第一篇：工藝課程設(shè)計(jì)前言

前言

機(jī)械制造工藝學(xué)（machinery technology）是研究集機(jī)械、電子、光學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)、生物科學(xué)、激光學(xué)、管理學(xué)等最新成就為一體的一個(gè)新興技術(shù)與新型工業(yè)，歸納總結(jié)機(jī)械制造工藝的科學(xué)理論與實(shí)踐，探索解決工藝過程中遇到的實(shí)際問題，從而揭示出一般規(guī)律的一門科學(xué)。主要包括機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理、機(jī)械加工精度、加工表面質(zhì)量、典型零件加工工藝、機(jī)器裝配工藝基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)工藝基礎(chǔ)、現(xiàn)代制造技術(shù)及數(shù)控加工工藝等部分。加工工藝課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)習(xí)數(shù)控加工工藝、機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)及其他有關(guān)課程之后進(jìn)行的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是第一次較全面的工藝設(shè)計(jì)訓(xùn)練，其目的是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)及有關(guān)課程的知識(shí),分析和解決工藝問題的能力,初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求,運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法,學(xué)會(huì)擬訂夾具設(shè)計(jì)方案,完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),初步具備設(shè)計(jì)出高效,省力,經(jīng)濟(jì)合理并能保證加工質(zhì)量的專用夾具的能力。以進(jìn)一步鞏固、深化、擴(kuò)展本課程所學(xué)到的理論知識(shí)，強(qiáng)化工藝設(shè)計(jì)能力。通過加工工藝課程設(shè)計(jì)，同學(xué)應(yīng)進(jìn)一步提高識(shí)圖、制圖和機(jī)械設(shè)計(jì)的水平；掌握機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)的方法，學(xué)會(huì)查閱和運(yùn)用有關(guān)專業(yè)資料、手冊(cè)等工具書；培養(yǎng)獨(dú)立思考和工作的能力，為畢業(yè)后走向社會(huì)從事相關(guān)技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。加工工藝設(shè)計(jì)課程要求我們應(yīng)該像真正在工廠工作一樣的嚴(yán)格要求自己，必須以科學(xué)務(wù)實(shí)和誠信負(fù)責(zé)的態(tài)度對(duì)待自己所做的技術(shù)決定、數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果，培養(yǎng)良好的工作作風(fēng)。

第二篇：模具制造工藝前言

第一章緒論

本章教學(xué)主要內(nèi)容：模具技術(shù)的發(fā)展及發(fā)展趨勢(shì)；模具制造的要求；過程和方法；

教學(xué)重點(diǎn)：模具制造的基本要求和特點(diǎn)；模具制造的工藝過程；模具零件的主要加工方法； 教學(xué)難點(diǎn)：學(xué)會(huì)分析模具制造的工藝過程。1.1 模具制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展 1.1.1 我國模具制造技術(shù)的現(xiàn)狀

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具是重要的工藝裝備之一。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)品的品種和數(shù)量不斷增加，產(chǎn)品的改型換代加快，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和外觀不斷提出新的要求，對(duì)模具的質(zhì)量的要求越來越高。模具設(shè)計(jì)與制造水平的高低，直接影響著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，世界上工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，模具工業(yè)發(fā)展迅速，模具總產(chǎn)值超過機(jī)床工業(yè)的總產(chǎn)值，發(fā)展速度超過了機(jī)床、汽車、電子等工業(yè)，是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)之一。模具技術(shù)，特別是制造精密、復(fù)雜、大型長壽命模具的技術(shù)，已成為衡量一個(gè)國家機(jī)械制造水平的重要標(biāo)志之一。

目前，我國的模具行業(yè)生產(chǎn)廠家數(shù)千個(gè)，職工有50萬人，每年能生產(chǎn)百萬套模具。模具制造技術(shù)從過去只能制造簡單模具已發(fā)展到可以制造大型、精密、復(fù)雜、長壽命的模具。但總體還存在著制造的模具品種少、精度差、壽命短、生產(chǎn)周期長的弊端，精密、復(fù)雜、大型模具很多因?yàn)閲鴥?nèi)制造困難，也不得不從國外進(jìn)口。為了盡快發(fā)展我國的模具工業(yè)，國家已經(jīng)采取了許多具體措施，如給專業(yè)模具廠投入技術(shù)改造資金，將模具列為國家規(guī)劃重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目，派有關(guān)工程技術(shù)人員出國考察，引進(jìn)國外模具先進(jìn)技術(shù)，制定有關(guān)的模具標(biāo)準(zhǔn)等。近幾年我國的模具工業(yè)發(fā)展較快，模具制造水平也在逐步提高。在沖壓模具方面，我國設(shè)計(jì)和制造的電動(dòng)機(jī)定/轉(zhuǎn)硅鋼片硬質(zhì)合金多工位自動(dòng)級(jí)進(jìn)模，電子、電器行業(yè)用的50余工位的硬質(zhì)合金多工位自動(dòng)級(jí)進(jìn)模等，都達(dá)到了國際同類模具產(chǎn)品的技術(shù)水平。凹模鑲件的重復(fù)定位精度<0.005mm，步距精度<0.005mm，模具成形表面粗糙度達(dá)到0.4-0.1mm。

