机械模具厂实习报告.docx

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机械模具厂实习报告

毕业实习（调研）报告

专业班级机制2班

姓名　

学号

机电工程学院

毕业设计题目

安装支架冲压工艺与模具设计

指导教师

实习单位（1-2个）

1.潍柴动力股份有限公司

2.福田雷沃国际重工

实习（调研）目的及实习内容、实习期间应掌握的关键技术

（由指导教师根据设计题目要求填写）

1．实习目的

（1）了解机构制造基础方面的实际知识，为学习机械制造基础课程和其他后续课程奠定必要的基础。

培养操作设备和使用工具的能力，为今后从事机械制造和设计方面的工作建立一定的实践基础。

（3）进行一次工程技术人员必备的思想作风训练。

2．实习要求

（1）建立机械制造过程的基础概念（毛坯制造—零件加工—机器装配和调试）。

（2）了解毛坯制造和零件切削加工的主要方法。

（3）了解冷、热加工的有关设备、附件、刀具、工具的结构、性能、用途及其使用方法。

（4）通过车工实习应具有一定的操作机器设备的能力；通过钳工和铸工实习应具有一定的手工操作的能力；通过铣、锻、焊等工种实习的操作体会，加强动手能力的培养和加深工艺知识的理解。

（5）熟悉有关设备、工具的安全操作技术，做到安全实习。

（6）通过实习要求在劳动观点、组织纪律性、理论联系实际和严谨的科学作风等方面得到一定的培养和锻炼。

3.应掌握的关键技术

（1）曲轴加工工艺

（2）模具UG／CAD建模

（3）模具UG／CAM数控加工编程

实习（调研）报告

（含实习场所介绍、结合设计内容所作具体工作、针对课题的调查及相关分析）

实习报告

经学校精心组织安排，在带队老师的指导下，我们2008级机械设计制造及其自动化专业全体同学到潍柴动力股份有限公司进行了为期两周的毕业实习。

通过这两周的实习，不仅使我们对课本上的专业知识有了更深入的了解，也使我们学到了许多课外实践知识。

以下是所了解的关于潍柴及学习到的专业实践知识。

一、潍柴动力股份有限公司

1.潍柴简介

潍柴动力股份有限公司是中国主要柴油机生产厂商之一，专业生产高速大功率柴油机。

公司产品包括WD615和WD618系列柴油机，主要为重型汽车、工程机械、船舶、大型客车和发电机组等最终产品配套。

符合欧I标准的WD615柴油机的收入占大部份销售额。

二零零二年公司的产品按销量计算，约53.2%配套于重型汽车，约43.5%配套于工程机械，其余3.3%则用于供应船舶、大型客车等产品配套上。

潍柴动力是在国内享有领导地位的柴油机生产商，在高速大功率柴油机的开发、生产和销售方面具有丰富的经验和先进的技术。

公司的产品主要用于重型汽车及工程机械上。

公司的主要产品型号共2种，分别为WD615及WD618，WD615及WD618柴油机功率都在132kW以上。

WD615及WD618的主要用途共分5种：

1.重型汽车；2.工程机械；3.船舶；4.大型客车；5.发电机组。

2.在潍柴615车间的见闻

潍柴615车间作为其主打产品WD615的专业生产车间，其现代化的生产装配线，在国内同行业中也并不多见。

我们有幸安排到此参观实习，了解了许多极具参考价值的专业知识……

2.1WD615曲轴机械加工工艺浅析

2.1.1曲轴简介

曲轴是活塞式发动机的主要零部件之一，加工工艺复杂、要求高。

曲轴是活塞式发动机的主要零部件之一，用来将活塞的往复运动转变为旋转运动。

根据发动机气缸的数目，曲轴一般分单缸、双缸、三缸、四缸和六缸曲轴。

如六缸发动机曲轴615，有7个主颈和6个连颈，连颈分别位于三个互成120°角的平面内。

曲轴的加工工艺复杂，特别是轴颈有很高的尺寸和形位公差要求，一般按6级精度制造，粗糙度不高于Ra0.8μm。

轴颈表面需要热处理以提高其耐磨性，常用的热处理形式为氮化和高频淬火。

本曲轴的材料为QT850-3。

近年来，球墨铸铁和稀土球墨铸铁得到了广泛的运用，其特点为：

可铸性好，有较高的强度和较小的缺口敏感性，有较好的减振性及耐磨性。

结合WD615柴油发动机，主要对615曲轴的机械加工工艺进行分析。

2.1.2615曲轴工艺分析

（1）615曲轴特点及工艺措施

615曲轴是带有曲拐的轴，它仍具有轴的一般加工规律，如铣两端面、钻中心孔、车、磨及抛光等，但也有它的特点，包括形状复杂、刚度差及技术要求高，应采取相应的工艺措施，分析如下：

1）刚度差615曲轴的长径比较大（L/d=11），又具有6个连颈，因此刚度较差。

为防止变形，在加工过程中应当采取下列措施：

选用有较高刚度的机床、刀具及夹具等，并用中心架来增强刚性，从而减少变形和振动；采用具有两边传动或中间传动的刚度高的机床来进行加工，可以减少扭转变形、弯曲变形和振动；在加工中尽量使切削力的作用互相抵消；合理安排工位顺序以减少加工变形；增设校直工序。

