裝配圖發(fā)動機吊掛支架工藝規(guī)程編制
裝配圖發(fā)動機吊掛支架工藝規(guī)程編制,裝配,發(fā)動機,吊掛,懸掛,支架,工藝,規(guī)程,編制
成都理工大學(xué)2015屆學(xué)士學(xué)位論文
WP-13發(fā)動機吊掛支架工藝規(guī)程編制
作者姓名：吳雨健
專業(yè)班級：機械工程及自動化2011級4班
指導(dǎo)老師：賈雨、孫未
摘 要
近年來，中國制造業(yè)面臨技術(shù)低、產(chǎn)能低、標(biāo)準(zhǔn)低等一系列嚴(yán)峻的考驗，機械制造業(yè)是國家支柱產(chǎn)業(yè)，亟待轉(zhuǎn)型升級。機械制造業(yè)創(chuàng)新能力的要求不斷提高，因此對機械零件加工工藝要求也越來越高，高精尖的生產(chǎn)方式成為時代的需求。吊掛支架工藝規(guī)程編制必須以高效，精準(zhǔn)，頂尖的工藝為出發(fā)點，設(shè)計出符合現(xiàn)代化批量生產(chǎn)要求的吊掛支架。另外，支架是主要起支撐作用的構(gòu)架，該零件用于WP-13發(fā)動機上，是發(fā)動機與機體相聯(lián)接件，也是力的傳遞件，安裝在發(fā)動機的主輔安裝截面上再與飛機機體相聯(lián)接，工作時振動較大，該零件尺寸不大，但構(gòu)型較復(fù)雜，型面較多，主要尺寸精度要求較高，剛性較差，因此在制定工藝規(guī)程時應(yīng)擬定較為滿足生產(chǎn)要求的合理的工藝路線。
機械制造工藝規(guī)程編制是以機械制造加工理論為基礎(chǔ)、制造工藝為主線、兼顧工藝裝備知識的機械制造技術(shù)基本能力的培養(yǎng)，也提高了學(xué)生綜合運用機械制造技術(shù)的基本知識、基本理論和基本技能，分析和解決實際工程問題的基礎(chǔ)實踐能力。
關(guān)鍵詞：高效，精準(zhǔn)，吊掛支架，工藝規(guī)程，實踐能力
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The WP-13 engine hanging support process design
Abstract：In recent years, China's manufacturing industry is facing low technology, 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 increasing, 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 in 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 more 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, the 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 solve practical engineering problems on the basis of practical ability.
Keywords: efficient, accurate, hanging bracket, process planning, practical ability
第1章 前言 4
1.1WP-13發(fā)動機吊掛支架簡述 4
1.2工藝規(guī)程設(shè)計的重要性和主要內(nèi)容 4
第2章 零件的工藝分析 5
2.1零件的功用及工作條件 5
2.2零件的構(gòu)型 5
2.3主要表面技術(shù)要求 6
2.3.1主要尺寸精度及表面精度 6
2.3.2相互位置精度 6
2.3.3表面處理 6
2.3.4關(guān)于公差 6
2.3.5特種檢驗 6
2.3.6熱處理 6
2.3.7檢驗 7