在塑料模具方面，能設(shè)計(jì)制造汽車保險(xiǎn)杠及整體儀表盤大型注射模具，模具重達(dá)幾十噸，模具尺寸精度可達(dá)到10mm，型腔表面粗糙度Ra=0.1mm，型芯表面粗糙度Ra=3.2 mm，模具壽命達(dá)到30萬次以上，達(dá)到國際同類模具產(chǎn)品的技術(shù)水平。1.1.2 模具制造技術(shù)隨著制造業(yè)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的狀況

1.模具制造技術(shù)隨著制造設(shè)備水平的提高而提高。隨著先進(jìn)、精密和高自動(dòng)化程度的模具加工設(shè)備的應(yīng)用，如數(shù)控仿形銑床、數(shù)控加工中心、精密坐標(biāo)磨床、連續(xù)軌跡數(shù)控坐標(biāo)磨床、高精度低損耗數(shù)控電火花成形加工機(jī)床、慢走絲精密電火花線切割機(jī)床、精密電解加工機(jī)床、三坐標(biāo)測量儀、擠壓研磨機(jī)等模具加工和檢測設(shè)備的應(yīng)用，拓展了可進(jìn)行機(jī)械加工模具的范圍，提高了加工精度，降低了制件表面粗糙度，大大提高了加工效率，推進(jìn)了模具設(shè)計(jì)制造一體化的發(fā)展。

2.模具制造技術(shù)隨著模具新材料的應(yīng)用而提高。模具材料是影響模具壽命、質(zhì)量、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本的重要因素。

3.模具制造技術(shù)隨著標(biāo)準(zhǔn)化程度的提高而提高。模具的標(biāo)準(zhǔn)化是代表模具工業(yè)與模具技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志。到目前為止，已經(jīng)制定了沖壓模具、塑料模具、壓鑄模具和2模具基礎(chǔ)技術(shù)等50多項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)，近300多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)，基本滿足了國內(nèi)模具生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的需要。商品化程度是以標(biāo)準(zhǔn)化為前提的，隨著標(biāo)準(zhǔn)的頒布實(shí)施，模具的商品化程度也大大提高。商品化推動(dòng)了專業(yè)化生產(chǎn)，降低了制造成本，縮短了制造周期，提高了標(biāo)準(zhǔn)件的內(nèi)外部質(zhì)量，也促進(jìn)了新型材料的應(yīng)用。

4.模具制造技術(shù)隨著模具現(xiàn)代化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展而提高。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，計(jì)算機(jī)輔助模具設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）趨于成熟，模具設(shè)計(jì)與制造一體化技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造不僅提高了設(shè)計(jì)速度，還可以實(shí)現(xiàn)成形的模擬，優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)；可以依據(jù)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行自動(dòng)加工程序的編制，還可以實(shí)現(xiàn)加工結(jié)束后自動(dòng)檢測。1.1.3 模具制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的品種增多，產(chǎn)品更新?lián)Q代加快，市場競爭日益激烈。因此模具質(zhì)量的提高和生產(chǎn)周期的縮短顯得尤為重要，促進(jìn)模具制造技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)以下趨勢(shì)。

1.模具粗加工技術(shù)向高速加工發(fā)展。以高速銑削為代表的高速切削加工技術(shù)代表了模具零件外形表面粗加工發(fā)展的方向。高速銑削可以大大改善模具表面的質(zhì)量狀況，并大大提高加工效率和降低加工成本。超高速加工中心的切削進(jìn)給速度可達(dá)76m/min，主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)45000r/min。另外，毛坯下料設(shè)備出現(xiàn)了高速鋸床、陽極切割和激光切割等高速、高效率加工設(shè)備，出現(xiàn)了高速磨削設(shè)備和強(qiáng)力磨削設(shè)備。

2.成型表面的加工向精密、自動(dòng)化方向發(fā)展。成型表面的加工向計(jì)算機(jī)控制和高精度加工方向發(fā)展。數(shù)控加工中心、數(shù)控電火花成形加工設(shè)備、計(jì)算機(jī)控制連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨床和配有CNC修整裝配與精密測量裝置的成型磨削加工設(shè)備等的推廣使用，是提高模具制 造技術(shù)水平的關(guān)鍵。

3.光整加工技術(shù)向自動(dòng)化方向發(fā)展。當(dāng)前模具成形表面的研磨、拋光等加工仍然以手工作業(yè)為主，不僅花費(fèi)工時(shí)多，而且勞動(dòng)強(qiáng)度大、表面質(zhì)量低。工業(yè)發(fā)達(dá)國家正在研制由計(jì)算機(jī)控制、帶有磨料磨損自動(dòng)補(bǔ)償裝置的光整加工設(shè)備，可以對(duì)復(fù)雜型面的三維曲面進(jìn)行光整加工，并開始在模具加工上使用，大大提高了光整加工的質(zhì)量和效益。

4.逆向制造工程制模技術(shù)的發(fā)展。以三坐標(biāo)測量機(jī)和快速成型制造技術(shù)為代表的逆向制造技術(shù)，是一種以復(fù)制為原理的制造具有重大的影響。這種技術(shù)特別適用于多品種、少批量、形狀復(fù)雜的模具制造，對(duì)縮短模具制造周期，進(jìn)而提高產(chǎn)品的市場競爭能力有重要意義。5．模具CAD/CAM技術(shù)將有更快的發(fā)展。模具CAD/CAM技術(shù)在模具設(shè)計(jì)與制造的優(yōu)勢(shì)越來越明顯，它是模具技術(shù)的又一次革命，普及和提高CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用是模具制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1.2 模具制造工藝的任務(wù)