2）形状复杂连颈和主颈不在同一根轴线上，在连颈加工中易产生不平衡的现象，应配备能迅速找正连颈的偏心夹具，且应加平衡块。

3）技术要求高615曲轴的技术要求是很高的，其机械加工工艺过程随生产纲领的不同和曲轴的复杂程度而有很大的区别，但一般均包括以下几个主要阶段：

定位基准的加工；粗、精车和粗磨各主颈及其它外圆；车连颈；钻油孔；精磨各主颈及其他外圆；精磨连颈；大、小头及键槽加工；轴颈表面处理；动平衡；超精加工各轴颈。

（2）定位基准选择

1）粗基准的选择为了保证中心孔钻在主颈毛坯外圆面的轴线位置上，选用主颈的外圆面为粗基准。

同时为了保证所加工的基准面的轴向尺寸，选用第四主颈两侧扇板面为轴向粗基准。

2）辅助粗基准的选择在扇板上铣出两个工艺平面即是加工连颈时所用的辅助粗基准。

3）精基准的选择加工主颈及与其同轴心的轴颈外表面时，以中心孔为精基准。

加工连颈时，用加工的法兰和小头的外圆及连颈1外圆作为精基准基面，这样便于保证技术要求。

此外，轴向定位基准采用第四主颈的两个台阶面，与设计基准一致。

（3）615曲轴工艺过程

当公司年产WD615曲轴20000支，材料为QT850-3，毛坯为铸件。

工艺过程编制如下：

工序号

工序名称

设备名称型号

夹具、刀检具及辅具

005

铣端面

双面铣床

010

划线

可调V型架

015

打中心孔

中心孔钻床

可调中心架

020

粗车法兰外圆

C630

025

粗车主四

C630

030

粗磨主四

MQ8260

P900x38x305A46#P5V

035

车主颈及大小头

S1-206

卡瓦、成型车刀

040

粗磨主颈及小头

MQ8260

砂轮

045

精车大头

CA6140

050

车小头平端面

C3180

锥柄钻花

055

钻大头孔

C3180

锥柄麻花钻φ46

060

铣定位面

065

车1、6连颈

S1-217

卡瓦、成型车刀

070

车2、5连颈

S1-217

卡瓦、成型车刀

075

车3、4连颈

S1-217

卡瓦、成型车刀

080

粗磨连颈

MQ8260

三等分夹具、砂轮

085

半精磨小头

MQ8260

090

钻直油孔

Z35A

钻直油孔钻模

095

钻斜油孔

油孔钻床

钻斜油孔钻模

100

精磨主颈

MQ8260

砂轮、修整器、中心架、

千分尺、卡板

105

精磨法兰

MQ8260

砂轮、修整器、中心架、

千分尺、卡板

110

精磨连颈

MQ8260

砂轮、修整器、中心架、

三等分夹具、中心高检具

115

探伤及退磁

JDC-900

120

氮化前抛光

砂纸150#

125

检验

130

校直

Y41-63

V型块

135

氮化

140

修中心孔、倒角

CA6140

145

精磨小头

MQ8260

表架、主一长度检具

150

精车轴承孔

CA6140

内径量缸表、校对规

155

钻法兰孔

Z35A

钻模、钻花、丝攻

160

铣键槽

X62W

铣键槽夹具

165

去毛刺

电动工具

170

油孔口抛光

橡胶锥及砂纸180#

175

动平衡及去重

动平衡机、Z35A

钻花

180

氮化后抛光

砂纸180#

185

检验

190

清洗、上蜡、

包装

清洗机

柴油、清洗液、蜡

（4）工序分析

完善的工艺技术条件是为了满足产品的技术要求，故工艺技术条件应切实可行，便于操作。

分析如下：

1）铣端面工序有两个作用：

保证曲轴的总长；保证中心孔的质量。

若端面不平，则中心钻上两个切削刃的受力不均，钻头引偏而折断。

这也是“先面后孔”原则的具体应用。

2）中心孔的重要性：

中心孔除影响曲轴的质量分布外，它的重要性还在于它是曲轴加工的重要精基准，直接影响曲轴的加工精度，因此中心孔必须满足其质量要求。

3）打中心孔是采用找出曲轴的几何中心来代替质量中心，是以毛坯的外表作为基准。

毛坯外表光洁圆整，则打出的中心孔位置误差就小。

4）按照S1-206车床的工装结构，必须先粗车和粗磨主颈四。

主颈四是加工长度尺寸的一个基准，其两侧扇板的厚度应分均匀，否则极易使整根曲轴的轴向尺寸发生偏移，即单边，致使曲轴各扇板厚度不一而致废。

5）因曲轴刚度差，故车主轴颈的工序，采用前后刀架同时横向进给的S1-206一次加工成型的机床，必须注意刀排分布应合理，车刀应常换常磨，进刀量应适中。

6）车小头孔、平端面工序不容忽视。

因为小头是与起动爪相连的部位，在用人力起动发动机时,小头传递大力矩,所以首先要保证小头的有效深度，其次小头孔倒角应圆整光滑,角度正确,以保证精磨小头时外圆跳动合格,否则就应重新精修小头孔倒角。