2.4生產(chǎn)批量 7
2.5材料 7
第3章 工藝路線的制訂 7
3.1工藝路線制訂的依據(jù) 7
3.1.1毛坯種類的選擇 7
3.1.2加工方法的選擇 8
3.1.3階段的劃分 8
3.1.4工序的集中與分散 9
3.1.5基準(zhǔn)選擇 10
3.1.6熱處理位置要求 11
3.1.7輔助工序的安排 12
3.2工藝路線方案比較 13
3.2.1工藝路線方案 13
3.2.2方案各工序比較 13
3.3工序作用及位置安排 14
第4章 零件的尺寸分析及加工計算 17
4.1工序尺寸鏈計標(biāo) 17
4.2各工序中加工量的計算分析 19
結(jié)論 19
致謝 19
參考文獻 20
第1章 前言
1.1WP-13發(fā)動機吊掛支架簡述
WP-13發(fā)動機吊掛支架工藝規(guī)程編制的設(shè)計中收集了現(xiàn)場資料，綜合運用了所學(xué)的理論知識，對設(shè)計中所遇到的工程技術(shù)問題通過請教指導(dǎo)老師及工藝人員，查閱了國內(nèi)關(guān)于該零件的文獻等，擬定了較合理的工藝方案。WP-13發(fā)動機是我國自行研制的一款改進型的發(fā)動機，也書寫了中國航空史中濃墨重彩的一筆，渦噴13系列發(fā)動機的研制標(biāo)志著我國結(jié)束了不能研制生產(chǎn)高性能渦噴發(fā)動機的歷史，雖然其性能和技術(shù)還不是特別先進，但卻是我國從仿制走向自行設(shè)計的重要轉(zhuǎn)變。WP-13發(fā)動機的吊掛支架是發(fā)動機與機體相聯(lián)接件，也是力的傳遞件，安裝在發(fā)動機的主輔安裝截面上再與飛機機體相聯(lián)接，工作時振動較大,因此對該零件的加工精度，加工工藝，材料選擇有較高的要求。
1.2工藝規(guī)程設(shè)計的重要性和主要內(nèi)容
工藝規(guī)程，是指導(dǎo)零件生產(chǎn)加工的指導(dǎo)思想。包括以下內(nèi)容：零件加工的工藝路線，各道工序的具體加工內(nèi)容，切削用量、工時定額以及所采用的設(shè)備和工藝裝備等。加工同樣一個工件，可采用幾種不同的工藝來加工，但是其中有一種最合理的加工工藝。制作工藝規(guī)程是編寫固定效率的指導(dǎo)文件用以工件最合理高效的的生產(chǎn)加工，這個文件稱為“工藝規(guī)程”。工藝規(guī)程設(shè)計是工件生產(chǎn)設(shè)備選擇、生產(chǎn)工時定額的主要依據(jù)，也是直接指導(dǎo)機械制造加工操作的生產(chǎn)要求，工藝規(guī)程的設(shè)計是決定產(chǎn)品成本、加工效率、原材料消耗的關(guān)鍵。工藝規(guī)程編制的合理性。對保證零件生產(chǎn)質(zhì)量起著重要作用。那么工藝規(guī)程的重要作用有以下幾點：第一，指導(dǎo)生產(chǎn)，機械制造加工生產(chǎn)的計劃、調(diào)度，生產(chǎn)操作，零件的加工質(zhì)量檢驗，加工成本的核算，都是以工藝規(guī)程為依據(jù)的。處理生產(chǎn)中的問題，也常以工藝規(guī)程作為共同依據(jù)。二，指導(dǎo)生產(chǎn)準(zhǔn)備工作，批量生產(chǎn)零件時，首先要制訂該零件相關(guān)的機械加工工藝規(guī)程，依據(jù)工藝規(guī)程進行生產(chǎn)準(zhǔn)備。如：零件加工工藝中的關(guān)鍵工序的分析研究；準(zhǔn)備所需的刀、夾、量具；原材料及毛坯的要求；相關(guān)加工設(shè)備的準(zhǔn)備等均須按照工藝規(guī)程來進行。
在設(shè)計工藝規(guī)程時還應(yīng)秉承盡量提高生產(chǎn)加工效率、節(jié)約生產(chǎn)成本、保證零件加工質(zhì)量、考慮加工工藝合理性的設(shè)計原則。
第2章 零件的工藝分析
2.1零件的功用及工作條件