所謂模具制造工藝，就是把設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程。模具制造工藝學(xué)，是把模具設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為模具產(chǎn)品的過程。模具制造工藝的任務(wù)就是研究探討制造的可行性和如何制造的問題，進(jìn)而研究怎樣以低成本、短周期制造高質(zhì)量模具的任務(wù)。成本、周期和質(zhì)量是模具制造的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。尋求這3個(gè)指標(biāo)的最佳值，單從模具制造的角度考慮是不夠的，應(yīng)綜合考慮設(shè)計(jì)、制造和使用這3個(gè)環(huán)節(jié)，三者要協(xié)調(diào)。“設(shè)計(jì)”除考慮滿足使用功能外，還要充分考慮制造的可行性；“制造”要滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)也制約“設(shè)計(jì)”，并指導(dǎo)用戶使用；“用戶”也要了解設(shè)計(jì)與工藝，使得沖壓和塑壓等制品的設(shè)計(jì)在滿足使用功能等前提下便于制造，為達(dá)到較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)奠定基礎(chǔ)。

從制造角度考慮，影響制造的主要因素有：

1.表面“外表面加工”較“內(nèi)表面加工”容易，規(guī)則表面比異型表面加工容易，型孔較型腔加工容易。

2.精度精度提高則制造難度可能成幾何級(jí)數(shù)增加。3.表面粗糙度占用制造時(shí)間較多（一般多達(dá)1/3）。

4.型孔和型腔型孔和型腔的數(shù)量增加模具的復(fù)雜性和制造難度。5.熱加工影響各道工序的制造效率。

1.3 模具制造的特點(diǎn)及基本要求 1.3.1 模具制造的特點(diǎn)

1.單件、多品種生產(chǎn)模具是高壽命專用工藝裝備，每套模具只能生產(chǎn)某一特定形狀、尺寸和精度的制件，這就決定了模具生產(chǎn)屬于單件、多品種生產(chǎn)。

2.生產(chǎn)周期短由于新產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快和市場競爭的日趨激烈，要求模具的生產(chǎn)周期越來越短。模具的生產(chǎn)管理、設(shè)計(jì)和工藝工作都應(yīng)該適應(yīng)這一要求，要提高模具的標(biāo)準(zhǔn)化水平，以縮短制造周期，提高質(zhì)量，降低成本。

3.要求成套性生產(chǎn)當(dāng)某個(gè)制件需要多副模具加工時(shí)，前一模具所制造的是后一模具的毛坯，模具之間相互牽連制約，只有最終制件合格，這一系列模具才算合格。因此，在模具的生產(chǎn)和計(jì)劃安排上必須充分考慮這一特點(diǎn)。4.模具要求高精度和低表面粗糙度。5.要求模具壽命高，以降低制造成本。

6.模具制造具有經(jīng)驗(yàn)性的特點(diǎn)，模具制造裝配、調(diào)試是非常重要的，也是影響制造周期的重要因素。

1.3.2 模具制造的基本要求（1）保證模具質(zhì)量（2）保證制造周期（3）良好的勞動(dòng)條件（4）模具成本低廉（5）工藝水平先進(jìn)

1.4 本課程的性質(zhì)、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法

本課程是高職高專模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的核心課程之一。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握三個(gè)方面的關(guān)鍵技能，一、能操作所有普通機(jī)械加工設(shè)備和現(xiàn)代模具加工設(shè)備，二、能編制合理工藝方案，運(yùn)用好各種加工設(shè)備加工出高質(zhì)量的模具零部件，三、裝配出高質(zhì)量的成套模具。

由于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和材料成形新技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)模具制造技術(shù)的要求越來越高。模具的制造方法已經(jīng)不再只是過去傳統(tǒng)意義上的一般機(jī)械加工，是立足于一般的機(jī)械加工，又把現(xiàn)代加工技術(shù)與管理與一般機(jī)械加工方法有機(jī)結(jié)合。因此，通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握機(jī)械加工工藝?yán)碚摶A(chǔ)，切削刀具，模具加工工藝規(guī)程，模具加工、裝配，生產(chǎn)管理等，同時(shí)，要求同學(xué)了解模具現(xiàn)代制造技術(shù)，以提高學(xué)生分析較復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)的工藝性和可加工性的能力。

本課程體系中配合有大量的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，實(shí)踐動(dòng)手能力要求高，涉及的知識(shí)面較廣。因此，學(xué)生除了重視課堂教學(xué)外，特別注意實(shí)踐環(huán)節(jié)，盡可能使實(shí)踐教學(xué)連貫、系統(tǒng)，以提高本課程的學(xué)習(xí)效果。

第三篇：熱處理工藝課程設(shè)計(jì)

沈陽理工大學(xué)熱處理工藝課程設(shè)計(jì)

T10A 檢驗(yàn)量棒的 熱處理工藝設(shè)計(jì)
1 熱處理工藝課程設(shè)計(jì)的目的
熱處理工藝課程設(shè)計(jì)是高等工業(yè)學(xué)校金屬材料工程專業(yè)一次專業(yè)課設(shè)計(jì)練習(xí)，是 熱處理原理與工藝課程的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是：（1）培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的熱處理課程的知識(shí)去解決工程問題的能力，并使其所 學(xué)知識(shí)得到鞏固和發(fā)展。（2）學(xué)習(xí)熱處理工藝設(shè)計(jì)的一般方法、熱處理設(shè)備選用和裝夾具設(shè)計(jì)等。（3）進(jìn)行熱處理設(shè)計(jì)的基本技能訓(xùn)練，如計(jì)算、工藝圖繪制和學(xué)習(xí)使用設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