7）钻大头孔工序。

孔太深会影响第七主轴颈及法兰的强度,太浅会影响内装黄油的空间和装轴承的轴向位置。

8）铣定位面。

为了使车连颈时角度分布均匀，按照铸造毛坯六缸曲轴的角度均布原理去掉铸造余量,故必须铣好定位面。

不论定位面向那边有所偏移,都会严重改变铸件曲轴工序余量的均匀分布,严重偏移的致使连颈加工不足而致废。

9）车连颈时按照S1-217的结构分成车连颈1、6,车连颈2、5,车连颈3、4三道工序。

S1-217是成型车床，刀排分布合理、车刀的成型正确、进刀量适中、定位面紧靠都直接影响到产品能否达到工艺技术要求。

故中心距、长度、宽度尺寸和圆弧、外圆尺寸等的调整必须在车床进入稳定加工状态后才可进行，避免工艺系统热变形影响太大。

10）粗磨连颈是一道重要工序。

粗磨连颈要进行曲轴120°的三等分,保证中心高尺寸。

磨床首尾两端偏心夹具的移动会引起主连轴颈中心高的变化，应仔细调整至合适之处反锁固定。

此外若中心架调整不恰当会引起曲轴变形而致中心高超差，而砂轮进刀太快则会引起角度偏移,甚至曲轴断裂。

11）每根曲轴必须经磁力探伤并且执行严格的磁力探伤标准,它是曲轴加工过程中唯一可较直观地检查曲轴浅表层质量的工序；注意探伤后曲轴必须退磁。

12）钻斜油孔使用的是专用钻床。

此工序主要保证钻斜油孔的角度和它的进出口位置。

斜油道的作用是在轴颈与轴瓦相对运动时提供润滑油，如果油孔口偏移,那么进入轴瓦油道的润滑油减少，造成发动机整体燃油经济性下降,甚至有可能造成早期磨损，轴瓦抱死等严重事故。

所以,在加工时首先要保证直油道与斜油道交接口足够大,其次要保证直油道在轴颈方向不偏移，因此对斜油孔钻模应常予检查。

钻头进入到与直油孔口交接处应减慢进刀速度,避免钻头折断。

13）精磨主轴颈时应把两顶尖孔倒角处抹干净,去掉砂粒、油泥,确保加工基准—中心孔的精度，必要时修研。

精磨开始前，要提前启动机床，使砂轮运转一定时间后,利用修整器把砂轮的厚度和圆弧修整。

修好圆弧后应用圆弧规检查,看圆弧是否和两侧面相切，如不相切,要检查表面修整器是否有偏心或其它问题,问题找出并解决后再重新修圆弧至合格。

砂轮的圆周表面要修细致,否则不能保证磨削后轴颈的粗糙度而形成螺旋纹印。

因为曲轴较长，必须用中心架作为一个辅助支撑，进入精磨后，先磨一个轴颈至合适尺寸（留至比成型尺寸大0.1～0.2mm），使支中心架有一个合适的基准面。

14）小头精磨一般单独安排一道工序。

此工序主要是小头跳动和小头长度尺寸易超差。

加工前应先用百分表检查主颈一跳动，若超差，则应重新修正小头中心孔倒角，直到跳动合格。

15）钻法兰孔采用多工步的加工方法。

各丝孔相互之间的位置度由钻模和钻套保证，销孔的位置度由可调定位销保证。

此工序易出现的质量问题是法兰各孔漏攻丝和攻丝深度不够。

16）在万能铣床上铣键槽是用V型夹具支撑，连颈1的外径靠在可调定位销上定位。

键槽的对称度是从两个方面要求，一是对连1轴颈中心线的对称度，二是对主轴颈的对称度。

对称度是通过调动V型夹具和定位销来保证的。

17）油孔口抛光工序相当重要，因为如果油孔口有毛刺，则会刮伤轴瓦，造成早期拉毛现象；如果油孔口有尖角，则曲轴运转时应力集中形成裂纹影响其使用寿命；特别是如果主油道口与斜油道口交接处过渡不圆整，粗糙度低，更容易形成应力集中。

18）随着技术的发展，曲轴动不平衡的要求越来越严格，动不平衡量越小，曲轴工作时运转越平稳，噪音越小，磨损越少，寿命越长。

二、福田雷沃国际重工

1公司简介

福田雷沃国际重工股份有限公司（简称福田雷沃重工）是一家以大型产业装备为主导业务，以工程机械、农业装备、车辆三大业务为主体的大型现代化行业龙头企业。

2005年，福田雷沃重工先后荣获“中国机械工业企业核心竞争力100强”、“中国信息化企业500强”、“全国名优产品售后服务先进单位”、 “山东省工业企业100强”、“中国机械工业销售收入百强企业”、“中国工业行业排头兵企业”等荣誉称号。

