热管天堂wp13发动机吊挂支架工艺规程编制.doc
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1、全套设计(图纸)加扣扣 194535455WP-13发动机吊挂支架工艺规程编制摘 要近年来,中国制造业面临技术低、产能低、标准低等一系列严峻的考验,机械制造业是国家支柱产业,亟待转型升级。机械制造业创新能力的要求不断提高,因此对机械零件加工工艺要求也越来越高,高精尖的生产方式成为时代的需求。吊挂支架工艺规程编制必须以高效,精准,顶尖的工艺为出发点,设计出符合现代化批量生产要求的吊挂支架。另外,支架是主要起支撑作用的构架,该零件用于WP-13发动机上,是发动机与机体相联接件,也是力的传递件,安装在发动机的主辅安装截面上再与飞机机体相联接,工作时振动较大,该零件尺寸不大,但构型较复杂,型面较多,主
2、要尺寸精度要求较高,刚性较差,因此在制定工艺规程时应拟定较为满足生产要求的合理的工艺路线。机械制造工艺规程编制是以机械制造加工理论为基础、制造工艺为主线、兼顾工艺装备知识的机械制造技术基本能力的培养,也提高了学生综合运用机械制造技术的基本知识、基本理论和基本技能,分析和解决实际工程问题的基础实践能力。关键词:高效,精准,吊挂支架,工艺规程,实践能力 The WP-13 engine hanging support process designAbstract:In recent years, Chinas manufacturing industry is facing low technol
3、ogy, low productivity, low standard series of rigorous tests, machinery manufacturing industry is the pillar industry of the country in urgent need of upgrade. Machinery manufacturing innovation capacity requirements continue to increase, so the mechanical parts processing requirements are also incr
4、easing, sophisticated production methods became the needs of the times. Hanging bracket process planning must be efficient, accurate, leading technology as a starting point, designed to meet the requirements of modern mass hanging bracket. In addition, the stent is primarily play a supportive role i
5、n the framework of the parts used on the WP-13 engine is coupled to the engine and airframe parts, power transmission member is mounted on the main and auxiliary engines and then install section coupled with the airframe vibration at work is large, the part size is small, but the configuration is mo
6、re complex, large-surface, high precision main dimensions, less rigid, and therefore should develop technical rules in preparing to meet the production requirements of the more reasonable routings.Machinery manufacturing process planning is based on the theory of mechanical manufacturing process, th
7、e manufacturing process as the main line, taking into account the training process equipment manufacturing technology basic knowledge of mechanical ability, but also to improve the students comprehensive use of machinery manufacturing technology basics, the basic theory and basic skills analyze and
8、solve practical engineering problems on the basis of practical ability.Keywords: efficient, accurate, hanging bracket, process planning, practical ability目录第1章前言51.1WP-13发动机吊挂支架简述51.2工艺规程设计的重要性和主要内容5第2章零件的工艺分析72.1零件的功用及工作条件72.2零件的构型72.3主要表面技术要求72.3.1主要尺寸精度及表面精度72.3.2相互位置精度72.3.3表面处理72.3.4关于公差82.3.5特