2 熱處理課程設(shè)計(jì)的任務(wù)
①普通熱處理工藝設(shè)計(jì) ②制定熱處理工藝參數(shù) ③選擇熱處理設(shè)備 ④分析熱處理工序中材料的組織和性能 ⑤設(shè)計(jì)熱處理工藝所需的掛具、裝具或夾具 ⑥特殊熱處理工藝設(shè)計(jì) ⑦填寫工藝卡片

3 T10A 檢驗(yàn)量棒的技術(shù)要求及選材
3.1 T10A 的零件圖
T10A 檢驗(yàn)量棒的零件如圖 3.1 所示。

圖 3.1

檢驗(yàn)量棒圖

3.2 技術(shù)要求
1

沈陽理工大學(xué)熱處理工藝課程設(shè)計(jì)

T10A 檢驗(yàn)量棒的技術(shù)要求 如下： 硬度：HRC60～63

[1]

3.3 材料的選擇
3.3.1 零件用途 量棒是用來度量工件工件內(nèi)經(jīng)專門尺寸的工具。3.3.2 工作條件（1）量棒在使用過程中經(jīng)常受到工件的摩擦與碰撞，長時(shí)期使用量棒會(huì)因磨損 而失去其精度。（2）量棒在長時(shí)期存放和使用過程中，會(huì)因環(huán)境和工作而導(dǎo)致量棒的變形，進(jìn) 而尺寸不再穩(wěn)定，不能再用來度量工件。（3）量棒在使用過程中，還會(huì)受到?jīng)_擊作用，會(huì)導(dǎo)致量棒因偶然碰撞而斷裂。綜上所述，量棒在使用過程中，經(jīng)常受到工件的摩擦和碰撞，而作為量棒本身又 必須具備非常高的尺寸精確性和恒定性。長期使用會(huì)導(dǎo)致量棒失去其精度，且在存放 時(shí)會(huì)因保存不當(dāng)而導(dǎo)致其變形，所以要求量棒不僅要有高的硬度和耐磨性，還要有一 定的韌性。

3.3.3

性能要求

檢驗(yàn)量棒的形狀簡單，尺寸不太大，但量棒在使用中要求很高，為了滿足這些要 求，可選用含碳量高的鋼，同時(shí)要求有一定的韌性。含碳量高的鋼經(jīng)淬火熱處理后可 得到馬氏體和未溶碳化物，可使量棒有高的硬度和耐磨性，保證量棒在長期使用中不 致被很快磨損，而失去其精度。此外還有高的尺寸穩(wěn)定性，保證量棒在使用和存放過 程中保持其形狀和尺寸的穩(wěn)定性。高碳鋼經(jīng)淬火并及時(shí)回火后，可以在很少降低硬度 的同時(shí)使鋼的韌性明顯提高，這樣可使量棒有足夠的韌性，以保證量棒在使用時(shí)不致 因偶然因素而損壞。

3.3.4

材料選擇

根據(jù)檢驗(yàn)量棒的工作條件，尺寸及性能要求選擇碳素工具鋼，其未加入合金元素，價(jià)格便宜，退火后硬度低，可

加工性好，磨削及拋光性好。T8,T8A,T9,T9A,T10A,T11A 等都屬于碳素工具鋼，但T8,T8A,T9,T9A接近共析成分，含碳量較少，淬火后的組織
2

沈陽理工大學(xué)熱處理工藝課程設(shè)計(jì)

中未溶碳化物極少，耐磨性差。而T11,T11A遠(yuǎn)離共析成分，在淬火后組織中的未溶碳 化物較多，降低了鋼的韌性。T10A在淬火加熱時(shí)不易過熱，又存適量的未溶碳化物，耐磨性高，且彌補(bǔ)了T11A韌性不足的缺點(diǎn)。

3.3.5

T10A鋼化學(xué)成分及合金元素作用

T10A 鋼的化學(xué)成分示于表 3.1
表 3.1 T10A 鋼的化學(xué)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]

化學(xué)元素作用： ①C ：保證形成碳化物所需要的碳和保證淬火馬氏體能夠獲得的硬度 ②Si： 能提高鋼的淬透性和抗回火性，對(duì)鋼的綜合機(jī)械性能，還能增高淬火溫度，阻礙碳元素溶于鋼中。③Mn：能增加鋼的強(qiáng)度和硬度，有脫氧及脫硫的功效（形成 MnS），防止熱脆，故 Mn 能改善鋼的鍛造性和韌性，可增進(jìn)剛的硬化深度，降低鋼的下臨界點(diǎn)，增加奧氏 體冷卻時(shí)的過冷度，細(xì)化珠光體組織以改善機(jī)械性能。

3.3.6

T10A 鋼熱處理臨界轉(zhuǎn)變溫度

T10A 鋼熱處理的臨界轉(zhuǎn)變溫度見表 3.2[1]
表 3.2 T10A 鋼臨界轉(zhuǎn)變溫度/℃ 鋼號(hào) T10A Ac1 730 Ac3 800 Ar1 700