2006年，福田雷沃欧豹大中拖荣获“中国名牌”。

在国内市场，福田雷沃谷神联合收割机市场占有率超过50%，销量已连续六年居同行业首位，遥遥领先于竞争对手；福田雷沃欧豹大中型拖拉机和福田五星三轮摩托车业务高速成长，成为行业排头兵；福田好帮手小型拖拉机和福田五星三轮汽车业务进入行业三甲；福田雷沃欧力装载机自2005年成功上市，市场覆盖度不断扩大，销量逆市走高，当年便一举进入行业前十名；福田雷沃欧力挖掘机、旋挖钻机，福田京鸽电动车等新业务迅速崛起，市场影响力与日俱增。

 在实现全国销售的基础上，福田雷沃重工坚持实施全球化战略，大力拓展海外业务，取得了突飞猛进的成绩，实现了由自然销售向主动营销，由国内制造向海外制造，由小订单、小批量向大订单、大批量方向的重大转变，在全球化道路上迈出坚实的一步。

目前，产品出口到世界五大洲80多个国家和地区，受到广大海外用户的好评。

 汽车覆盖件模具加工是一项较为复杂的机械加工。

为确保模具加工出合格零件，必须对零件及加工过程进行计算机辅助设计和辅助分析。

2汽车覆盖件UG应用

2.1零件要求

如图1，图2所示为零件左、右侧板的UG模型，。

要求用模具加工出来的零件应当与左侧板左下部分和右侧板右下部分相吻合，保证间隙最大不超过0.5mm。

模具大小有1000mm×600mm。

所以，既要参考模具图，又要参考左侧板和右侧板的UG模型进行建模。

2.2零件分析

汽车覆盖件模具加工是一项较为复杂的机械加工。

为确保模具加工出合格零件，必须对零件及加工过程进行计算机辅助设计和辅助分析。

首先，应根据设计要求建立出零件模型；然后，根据零件模型的特点，建立扳金件的模具模型；第三要扳金零件的成型过程进行分析；第四是成套模具的加工分析；第五是模具零件的数控加工。

经过初步分析，加工过程至少需要拉延、切边冲孔、整形翻边等三套主要模具，根据模具特点认为采用UG/CAD和UG/CAM作为设计工具，台中精机的V140加工中心（加工范围X1400mm、Y700mm、Z700mm，刀库容量30把，BT50刀柄，控制系统FANUC）作为主要加工机床。