該零件用于WP-13發(fā)動機上，是發(fā)動機與機體相聯(lián)接的聯(lián)接件，同時也是力的傳遞件；該零件安裝在發(fā)動機的主輔安裝截面上，再與飛機機體相聯(lián)接。其工作時振動比較大。
2.2零件的構(gòu)型
該零件的外觀尺寸不大，但構(gòu)形較復(fù)雜，而且型面較多，主要尺寸精度及表面質(zhì)量要求較高；配合表面精度為：HT6~8，配合表面光潔度大部分為∨1.6。工作表面為∨6.3，其剛性較差（兩邊緣處）。
2.3主要表面技術(shù)要求
詳情見零件圖：
2.3.1主要尺寸精度及表面精度
球面：SΦ40 其表面精度要求為√1.6，公差為0.05mm
孔BC：Φ10H8，其表面精度要求為√1.6，公差為0.027mm
三端面：60n6，其表面精度要求為√1.6，公差為0.02mm
槽寬：23H11，其表面精度要求為√1.6，公差為0.13mm
2.3.2相互位置精度
根據(jù)WP-13制造中，鑒定協(xié)同鉆具的補充決定中的規(guī)定：其孔間位置度要求不大于Φ0.16
2.3.3表面處理
為提升零件耐抗蝕能力，提升抗高溫及其耐磨損能力，采用此處理：非加工面涂（W61—25鋁色有機硅耐熱漆）
2.3.4關(guān)于公差
模鍛件尺寸公差按HBO-6-67-i3級（3級為精制模鍛件尺寸公差）
一般自由公差按HB5800-82由表3-1查得【2】
2.3.5特種檢驗
磁力探傷 目的：在工作前能發(fā)現(xiàn)裂紋等缺陷，以防止在工作時，受振動及受外力使裂紋伸展而產(chǎn)生裂紋折斷。
2.3.6熱處理
預(yù)備熱處理：退火；消除模鍛（模鍛毛坯工序）時產(chǎn)生的內(nèi)紋。
最終熱處理：調(diào)質(zhì)；及淬火后高溫回火，可獲所需硬度及組織，提升其機械性能。
2.3.7檢驗
因該支架用于飛機聯(lián)接件需承受力，抗振動等，屬于重要零件，需Ⅱ類檢驗，檢驗時需檢驗強度、硬度、抗性、抗彎、抗沖擊等性能。檢驗時100%檢查硬度，在熔煉時，每熱處理一批，抽1~2件，查其機械性能。
2.4生產(chǎn)批量
中批量
2.5材料
40CrNiWA，40CrNiMoA 二者均為合金結(jié)構(gòu)鋼
需調(diào)質(zhì)處理后，硬度達到HRC35~40.5查【3】
① 40CrNiwA：其中含量；C（0.37~0.44）、Cr（0.6~0.9）、Ni（1.25~1.75）、W（0.8~1.2），機械性能：√b不小于105kgf/mm2、√s不小于95kgf\mm2、√5不小于15%、ψ不小于62%、ak不小于10kgf·m/cm
② 40CrNiMoA：其中含量；C（0.4）、Cr（0.8~1.2）、Ni（1.25~1.75）、Mo：（0.25~0.75），機械性能：√b不小于109kgf/mm2、√s不小于97kgf\mm2、√5不小于15%、ψ不小于58%、ak不小于8kgf·m/cm
比較兩者其機械性能相差不大，而且用途相同，考慮成本宜采用40CrNiWA。
③ 材料工藝性：該材料為優(yōu)良調(diào)質(zhì)鋼種之一，在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下很好的綜合機械性能，可滲透處理，淬透性較好，切削加工性較差，冷塑性變形中等，可焊性較差，可用高溫或等溫退火予以改善。
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第3章 工藝路線的制訂
3.1工藝路線制訂的依據(jù)
3.1.1毛坯種類的選擇
根據(jù)該零件構(gòu)型特點，可選擇：鑄造和鍛造；鑄造具有適應(yīng)性廣，可制造形狀復(fù)雜的毛坯，可節(jié)約金屬材料，減少切削加工的工作工序等特點，但鑄造毛坯粗糙，其內(nèi)部有縮孔，縮松，氣孔砂等缺陷。由于該零件是重要的聯(lián)接件，其技術(shù)條件要求較高，鑄造很難滿足其要求，因而選擇鍛造，可采用“自由鍛”、“模鍛”。由于模鍛較自由鍛有生產(chǎn)率高，可鍛造出形狀較復(fù)雜的鍛件的優(yōu)勢，同時模鍛生產(chǎn)可比自由鍛生產(chǎn)節(jié)省材料，減少切屑工作量，降低零件成本，故選擇模鍛。