3.4

T10A 鋼量棒加工制造工藝流程 T10A 鋼量棒加工制造工藝流程如下：

下料→鍛造→調(diào)質(zhì)處理→機(jī)加工→不完全淬火→清洗→冷處理→低溫回火→時(shí)效→ 檢驗(yàn)→包裝

4

T10A 鋼的熱處理工藝

3

沈陽理工大學(xué)熱處理工藝課程設(shè)計(jì)

4.1 T10A 鋼的調(diào)質(zhì)處理工藝
4.1.1 調(diào)質(zhì)處理（淬火+高溫回火）目的

進(jìn)行預(yù)備熱處理，獲得粗大回火索氏體，降低淬火前機(jī)加工的表面粗糙度，使淬 火后具有高而且均勻的硬度。如果采用正火加球化退火，則加熱周期長,生產(chǎn)效率低。所以選擇調(diào)質(zhì)處理作為 T10A 鋼的預(yù)備熱處理，處理后可以獲得回火索氏體，減少淬 火變形，提高機(jī)械加工的光潔度。4.1.2 淬火工藝（1）淬火目的 淬火是為了獲得馬氏體（2)淬火溫度 加熱溫度：780±10℃。因?yàn)?T10A 是過共析鋼，鋼中含有碳化物形成元素。為使碳化物溶入奧氏體中，使 奧氏體合金化程度增高，提高淬火回火后的機(jī)械性能，因此調(diào)質(zhì)處理加熱溫度在 730℃（即 Ac1 溫度）加 30-50℃。所以最終選擇的加熱溫度為 780±10℃.（3）淬火設(shè)備 選用RDM系列埋入式鹽浴爐，鹽浴爐參數(shù)見表 4.1。
表 4.1 RDM-70-8 埋入式鹽浴爐 型號(hào) 額定功率 電源 相數(shù) RDM-70-8 70(KW)3 電壓 380(V)850℃
[7]

額定溫度

工作空間尺寸(mm ×mm)450×350×700

說明：爐溫均勻，介質(zhì)流動(dòng)性好，加熱速度，溫度均勻，工件變形小，加熱質(zhì)量好，利于提高產(chǎn)品質(zhì)量，爐膛容積有效利

用率高，產(chǎn)量大，耗電量少，可節(jié)省電能與筑爐 材料，電極壽命長，減小停爐時(shí)間。適用于中，小型工件成批量生產(chǎn)。

（4）加熱方法 采用到溫加熱的方法，是指當(dāng)爐溫加熱到指定的溫度時(shí)，再將工件裝進(jìn)熱處理爐進(jìn)行 加熱。原因是加熱速度快，節(jié)約時(shí)間，便于批量生產(chǎn)。
4

沈陽理工大學(xué)熱處理工藝課程設(shè)計(jì)

(5)加熱介質(zhì) 加熱介質(zhì)為 44%NaCl+56%KCl
表 4.2 加熱介質(zhì)與使用溫度的關(guān)系 鹽浴成分（%，按重量計(jì)算）28NaCl+72CaCl2 34NaCl+33CaCl2+33BaCl2 50NaCl+50BaCl2 22NaCl+78BaCl2 44NaCl+56KCl 34KCl+66BaCl2 熔點(diǎn)（℃）500 570 600 640 663 657 使用溫度范圍（℃）540～870 600～870 650～900 675～900 700～870 700～950

(6)保溫時(shí)間 保溫時(shí)間：12min 選定的依據(jù)： 加熱時(shí)間可按下列公式進(jìn)行計(jì)算： t=a×K×D，式中 t 為加熱時(shí)間（min），K 為反映裝爐時(shí)的修正系數(shù)，可根據(jù)表 4.4 可得 K 取 1.4，a 為加熱系數(shù) min/mm,加熱 系數(shù) a 可根據(jù)鋼種與加熱介質(zhì)、加熱溫度，參數(shù)按照表 4.3 選取，D 為工件有效厚度（mm）.可得 t=a×K×D=1.4×20×24=672s
表 4.3 工件加熱系數(shù) a 鋼號(hào) 碳鋼 合金鋼 高合金鋼 高速鋼 退火、正火（箱式爐）箱式爐 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 預(yù)熱 1min/mm 加熱 45s/mm 2～2.5min/mm 淬火 鹽爐 20～30s/mm 30～45s/mm 預(yù)熱 30s/mm 加熱 16s/mm 預(yù)熱 15～30s/mm 加熱 8～12s/mm

(7)冷卻方式 由 T10A 的淬透性曲線可知，要達(dá)到所要求的硬度，可選擇水淬，且由于 T10A 的淬透 性低，為獲得馬氏體組織，應(yīng)選擇強(qiáng)烈的淬火介質(zhì).所以選擇水作為 T10A 的淬火介質(zhì)。（8）冷卻介質(zhì) 冷卻介質(zhì)：水
5