2.3覆盖件模具数控加工特点

   一个汽车覆盖件一般需要经过拉延、切边、冲孔、整形翻边等工序才能完成冲压成型，覆盖件模具也大致分为拉延模、切边冲孔模、整形翻边模。

而每套模具又由不同的部分组成。

模具结构如下：

   拉延模：

凸模（图３）、凹模（图5）、压边圈（图4）、退料芯等。

   切边冲孔模：

凸模（图9）切边模（图8）推进器（图6）等。

   整形翻边模：

凹模（图10）凸模（图11）等。

   因此，不同类型的模具其加工方式是不同的。

同类型的模具也会因为其型面不同而采用不同的加工方式。

   覆盖件模具一般采用的加工方式有粗加工、精加工、轮廓加工、以及清根加工等。

左侧板（图1）

右侧板（图2）

凸模（图3）

压边圈（图4）

凹模（图5）

   推进器（图6） 

切边冲孔模产生的零件模型（图7）

切边模（图8）

凸模（图9）

凹模（图10）

2.4模具UG／CAD建模

  曲面的建模功能。

本套模具的建模主要以生成片体为主。

大凸模（图11）

   UG具有强大的曲线、量采用CURVE和FREEFORMFEATURE功能，如图12所示。

图3－图１１是我们加工本套模具所做的模型。

（图12）

在建模的过程中要注意以下几点：

1）有时需要在面与面之间进行缝合，如果面与面之间的边界相差太大，将导致缝合失败。

若将缝合误差加大，虽能缝合起来，但其面的质量将大大下降，甚至出现异形。

在UG进行MANUFACTURING运算的时候，允许面与面之间存在间隙，但是间隙太大，会导致运算失败，或者刀具路径产生跳跃，当程序很长时，又不容易发现问题。

如果采用这样的程序，会产生刀具和零件碰撞的现象，造成较大的损失。

2）特别对与具有复杂曲面模具的建模来说，应当灵活应用UG提供的各种关于点、线、面的各种功能。

当一种方法遇到困难时，要多试探别的方法。

比如对于片体的修剪，可以利用线进行修剪，也可以利用面进行修剪。

3）建模是加工的基础，只要把模型建好，加工是不存在问题的，只是编制的程序存在合理的问题、效率的问题、程序长短的问题和经验的问题。

建模和程序编制的用时比例应当是6:

4。

 3模具UG／CAM数控加工编程

 3.1坐标系的确定

UG的坐标系包括绝对坐标系、工作坐标系（WCS）和加工坐标系（MCS）。

它非常符合汽车覆盖件模具的制造需要，汽车覆盖件模具的建模采用绝对坐标系，当我们设计工艺的时候，采用工作坐标系，数控加工编程时采用加工坐标系。

