机制工艺实习报告Word下载.docx
《机制工艺实习报告Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机制工艺实习报告Word下载.docx（28页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
图2.1.1武汉船用机械有限责任公司
武汉船舶机械厂（国营第461厂）是中国船舶重工集团公司（CSIC）所属大型国有企业，工厂主要经营船用机械，焊接材料，液化石油气槽车，化工容器和改装车，贮罐，液压油缸，冶金机械，水电机械，港口装卸机械，烟草机械，各类桥梁机械，构件，石油钻探设备制造及销售。
该厂设有电镀分厂，锻造分厂，电器分厂，热处理分厂，钎具制造公司，石油化工厂设备公司等十八个产品制造单位。
另外，工厂还设有技术中心，拥有产品设计，工艺研究等机构，与日本川崎公司建有合资工厂。
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。
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。
图2.1.2深孔钻镗床
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。
主要产品：
1、液压锚机，链径：
直径<
38—100>
mm,引进日本IHI公司专利技术生产；
2、船的浆轴；
3、数控镗铣床，龙门镗洗床。
图2.1.3该厂生产装配的船桨叶轮
该厂的特色产品是由数控铣床加工的船用螺旋桨：
螺旋桨制造工艺：
铸造—在地上挖坑，放入模型注入钢水等防腐蚀金属；
车床上加工端面；
镗床上加工孔；
插床加工键槽；
八轴五连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，使所加工的螺旋浆叶片参数达一致，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浆叶片工艺，误差更小，工艺精度达到更高。
该厂的主要业务和产品以船用机器和设备为主，所以实习中看到的最多的是重型零件的加工过程。
该厂的两台大型车床，一台为立式车床，主要用来加工直径大但是高度不大的盘类零件；
一部卧式车床，主要用来加工直径比较大，且长度较长的零件。
两台机床曾加工隔河岩水电工程大型卷扬机部件。
该厂重点设备有捷克SKODA数控铣床。
通过编程，数控铣床可以自动进行对复杂形状的零件的加工，可以很好的保证加工精度，是很多重要零件加工所离不开的。
该机床可加工船用螺旋桨，螺旋桨材料一般为铜合金。
2.2武汉重工铸锻有限公司（471厂）
2.2.1概述
图2.2.1武汉重工铸锻有限责任公司
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。
2.2.2主要产品和加工设备
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
2.2.3零件分析及工艺路线
零件1：
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
图2.2.2该厂生产的大钟
零件2：
主轴
图2.2.2主轴的加工
合同号
2003协216-1
材料
JB45A
产品图号
精加工质量
12310
产品名称
粗加工质量
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75A30
T611H
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
6
钻镗孔
装夹找正，继续引孔至Φ108深110，钻通孔，并按图一镗通孔到要求
H2Z1
7
检查
按图一检查，合格后转7﹟
8
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
9
镗孔
装夹找正，按图二镗通孔到要求
HzZ1
2.3武汉船舶技术学院
国营长江船用机械厂（国营第463厂）建于1956年，是原中国船舶工业总公司定点生产柴油机系列配件和气胎离合器的专业工厂。
工厂建地面积54000米2，现有职工近千人，其中各类高中级专业技术人员200余人。
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，工厂有完备的测试手段，是国家二级计量单位，三级国防计量机构。
工厂目前生产的主要产品有：
扭矩为11200Nm-71000Nm的系列气胎离合器；
缸径为Φ160mm-520mm的系列柴油机铝活塞、合金铸铁气缸套；
规格41/2″–131/2″的园螺纹、偏梯螺纹石油套管接箍系列。
工厂是国家指定的中大型柴油机离心浇铸气缸套铸铁件国家专业标准（ZBU004-89，ZBU005-89）的主要起草厂家，是气胎离合器国家标准（GB10100-88）的主要起草单位，是国内首家被美国石油学会（API）认可授权生产并使用其会标的企业，通过了ISO9001：
2000质量体系认证及中国船级社（CCS）和法国船级社（BV）工厂认可，是中国石油物资装备总公司授证认可的石油系统配套网络成员单位。
多年来，工厂的产品和质量保证体系多次荣获省、市和部优质产品称号和质量管理成果奖，工厂具有较强的设计能力及新产品开发能力，可根据用户需求设计、研制、开发新产品满足用户需求。
2.3.2主要产品和加工设备
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。
离心铸造机
离心铸造的特点是金属液在离心力作用下充型和凝固，金属补缩效果好，铸件组织致密，机械性能好；
铸造空心铸件不需浇冒口，金属利用率可大大提高。
因此对某些特定形状的铸件来说，离心铸造是一种节省材料、节省能耗、高效益的工艺，但须特别注意采取有效的安全措施。
2.3.3零件分析及工艺路线
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
3.每炉浇注三个活塞，同时浇注三组试棒
图2.3.1该厂生产的活塞头部与活塞套
缸套
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
粗车，粗镗定位面
粗镗内孔，以内孔面为基准，精车外圆
人工时效
半精车，精车，精镗内孔定位面
精镗内孔，倒角
粗车内孔定位面及非定位面，平大小头端面