第四篇：化工原理課程設(shè)計(jì)前言

一．前言 1.精餾與塔設(shè)備簡介 蒸餾是分離液體混合物的一種方法，是傳質(zhì)過程中最重要的單元操作之一，蒸餾的理論依據(jù)是利用溶液中各組分蒸汽壓的差異，即各組分在相同的壓力、溫度下，其探發(fā)性能不同（或沸點(diǎn)不同）來實(shí)現(xiàn)分離目的。例如，設(shè)計(jì)所選取的苯-甲苯體系，加熱苯（沸點(diǎn)80.2℃）和甲苯（沸點(diǎn)110.4℃）的混合物時(shí),由于苯的沸點(diǎn)較甲苯為低,即苯揮發(fā)度較甲苯高,故苯較甲苯易從液相中汽化出來。若將汽化的蒸汽全部冷凝，即可得到苯組成高于原料的產(chǎn)品，依此進(jìn)行多次汽化及冷凝過程，即可將苯和甲苯分離。這多次進(jìn)行部分汽化成部分冷凝以后，最終可以在汽相中得到較純的易揮發(fā)組分，而在液相中得到較純的難揮發(fā)組分，這就是精餾。在工業(yè)中，廣泛應(yīng)用精餾方法分離液體混合物，從石油工業(yè)、酒精工業(yè)直至焦油分離，基本有機(jī)合成，空氣分離等等，特別是大規(guī)模的生產(chǎn)中精餾的應(yīng)用更為廣泛。蒸餾按操作可分為簡單蒸餾、平衡蒸餾、精餾、特殊精餾等多種方式。按原料中所含組分?jǐn)?shù)目可分為雙組分蒸餾及多組分蒸餾。按操作壓力則可分為常壓蒸餾、加壓蒸餾、減壓（真空）蒸餾。此外，按操作是否連續(xù)蒸餾和間歇蒸餾。工業(yè)中的蒸餾多為多組分精餾，本設(shè)計(jì)著重討論常壓下的雙組分精餾，即苯-甲苯體系。在化學(xué)工業(yè)和石油工業(yè)中廣泛應(yīng)用的諸如吸收，解吸，精餾，萃取等單元操作中，氣液傳質(zhì)設(shè)備必不可少。塔設(shè)備就是使氣液成兩相通過緊密接觸達(dá)到相際傳質(zhì)和傳熱目的的氣液傳質(zhì)設(shè)備之一。塔設(shè)備一般分為階躍接觸式和連續(xù)接觸式兩大類。前者的代表是板式塔，后者的代表則為填料塔。篩板塔在十九世紀(jì)初已應(yīng)用與工業(yè)裝置上，但由于對(duì)篩板的流體力學(xué)研究很少，被認(rèn)為操作不易掌握，沒有被廣泛采用。五十年代來，由于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)篩板塔作了較充分的研究并且經(jīng)過了大量的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，形成了較完善的設(shè)計(jì)方法。篩板塔和泡罩塔相比較具有下列特點(diǎn)：生產(chǎn)能力大于10.5%，板效率提高產(chǎn)量15%左右；而壓降可降低30%左右；另外篩板塔結(jié)構(gòu)簡單，消耗金屬少，塔板的造價(jià)可減少40%左右；安裝容易，也便于清理檢修。本設(shè)計(jì)討論的就是篩板塔。2.體系介紹 苯，沸點(diǎn)為80.2℃；氯苯，沸點(diǎn)為110.4℃，是非常重要的化工原料，都為無色、無毒，有一定致癌性的最常見的有機(jī)溶劑，因其良好的理化性能，而被廣泛地應(yīng)用于化工、日化、醫(yī)藥等行業(yè)。苯-甲苯體系為完全互溶雙液理想系統(tǒng)。氯苯（A）～苯（B）二組分體系在 下的氣～液平衡數(shù)據(jù) 3.篩板塔的特點(diǎn) 篩板塔板簡稱篩板，結(jié)構(gòu)持點(diǎn)為塔板上開有許多均勻的小孔。根據(jù)孔徑的大小，分為小 孔徑篩板(孔徑為3—8mm)和大孔徑篩板(孔徑為10—25mm)兩類。工業(yè)應(yīng)用小以小孔徑 篩板為主，大孔徑篩板多用于某些特殊場合(如分離粘度大、易結(jié)焦的物系)。篩板的優(yōu)點(diǎn)足結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低；板上液面落差小，氣體壓降低，生產(chǎn)能力較大；氣體分散均勻，傳質(zhì)效率較高。其缺點(diǎn)是篩孔易堵塞，不宜處理易結(jié)焦、粘度大的物料。應(yīng)予指出，盡管篩板傳質(zhì)效率高，但若設(shè)計(jì)和操作不當(dāng)，易產(chǎn)生漏液，使得操作彈性減 小，傳質(zhì)效率下降．故過去工業(yè)上應(yīng)用較為謹(jǐn)慎。近年來，由于設(shè)計(jì)和控制水平的不斷提高，可使篩板的操作非常精確，彌補(bǔ)了上述不足，故應(yīng)用日趨廣泛。在確保精確設(shè)計(jì)和采用先進(jìn)控制手段的前提下，設(shè)計(jì)中可大膽選用。

第五篇：機(jī)械制造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)

目 錄

設(shè)計(jì)任務(wù)書???????????????????(1)

一、零件的分析???????????????(2)1.1 零件的作用 1.2 零件的工藝分析

二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)??????????????(4)2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 2.2 重點(diǎn)工序的說明 2.3 制訂工藝路線 2.4 機(jī)械加工余量的確定 2.5 確定切削用量及基本工時(shí)

三、夾具設(shè)計(jì)????????????????(14)3.1 問題的提出 3.2 夾具設(shè)計(jì)

四、參考文獻(xiàn)????????????????(17)