。

坐标系一致，有利于模具加工时的定位和找正。

由于UG／CAM刀具轴的默认方向为Z轴，所以当加工同一套模具的凸模和凹模时，其加工坐标系原点一样，只是当建立加工坐标系的时候，只要将WCS旋转，然后根据WCS建立MCS即可。

 3.2刀具选择

   数控铣床所用的刀具主要有：

牛鼻刀，立铣刀，球头刀等。

对于不同的加工方式采用不同的刀具类型和刀具规格。

由于模具粗加工去除的材料是比较多的，加工时间也比较长，所以我们采用可换刀片的牛鼻刀进行加工，刀具直径在Φ20—Φ35之间。

球头刀主要用于型面和清根加工。

型面加工一般用Φ16—Φ25的刀具，清根加工根据R的大小可用Φ6—Φ10的刀具。

 3.3粗加工

   汽车覆盖件模具的材料一般选用铬钼铸铁，毛坯采用实型铸造，加工余量比较大，通常有15-25mm。

在整型翻边模中往往装有镶块，其材料通常采用工具钢，如：

CrWMn。

这些零件很难一次加工成型，必须进行粗加工。

   一般采用层铣的方式进行粗加工，UG提供了很多层铣切削方式如：

CAVITY_MILL,ZLEVEL_FOLLOW_CAVITY,ZLEVEL_ZIGZAG等。

下面以拉延模凹模（图5）的粗加工为例进行说明，如图13所示，采用CAVITY_MILL，其参数和方法如图示。

（图13）

特别强调，由于零件毛坯很大，大小有1000mm×600mm左右，为了减小不必要的走刀路径，选择的BLANK（毛坯）要进行特别的处理，一定要深入现场，确定BLANK（毛坯）的实际形状和尺寸，然后建立BLANK（毛坯）的UG模型，使两者相差不大。

实习效果分析

（实习收获及对所作课题的帮助）

这次参观实习，我们近距离地接触到了平时只出现于书本上、图片中的各种仪器设备。

参观的过程也是一个不断复习、不断将知识联系起来、融会贯通的过程。

一些过去只知表面意义的名词终于在现实中得到了直观的认识。

这样的实习使我受益匪浅。

即将面临毕业，此时此刻最深切的心得就是，无论从何处起步，无论具从事哪种工作，认真和踏实的态度才是最根本的。

尽管实践时间比较短，参观实习的车间有限，在这两周的毕业实践中，我们仍感到受益良多。

对于专业知识，在实践的过程中，发现理论知识毕竟有限，而且还有待于进一步的深化理解，从而为即将踏入的机械行业有所准备。

这次毕业实习也使我们觉得社会实践将会是我们踏入社会后的另一种形式的更深层次上的大学专业教育。

指导教师对实习情况评价：

实习成绩：

指导教师：

2010年月日