粗车内孔定位尺寸及非定位尺寸，光平大小头端面
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
图2.3.2该厂采用的离心浇注机
图2.3.3缸套毛坯制造
图2.3.4镗床正在镗内孔，用两个V型块限制了4个自由度
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）。
2.3.4定位分析及工装夹具
a.定位分析
因为毛坯精度的原因加工基准不断在变化，逐渐靠近精准值，最终的精确的加工基准要以内孔为基准；
刚开始时由于毛坯采用离心浇注方式，所以外圆表面叫精准，要以外圆为加工基准加工内孔，所以采用外圆的圆周定位方式和轴向定位；
再以内孔粗加工的基准相对较准确加工外圆得到外圆的更为精准的尺寸；
于此往复以外圆再精镗内孔得到的内孔作为后续加工基准已经相对准确。
b.工装夹具
加工内孔时圆周定位采用四爪卡盘定心；
加工外孔时该厂采用的是缸套的一套专用夹具，通过左右两个定位销的夹紧力使其实现定心夹紧，如图：
图2.3.4专用定位夹具（加工缸套外圆时）
2.4武钢机制公司（机总厂）
2.4.1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。
公司在开拓国内外市场中，以“我就是用户”及“保持对顾客要求的持续改进”的质量理念求生存、求发展。
不仅在国内拥有众多的合作伙伴，而且同巴西、加拿大、日本、澳大利亚、韩国等国家和地区建立了良好地合作关系，具有十分广阔的发展前景。
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
铸造车间
设备1，砂型等浇设备
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
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
金工车间
各种车、铣、镗、钻、磨、插、刨床
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±
35锻件
C650
加工各部至图
平/T160
至光槽
钳
修正各部
零件4，小锥齿轮
小锥齿轮
铁502-501
流程
锻机、热机、热机
45
粗加工留余量6mm
热
调质
加工各部至尺寸
X53
平齿至尺寸
平/B550
平槽至尺寸
修整
淬火
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。
3．实习总结
3．1活塞加工流程如下：
钻活塞销孔→铣两侧销座凹坑→粗车外圆、环槽、裙部及端面→粗车定位止口→铣回油槽→扩活塞销孔→钻销座油孔→去毛刺→粗精镗活塞销孔→销孔内侧倒角→车削孔锁环槽→精车止口→车外圆、环槽、环岸及倒角→滚挤活塞销孔→去毛刺→清洗吹净活塞
3.1.1加工的半成品活塞头
图3.1.2为铝制活塞热处理工艺图
3.2活塞加工工艺性：
活塞的材料除少数采用铸铁外，大部分采用导热系数高、热膨胀系数较底的硅铝合金。
为了增加其刚性、隔热性和避免环槽早期磨损，也有在其头部或裙部铸有钢护圈、铸铁圈或钢片，这类活塞称为双金属活塞。
铝活塞除了导热性能好外，还具有重量轻、易加工等特点。
所以目前中小型发动机的活塞大部分采用铝合金材料。
由于铝合金和铸铁材料的不同，造成线膨胀系数不一样，亦可能出现广泛选用铸铁活塞的趋势，用以取代铝活塞。
一般的铝活塞大多采用金属模浇铸，这样不仅可以获得较高精度的毛坯，减少机械加工余量，同时还可以保证活塞间较小的重量差。
3.2.2定位基准的选择
由于毛坯的精度较高，所以毛坯的外表面、内圆及顶面可直接作为粗基准，如粗车外圆、环槽、顶部、裙部及端面。
由于液态模锻后的毛坯内孔与外圆的同轴度及内孔、外圆对内顶面的垂直度误差均较小，因此，车削后顶部及裙部的壁厚均匀，可为以后的半精加工及精加工留有较均匀的余量。
活塞属薄壁筒形零件，径向刚度很差，而主要表面尺寸精度及个主要表面之间的位置精度要求又较高，所以在产品设计时就针对活塞的结构特点，设计了专供加工时定位用的辅助精基准——止口内孔及端面。
在回油槽、外圆、环槽、顶面等加工时，就采用了该精基准定位。
这不仅符合“基准统一”和“工序集中”原则，而且便于轴向夹紧，可采用一套夹具即可。
但以此作为精基准不仅不符合“基准重合”原则，而且还为此增加了工序和设备。
由于活塞销孔沿活塞轴线方向位置尺寸的设计基准是顶面，所以精镗削孔时以顶面为轴向定位基准，而止口的精加工以顶面为定位基准，这样可以减少因基准不重合而产生的定位误差。
在钻、扩销孔时采用了以销座外端作为角向定位基面。
这是因为若采用销孔自定位，定位元件不易布置，夹具结构复杂。
而由于活塞毛坯精度较高，以此作为角定位可以满足加工要求。
在镗、滚挤销孔时，以销孔为角向定位基准，遵循了“自为基准”原则，使加工余量均匀，容易保证精度要求。
3.3典型齿轮加工工艺过程如下：
3.3.1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：
工序
内容
齿轮毛坯的形成
锻件、棒料或铸件
粗加工
切除较多的余量
半精加工
车、滚、插齿
热处理
调质、渗碳淬火、齿面高频感应加热淬火等
精加工
精修基准、精加工齿形
图3.3.1齿轮加工工艺过程分析
3.3.2基准的选择
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，3）在这一加工过程中应注意以下三个问题：
图3.3.2齿轮加工方式
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；
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。
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
3.4实习心得
通过这次两周的实习，我受益匪浅，感触颇深，下面依次介绍如下：
武汉船机公司，该厂给我们感受最深的就是老师特别有耐心，有责任感，还有就是工作环境比较好，整体布局感觉很好。
有数控车床，数控铣床，数控刨床，所做出来的产品精度很高主要有浆、轴、锚、齿轮等一系列的船上零件。
例如：
船用柴油机的曲轴、传动轴齿轮等。
轴的加工都是一端用四爪卡盘，另一端用顶尖。
在该厂我们看到了好多好多轮船上的大型零部件，真是让我
升级会员 