9、种检验82.3.6热处理82.3.7检验82.4生产批量82.5材料8第3章工艺路线的制订103.1工艺路线制订的依据103.1.1毛坯种类的选择103.1.2加工方法的选择103.1.3阶段的划分113.1.4工序的集中与分散123.1.5基准选择123.1.6热处理位置要求133.1.7辅助工序的安排143.2工艺路线方案比较153.2.1工艺路线方案153.2.2方案各工序比较153.3工序作用及位置安排16第4章零件的尺寸分析及加工计算214.1工序尺寸链计标214.2各工序中加工量的计算分析22结论23致谢25参考文献26第1章 前言1.1WP-13发动机吊挂支架简述 WP-13发动
10、机吊挂支架工艺规程编制的设计中收集了现场资料,综合运用了所学的理论知识,对设计中所遇到的工程技术问题通过请教指导老师及工艺人员,查阅了国内关于该零件的文献等,拟定了较合理的工艺方案。WP-13发动机是我国自行研制的一款改进型的发动机,也书写了中国航空史中浓墨重彩的一笔,涡喷13系列发动机的研制标志着我国结束了不能研制生产高性能涡喷发动机的历史,虽然其性能和技术还不是特别先进,但却是我国从仿制走向自行设计的重要转变。WP-13发动机的吊挂支架是发动机与机体相联接件,也是力的传递件,安装在发动机的主辅安装截面上再与飞机机体相联接,工作时振动较大,因此对该零件的加工精度,加工工艺,材料选择有较高的要
11、求。1.2工艺规程设计的重要性和主要内容工艺规程,是指导零件生产加工的指导思想。包括以下内容:零件加工的工艺路线,各道工序的具体加工内容,切削用量、工时定额以及所采用的设备和工艺装备等。加工同样一个工件,可采用几种不同的工艺来加工,但是其中有一种最合理的加工工艺。制作工艺规程是编写固定效率的指导文件用以工件最合理高效的的生产加工,这个文件称为“工艺规程”。工艺规程设计是工件生产设备选择、生产工时定额的主要依据,也是直接指导机械制造加工操作的生产要求,工艺规程的设计是决定产品成本、加工效率、原材料消耗的关键。工艺规程编制的合理性。对保证零件生产质量起着重要作用。那么工艺规程的重要作用有以下几点:
12、第一,指导生产,机械制造加工生产的计划、调度,生产操作,零件的加工质量检验,加工成本的核算,都是以工艺规程为依据的。处理生产中的问题,也常以工艺规程作为共同依据。二,指导生产准备工作,批量生产零件时,首先要制订该零件相关的机械加工工艺规程,依据工艺规程进行生产准备。如:零件加工工艺中的关键工序的分析研究;准备所需的刀、夹、量具;原材料及毛坯的要求;相关加工设备的准备等均须按照工艺规程来进行。在设计工艺规程时还应秉承尽量提高生产加工效率、节约生产成本、保证零件加工质量、考虑加工工艺合理性的设计原则。第2章 零件的工艺分析2.1零件的功用及工作条件该零件用于WP-13发动机上,是发动机与机体相联接
13、的联接件,同时也是力的传递件;该零件安装在发动机的主辅安装截面上,再与飞机机体相联接。其工作时振动比较大。2.2零件的构型该零件的外观尺寸不大,但构形较复杂,而且型面较多,主要尺寸精度及表面质量要求较高;配合表面精度为:HT68,配合表面光洁度大部分为1.6。工作表面为6.3,其刚性较差(两边缘处)。2.3主要表面技术要求详情见零件图:2.3.1主要尺寸精度及表面精度球面:S40 其表面精度要求为1.6,公差为0.05mm孔BC:10H8,其表面精度要求为1.6,公差为0.027mm三端面:60n6,其表面精度要求为1.6,公差为0.02mm槽宽:23H11,其表面精度要求为1.6,公差为0.
14、13mm2.3.2相互位置精度 根据WP-13制造中,鉴定协同钻具的补充决定中的规定:其孔间位置度要求不大于0.162.3.3表面处理为提升零件耐抗蚀能力,提升抗高温及其耐磨损能力,采用此处理:非加工面涂(W6125铝色有机硅耐热漆)2.3.4关于公差 模锻件尺寸公差按HBO-6-67-i3级(3级为精制模锻件尺寸公差) 一般自由公差按HB5800-82由表3-1查得【2】2.3.5特种检验 磁力探伤 目的:在工作前能发现裂纹等缺陷,以防止在工作时,受振动及受外力使裂纹伸展而产生裂纹折断。2.3.6热处理预备热处理:退火;消除模锻(模锻毛坯工序)时产生的内纹。最终热处理:调质;及淬火后高温回火
15、,可获所需硬度及组织,提升其机械性能。2.3.7检验因该支架用于飞机联接件需承受力,抗振动等,属于重要零件,需类检验,检验时需检验强度、硬度、抗性、抗弯、抗冲击等性能。检验时100%检查硬度,在熔炼时,每热处理一批,抽12件,查其机械性能。2.4生产批量中批量2.5材料40CrNiWA,40CrNiMoA 二者均为合金结构钢需调质处理后,硬度达到HRC3540.5查【3】 40CrNiwA:其中含量;C(0.370.44)、Cr(0.60.9)、Ni(1.251.75)、W(0.81.2),机械性能:b不小于105kgf/mm2、s不小于95kgfmm2、5不小于15%、不小于62%、ak不小