模鍛能改善金屬內(nèi)部流線，纖維流向好，金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊，使其各方向達到基本一致的機械性能，可為達到支架最終機械性能要求打下良好基礎(chǔ)。
模鍛加工是在高強度金屬鍛模上預(yù)先制出與鍛件形狀一致的模膛，使坯料在模膛內(nèi)受壓而塑性流動變形，在流動過程中，由于模膛對金屬坯料的流動限制，能得到與模膛形狀相符的鍛件。
模鍛工藝流程：下料——加熱——鍛粗——模鍛——切邊——校正——熱處理——清理——精壓——檢驗
3.1.2加工方法的選擇
由于各零件表面加工方法的選擇，不但要影響加工質(zhì)量而且要影響生產(chǎn)率及制造成本，各表面由于精度及表面且質(zhì)量的要求。一般不是一種方法，不可能一次就達到加工要求，如尺寸60.03±0.01.這個工序需要以下步驟粗銑—粗磨—細(xì)磨—；孔、B、CΦ10H8（+0.027/0），需鉆孔—擴孔—鉸孔—精鉸，才能達到要求，主要是由零件表面形狀、尺寸、精度、表面粗糙度、構(gòu)形、重量、材料、熱處理及生產(chǎn)批量、條件決定的。列如槽寬23H11（+0.13/0）的加工采用“拉削”“插削”均可，而且拉削對該零件（生產(chǎn)批量為中批量）可提升生產(chǎn)效率，但由于不是加工通槽。因此拉削不適宜，因而選用“插削”，又如球面SΦ40（+0.05/0）的加工。需要鉆孔—擴孔—粗鏜孔—細(xì)鏜孔—粗鏜球面—研球面。才能達到要求，而且根據(jù)零件裝配特點，研球面時還需成套研磨，總之，選擇加工方法是，應(yīng)首先確定最終加工方法，再確定加工以前的準(zhǔn)備工序，在確定整個零件的加工方法時，需首先選擇主要表面的加工方法，其次在選擇次要表面的加工方法，然后初步擬定表面加工方法后，還應(yīng)綜合考慮各方面的影響。
3.1.3階段的劃分
目的：零件依次按階段加工，有利于消除或減少變形對精度的影響而且先進行粗加工，便于及早發(fā)現(xiàn)加工缺陷，可降低搬運工件時表面（以加工面）的損傷。也有利于合理選擇設(shè)備。一般分為：粗加工、細(xì)加工、精加工階段。而對需要進行熱處理的零件加工至少應(yīng)將工藝路線劃分為兩個階段。根據(jù)該零件特點進行熱處理，可劃分為三個階段。
粗加工階段：5~35工序，該階段可除去各表面大部分余量，提高生產(chǎn)率。但是由于工件余量大、切削熱、切削力及內(nèi)應(yīng)力重新分布等因素所引起的工作變形也較大。如工序25鉆孔工序，為SΦ40（+0.05/0）的粗加工工序；工序15銑平面（0.03±0.01）的粗加工工序時其大部分余量在粗加工階段去除。
細(xì)加工階段：40~90工序，其主要表面可達到一般技術(shù)要求，各次要表面達到最終要求，并且為主要表面的精加工做準(zhǔn)備，如工序40~45磨平面工序；工序55鉆鉸孔工序為精鉸做準(zhǔn)備；而工序60、65、70、75、80、90均在此工序加工階段達到了零件的最終加工要求。此加工階段的特點為：加工余量較小，工件變形相對于粗加工階段有索降低。
精加工階段：95~140工序，能夠達到零件主要技術(shù)要求，其加工量一般較小，故其變形量也較小，可避免發(fā)生已加工表面遭到損壞而破壞精度。如孔B、CΦ10H8（+0.027/0），平面達到60.03±0.01.最終要求，同時其表面粗糙度也達到零件圖要求，而工序110“銑凹槽”；工序115“銑內(nèi)槽”根據(jù)零件圖為便于孔Φ10（+0.027/0）的加工，因此孔最終加工后才加工凹槽和內(nèi)槽。故因此可知：工藝路線階段劃分不是以某一工序劃分的。