五 心得體會(huì)?????????????????（18）

機(jī)械制造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

設(shè)計(jì)題目： “CA6140車床撥叉零件”機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具

生產(chǎn)綱領(lǐng):年產(chǎn)量為5000件

設(shè)計(jì)內(nèi)容：1.零件圖一張

2.毛坯圖一張

3.機(jī)械加工工藝過程 工序卡片一張

4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 每人一套

5．夾具零件圖一張

6.課程設(shè)計(jì)說明書一份

23456

采用高速三面刃銑刀，dw=175mm,齒數(shù)Z=16。

ns=1000?v1000?0.35==0.637r/s(38.2r/min)3.14?175π?dw按機(jī)床選取nw=31.5r/min=0.522r/s（表4—17）

π?dw?ns 故實(shí)際切削速度ν==0.29m/s

1000切削工時(shí)

l=75mm，l1=175mm，l2=3mm tm= 2）粗銑右端面

粗銑右端面的進(jìn)給量、切削速度和背吃刀量與粗銑左端面的切削用量相同。

切削工時(shí)

l=45mm，l1=175mm，l2=3mm tm= 3）精銑左端面

αfl?l1?l275?175?3= =121.2s=2.02min

nw?αf?Z0.522?0.25?16l?l1?l245?175?3= =106.8s=1.78min

nw?αf?Z0.522?0.25?16=0.10mm/Z(表3-28)ν=0.30m/s（18m/min）(表3-30)采用高速三面刃銑刀，dw=175mm,齒數(shù)Z=16。

ns=1000?v1000?0.30==0.546r/s(32.76r/min)3.14?175π?dw按機(jī)床選取nw=31.5r/min=0.522r/s（表4—17）

π?dw?ns 故實(shí)際切削速度ν==0.29m/s

1000切削工時(shí)

l=75mm，l1=175mm，l2=3mm

tm=

l?l1?l275?175?3= =302.92s=5.05min

nw?αf?Z0.522?0.10?16工序Ⅱ：鉆、擴(kuò)花鍵底孔 1）鉆孔? 20㎜

f=0.75mm/r·Klf=0.75×0.95=0.71㎜/s(表3—38)ν=0.35m/s（21m/min）（表3—42）s=1000?vπ?d=1000?0.35=5.57r/s(334r/min)w3.14?20按機(jī)床選取 nw=338r/min=5.63r/s 故實(shí)際切削速度 ν=π?dw?ns1000=0.35m/s 切削工時(shí) l=80mm，l1= 10mm，l2=2mm tm=l?l1?l280?10?2n= w?f5.63?0.71=23s（0.4min）2）擴(kuò)孔? 22㎜ f=1.07(表3—54)ν=0.175m/s（10.5m/min）1000?v1000?0.s=π?d=175w3.14?22=2.53r/s(151.8r/min)按機(jī)床選取 nw=136r/min=2.27r/s 故實(shí)際切削速度 ν=π?dw?ns1000=0.16m/s 切削工時(shí) l=80mm，l1= 3mm，l2=1.5mm t1?l2m=l?ln= 80?3?1.5=35s w?f2.27?1.07（0.6min）

n

n

工序Ⅲ：倒角1.07×15?

f=0.05㎜/r(表3—17)ν=0.516m/s（參照表3—21）ns=1000?vπ?d=1000?0.516=6.3r/s(378r/min)w3.14?26 按機(jī)床選取 nw=380r/min=6.33r/s 切削工時(shí) l=2.0mm，l1= 2.5mm，tm=l?l1n= 2.0?2.5=14s（w?f6.33?0.050.23min）

工序Ⅳ：拉花鍵孔

單面齒升 0.05㎜（表3—86）v=0.06m/s（3.6m/min）（表3—88）

切削工時(shí)（表7—21）th?l???Km=1000?v?S

z?Z式中：

h——單面余量1.5㎜（由? 22㎜—? 25㎜）； l——拉削表面長度80㎜；

?——考慮標(biāo)準(zhǔn)部分的長度系數(shù)，取1.20； K——考慮機(jī)床返回行程的系數(shù)，取1.40； V——切削速度3.6m/min； Sz——拉刀同時(shí)工作齒數(shù) Z=L/t。t——拉刀齒距，t=(1.25—1.5)L=1.3580=12㎜

? Z=L/t=80/12?6齒

? t1.5?80?1.20?1.40m=1000?3.6?0.06?6=0.15min(9s)工序Ⅴ：銑上、下表面 1）粗銑上表面的臺(tái)階面

αf=0.15mm/Z(表3-28)

ν=0.30m/s（18m/min）(表3-30)采用高速三面刃銑刀，dw=175mm,齒數(shù)Z=16。

n?v1000?0.30s=1000π?d=w3.14?175=0.546r/s(33r/min)按機(jī)床選取nw=30r/min=0.5r/s（表4—17）

故實(shí)際切削速度ν=π?dw?ns1000=0.27m/s 切削工時(shí)

l=80mm，l1=175mm，l2=3mm tl?l1?l2m=

n= 80?175?3w?αf?Z0.5?0.15?16=215s=3.58min 2）精銑臺(tái)階面 αf=0.07mm/Z(表3-28)ν=0.25m/s（18m/min）(表3-30)采用高速三面刃銑刀，dw=175mm,齒數(shù)Z=16。n1000?v1000?0.25s=

