来有以下几方面:
1、了解了机械制造生产过程中危险因素,每一次进厂都要做一次安全介绍,每个工厂的工作工况不一样,安全隐患都不同,增强了我们的安全意识。
;
2、了解了机械产品流水线生产,对于大批大量生产,专用机械特别多,对精度,效率都有提高;
3、了解了机械产品的质量标准、技术规格、使用要求;
4、社会工作能力得到了相应的提高;
5、在实习过程中,我们不仅从企业职工身上学到了知识和技能。
感到了生活的充实和学习的快乐,以及获得知识的满足。
真正的接触了社会,使我们消除了走向社会的恐惧心里,使我们对未来充满了信心,以良好的心态去面对社会。
同时,也使我们体验到了工作的艰辛,了解了当前社会大学生所面临的严峻问题,促使自己努
力学习更多的知识,为自己今后的工作奠定良好的基础;
6、增进了我们的师生感情,从这次生产实习的全过程来看,自始至终我们都服从老师的安排,严格要求自己,按时报到,注重安全。
本次实习使我第一次亲身感受了所学知识与实际的应用,理论与实际的相结合,让我们大开眼界,也算是对以前所学知识的一个初审吧!
这次生产实习对于我们以后学习、找工作也真是受益菲浅。
在短短的一个星期中,让我们初步让感性回到理性的重新认识,也让我们初步的认识了这个社会,对于以后工作所应把握的方向也有所启发!
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