總而言之工藝路線是否劃分階段及劃分階段的嚴(yán)格程度，主要是由工件變形對精度的影響程度而決定的，如二平面的加工。若粗磨后，立即進行細(xì)磨，雖可降低工序數(shù)目，但由于大圓弧，倒角，凹槽平面，凸臺面均未加工。勢必影響其精度的保證。同理?？爪?0（+0.027/0）的加工。若粗鉸后即刻進行精鉸，即鉆孔—擴孔—鉸孔—精鉸，在同一工序中加工，其加工精度也將得不到保證，因此需要劃分階段。
3.1.4工序的集中與分散
當(dāng)選定了各表面的加工方法和確定了階段劃分后，可將同一階段中的各加工表面組成若干工序。組合時可采用集中或分散的原則，此原則將影響工序數(shù)目。工序內(nèi)容的繁簡程度。
工序集中：可使用每個工序包括盡可能多的內(nèi)容，減少工序總數(shù)工序數(shù)目少內(nèi)容復(fù)雜，其生產(chǎn)組織工作、設(shè)備數(shù)量、生產(chǎn)面積、安裝次數(shù)均可減少。利于提高生產(chǎn)率，可保證較高表面間的位置精度。但操作調(diào)整維修及生產(chǎn)工作量較大。如工序120鏜球面；槽Φ41及球面可在同一工序中加工，優(yōu)點是一次裝夾，可提高二者“同心”的精度，也可提升生產(chǎn)效率。還如工序55鉆—擴—鉸，工序50、工序85的車端面鏜孔工序都可在同一工序中加工。均提升生產(chǎn)率，降低可安裝次數(shù)。以上都是采用了工序集中的原則。
工序分散：工序數(shù)目多，但其內(nèi)容簡單。工藝裝備、操作、調(diào)整都較為簡單，生產(chǎn)面積大，生產(chǎn)組織工作較復(fù)雜。在生產(chǎn)中還應(yīng)考慮生產(chǎn)批量的大小、工作尺寸、重量等。如工序中銑圓弧及銑倒角。若在一個工序中加工，在加工40°倒角時，需調(diào)整主軸，使主軸在原位置轉(zhuǎn)動40°角度。而每個工件加工均需調(diào)整，雖然減少了工序數(shù)目，減少了安裝次數(shù)。但考慮該零件生產(chǎn)為中批量，不利于提高生產(chǎn)率。故采用工序分散的原則；又如零件圖示倒角1（+0.2/0）×45°若采用工序集中則原則，鉆孔—擴孔—倒角—鉸孔，在同一工序中加工，可提升生產(chǎn)效率，但由于孔二平面還需加工，倒角尺寸1（+0.2/0）×45°不易保證尺寸精度，因而采用工序分散原則，將此加工放在孔及端面精度加工之后進行。
3.1.5基準(zhǔn)選擇
目的：為研究加工過程中表面位置精度要求及保證
一、 原始基準(zhǔn)的選擇
零件的各表面間的位置精度是通過一系列工序加工后獲得。這些工序的順序和原始尺寸的大小、標(biāo)注方式均與零件圖上的要求直接有關(guān)。最終工序的原始基準(zhǔn)選擇原則：原始基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)相重合，為避免尺寸換標(biāo)及壓縮公差，便于測量基準(zhǔn)，以使測量方法和測具簡單一點。如兩平面間尺寸60±0.01的保證。中間工序原始基準(zhǔn)的選擇原則：當(dāng)原始尺寸參與間接保證零件設(shè)計尺寸時。要使有關(guān)的尺寸鏈的環(huán)數(shù)少，同時要使精加工余量變化小。
二、 定位基準(zhǔn)的選擇
定位基準(zhǔn)選擇必須在加工之前就應(yīng)選定好。粗加工階段定位基準(zhǔn)的選擇：由于該階段加工是為了切除大部分零件余量其定位基準(zhǔn)應(yīng)安裝穩(wěn)定可靠。如工序15“銑兩平面”。在底平面A定位，夾緊工件，從而利于夾緊的穩(wěn)定。細(xì)加工階段定位基準(zhǔn)的選擇：因該階段前進行了熱處理，作為定位基準(zhǔn)面需進行修復(fù)。如工序55孔Φ9.7（+0.05/0）的加工。其定位基準(zhǔn)為孔AΦ32（+0.039/0）及平面B，為了修復(fù)基準(zhǔn)應(yīng)在該工序之前進行磨平面和鏜孔。在選擇定位基準(zhǔn)時，不僅需盡量使工件定位準(zhǔn)確，而且還需將原始基準(zhǔn)盡量與定位基準(zhǔn)相重合。如工序60中尺寸8.45±0.05、工序65中尺寸8.2±0·05，其原始基準(zhǔn)都與定位基準(zhǔn)相重合。