16、于10kgfm/cm 40CrNiMoA:其中含量;C(0.4)、Cr(0.81.2)、Ni(1.251.75)、Mo:(0.250.75),机械性能:b不小于109kgf/mm2、s不小于97kgfmm2、5不小于15%、不小于58%、ak不小于8kgfm/cm比较两者其机械性能相差不大,而且用途相同,考虑成本宜采用40CrNiWA。 材料工艺性:该材料为优良调质钢种之一,在调质状态下很好的综合机械性能,可渗透处理,淬透性较好,切削加工性较差,冷塑性变形中等,可焊性较差,可用高温或等温退火予以改善。29第3章 工艺路线的制订3.1工艺路线制订的依据3.1.1毛坯种类的选择根据该零件构型特点,
17、可选择:铸造和锻造;铸造具有适应性广,可制造形状复杂的毛坯,可节约金属材料,减少切削加工的工作工序等特点,但铸造毛坯粗糙,其内部有缩孔,缩松,气孔砂等缺陷。由于该零件是重要的联接件,其技术条件要求较高,铸造很难满足其要求,因而选择锻造,可采用“自由锻”、“模锻”。由于模锻较自由锻有生产率高,可锻造出形状较复杂的锻件的优势,同时模锻生产可比自由锻生产节省材料,减少切屑工作量,降低零件成本,故选择模锻。模锻能改善金属内部流线,纤维流向好,金属内部结构紧凑,使其各方向达到基本一致的机械性能,可为达到支架最终机械性能要求打下良好基础。模锻加工是在高强度金属锻模上预先制出与锻件形状一致的模膛,使坯料在模
18、膛内受压而塑性流动变形,在流动过程中,由于模膛对金属坯料的流动限制,能得到与模膛形状相符的锻件。模锻工艺流程:下料加热锻粗模锻切边校正热处理清理精压检验3.1.2加工方法的选择由于各零件表面加工方法的选择,不但要影响加工质量而且要影响生产率及制造成本,各表面由于精度及表面且质量的要求。一般不是一种方法,不可能一次就达到加工要求,如尺寸60.030.01.这个工序需要以下步骤粗铣粗磨细磨;孔、B、C10H8(+0.027/0),需钻孔扩孔铰孔精铰,才能达到要求,主要是由零件表面形状、尺寸、精度、表面粗糙度、构形、重量、材料、热处理及生产批量、条件决定的。列如槽宽23H11(+0.13/0)的加工
19、采用“拉削”“插削”均可,而且拉削对该零件(生产批量为中批量)可提升生产效率,但由于不是加工通槽。因此拉削不适宜,因而选用“插削”,又如球面S40(+0.05/0)的加工。需要钻孔扩孔粗镗孔细镗孔粗镗球面研球面。才能达到要求,而且根据零件装配特点,研球面时还需成套研磨,总之,选择加工方法是,应首先确定最终加工方法,再确定加工以前的准备工序,在确定整个零件的加工方法时,需首先选择主要表面的加工方法,其次在选择次要表面的加工方法,然后初步拟定表面加工方法后,还应综合考虑各方面的影响。3.1.3阶段的划分目的:零件依次按阶段加工,有利于消除或减少变形对精度的影响而且先进行粗加工,便于及早发现加工缺陷
20、,可降低搬运工件时表面(以加工面)的损伤。也有利于合理选择设备。一般分为:粗加工、细加工、精加工阶段。而对需要进行热处理的零件加工至少应将工艺路线划分为两个阶段。根据该零件特点进行热处理,可划分为三个阶段。粗加工阶段:535工序,该阶段可除去各表面大部分余量,提高生产率。但是由于工件余量大、切削热、切削力及内应力重新分布等因素所引起的工作变形也较大。如工序25钻孔工序,为S40(+0.05/0)的粗加工工序;工序15铣平面(0.030.01)的粗加工工序时其大部分余量在粗加工阶段去除。细加工阶段:4090工序,其主要表面可达到一般技术要求,各次要表面达到最终要求,并且为主要表面的精加工做准备,
21、如工序4045磨平面工序;工序55钻铰孔工序为精铰做准备;而工序60、65、70、75、80、90均在此工序加工阶段达到了零件的最终加工要求。此加工阶段的特点为:加工余量较小,工件变形相对于粗加工阶段有索降低。精加工阶段:95140工序,能够达到零件主要技术要求,其加工量一般较小,故其变形量也较小,可避免发生已加工表面遭到损坏而破坏精度。如孔B、C10H8(+0.027/0),平面达到60.030.01.最终要求,同时其表面粗糙度也达到零件图要求,而工序110“铣凹槽”;工序115“铣内槽”根据零件图为便于孔10(+0.027/0)的加工,因此孔最终加工后才加工凹槽和内槽。故因此可知:工艺路线
22、阶段划分不是以某一工序划分的。总而言之工艺路线是否划分阶段及划分阶段的严格程度,主要是由工件变形对精度的影响程度而决定的,如二平面的加工。若粗磨后,立即进行细磨,虽可降低工序数目,但由于大圆弧,倒角,凹槽平面,凸台面均未加工。势必影响其精度的保证。同理。孔10(+0.027/0)的加工。若粗铰后即刻进行精铰,即钻孔扩孔铰孔精铰,在同一工序中加工,其加工精度也将得不到保证,因此需要划分阶段。3.1.4工序的集中与分散当选定了各表面的加工方法和确定了阶段划分后,可将同一阶段中的各加工表面组成若干工序。组合时可采用集中或分散的原则,此原则将影响工序数目。工序内容的繁简程度。工序集中:可使用每个工序包
23、括尽可能多的内容,减少工序总数工序数目少内容复杂,其生产组织工作、设备数量、生产面积、安装次数均可减少。利于提高生产率,可保证较高表面间的位置精度。但操作调整维修及生产工作量较大。如工序120镗球面;槽41及球面可在同一工序中加工,优点是一次装夹,可提高二者“同心”的精度,也可提升生产效率。还如工序55钻扩铰,工序50、工序85的车端面镗孔工序都可在同一工序中加工。均提升生产率,降低可安装次数。以上都是采用了工序集中的原则。工序分散:工序数目多,但其内容简单。工艺装备、操作、调整都较为简单,生产面积大,生产组织工作较复杂。在生产中还应考虑生产批量的大小、工作尺寸、重量等。如工序中铣圆弧及铣倒角
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