π?d=w3.14?175=0.455r/s(33r/min)按機(jī)床選取nw=30r/min=0.5r/s（表4—17）

故實(shí)際切削速度ν=π?dw?ns1000=0.27m/s 切削工時(shí)

l=80mm，l1=175mm，l2=3mm tl?l1?l280?175?m=

n= 3w?αf?Z0.5?0.07?16=467s=7.7min）粗銑下表面保證尺寸75㎜

本工步的切削用量與工步1）的切削用量相同

112

三 夾具設(shè)計(jì)

3.1 問題的提出

為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具 經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)銑30x80面的銑床夾具。

3.2 夾具設(shè)計(jì)

1．定位基準(zhǔn)的選擇

由零件圖可知，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為花鍵孔中心線和工件的右加工表面（A）為定位基準(zhǔn)。因此選用工件以加工右端面（A）和花鍵心軸的中心線為主定位基準(zhǔn)。1．切削力和夾緊力計(jì)算

(1)刀具： 高速鋼端銑刀 φ30mm z=6 機(jī)床： x51W型立式銑床

由[3] 所列公式 得 F?CFapXFqVyufzzaeFzwFd0n

查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù)kv?1.0

CF?30 qF?0.83 XF?1.0

yF?0.65 uF?0.83 aP?8 z=24 wF?0

代入上式，可得 F=889.4N

因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。

安全系數(shù) K=K1K2K3K4 其中：K1為基本安全系數(shù)1.5 K2為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 K3為刀具鈍化系數(shù)1.1 K4 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 F??KF?1775.7N

2.定位誤差分析

由于30x80面尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，故軸向尺寸無基準(zhǔn)不重合度誤差。徑向尺寸無極限偏差、形狀和位置公差，故徑向尺寸無基準(zhǔn)不重合度誤差。即不必考慮定位誤差，只需保證夾具的花鍵心軸的制造精度和安裝精度。3．夾具設(shè)計(jì)及操作說明

如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)率.為此,在螺母夾緊時(shí)采用開口墊圈,以便裝卸,夾具體底面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有正確的安裝位置,以利于銑削加工。結(jié)果，本夾具總體的感覺還比較緊湊。

夾具上裝有對(duì)刀塊裝置，可使夾具在一批零件的加工之前很好的對(duì)刀（與塞尺配合使用）；同時(shí)，夾具體底面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有一正確的安裝位置，以有利于銑削加工。銑床夾具的裝配圖及夾具體零件圖分別見附圖中。

四、參考文獻(xiàn)

1.切削用量簡明手冊(cè),艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)軟件版V1.0，機(jī)械工業(yè)出版社，2004 4.互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)，劉品 劉麗華主編，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社出版，2001年1月

5.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年

6.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上海科學(xué)技術(shù)出版社出版，1990年

7.機(jī)械工程手冊(cè) 第8、9卷，機(jī)械工程手冊(cè)、電機(jī)工程手冊(cè)編委會(huì)，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1982年

8.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981年10月 9.機(jī)械工藝裝備設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)，李慶壽主編，寧夏人民出版社出版，1991年 10.機(jī)械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年

11.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1998年 12.機(jī)械制造工藝學(xué)習(xí)題集，陳榕王樹兜主編，福建科學(xué)技術(shù)出版社出版，1985年

13.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，趙家齊主編，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社出版，2002年

14.金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 第二版，浦林祥主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1995年12月

15.機(jī)械零件手冊(cè)，天津大學(xué)機(jī)械零件教研室編，人民教育出版社出版，1975年9月

五 心得體會(huì)

為期三周的工藝、夾具課程設(shè)計(jì)結(jié)束，回顧整個(gè)過程，我覺得受益匪淺。課程設(shè)計(jì)作為《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)際更加接近，加深了理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識(shí)。

本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)過了兩個(gè)階段。第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，第二階段是專用夾具設(shè)計(jì)。第一階段中本人認(rèn)真復(fù)習(xí)了有關(guān)書本知識(shí)學(xué)會(huì)了如何分析零件的工藝性，學(xué)會(huì)如何查有關(guān)手冊(cè)，選擇加工余量、確定毛坯類型、形狀、大小等，繪制出了毛坯圖。為了可以更深刻清楚的完成本次課程設(shè)計(jì)向老師請(qǐng)教了很多關(guān)于夾具方面的知識(shí)，而且自己也參閱了很多夾具設(shè)計(jì)的資料。又根據(jù)毛坯圖和零件圖構(gòu)想出兩種工藝方案，比較確定其中較為合理的工藝方案來編制工藝。其中運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、時(shí)間定額等方面的知識(shí)。還結(jié)合了我們生產(chǎn)實(shí)習(xí)中所看到的實(shí)際情況選定設(shè)備，填寫了工藝文件。夾具設(shè)計(jì)階段，運(yùn)用工件定位、夾緊及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面知識(shí)。

通過這次設(shè)計(jì)，我基本掌握了一個(gè)中等復(fù)雜零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具的設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會(huì)查閱手冊(cè)，選擇使用工藝設(shè)備等。

總的來說，這次設(shè)計(jì)，使我在基本理論的綜合運(yùn)用以及正確解決實(shí)際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我獨(dú)力思考問題、解決問題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。

由于自己能力有限，設(shè)計(jì)中還有很多不足之處，懇請(qǐng)老師、同學(xué)批評(píng)指正。