三、 粗基準(zhǔn)的選擇
工件由毛坯進行初次加工所用的定位表面為粗基準(zhǔn)，一般只能用一次，如工序10銑底平面A，其粗基準(zhǔn)為端面B在整個加工中只用了一次，整個工藝路線編制中為避免粗基準(zhǔn)重復(fù)使用，故增加了工序10，工序20，由于底平面在在銑平面及鉆孔工序中，均為主定位基準(zhǔn)，因此避免粗基準(zhǔn)重復(fù)使用，工序15以端面凹槽面作定位基準(zhǔn)，而在工序25鉆孔需以凹槽面定位。因此為避免基準(zhǔn)重合增加了工序20的加工。
四、 精基準(zhǔn)的選擇
為保證工件的加工精度，裝夾方便。一般精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)符合基準(zhǔn)重合基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則。如加工大圓弧、倒角、凸臺、內(nèi)槽、凹槽等（見工藝規(guī)程）均為一面二銷定位。
3.1.6熱處理位置要求
目的：提高材料的機械性能，改善材料的加工性，消除內(nèi)應(yīng)力。但是熱處理后不僅要使材料性能改變而且產(chǎn)生變形和表面粗糙度的降低，故應(yīng)綜合考慮。
① 預(yù)備熱處理
目的：改變毛坯或原材料硬度，而改善切削加工性，消除毛坯或機械加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。還能改善金屬內(nèi)部組織，使其均勻的分布。為最終熱處理作準(zhǔn)備。因此根據(jù)零件圖要求需進行低溫去應(yīng)力退火。即將零件加熱到AC線以下100°~200°，大約為500°~600°。保溫一定時間后緩慢冷卻，能獲得近似平衡的組織。在毛坯工序中采用預(yù)備熱處理是為了消除模鍛時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力以利于工件的最終熱處理到達規(guī)定要求。
② 最終熱處理
目的：得到所需組織和性能，消除內(nèi)應(yīng)力，減少變形，改善切削加工性及改善加工表面的粗糙度。根據(jù)該零件硬度及零件功用，采用調(diào)質(zhì)處理即淬火后高溫回火，由于淬火溫度較高。而且進行快速冷卻，要產(chǎn)生較大的變形，因此一般不能安排過于靠后。同時也不能過早的進行。若安排的過于靠前，那么在粗加工階段之前進行熱處理，其硬度已達到HRC35~40.5而粗加工時切削余量比較大，刀具更易磨損。綜上所述，該零件應(yīng)安排在細(xì)加工階段之前進行最終熱處理。最終熱處理在工序35中。同時考慮其淬火均勻性和該零件的形狀特點，中間較厚。因此熱處理前應(yīng)加工孔。故孔加工工序25在熱處理之前。
3.1.7輔助工序的安排
包括中檢、洗滌、防銹、特種檢驗、表面處理等。
① 工序30中檢
因為下個工序35為熱處理，需轉(zhuǎn)換車間，故為便于檢驗分析可能的質(zhì)量問題。因此在熱處理之前安排此工序。
② 工序145、155洗滌
因磁力探傷前需進行洗滌；因終檢工序前應(yīng)洗滌工件。
③ 表面處理
為提升抗蝕能力、耐磨性等。非加工面涂裝根據(jù)零件功用及工作條件，采用W61-25鋁色有機硅耐熱漆。該工序一般安排在終檢之后進行。
④ 特種檢驗
將工件放在磁場中，工件被磁化，在工件材料中產(chǎn)生磁力線分布，當(dāng)存在缺陷時，形成小型的N·S磁極。磁粉被小磁極吸引。缺陷處因堆積磁粉多而顯示出來，磁力探傷是根據(jù)該材料及零件的功用，對零件加工過程中產(chǎn)生的缺陷進行檢測。由于該零件在加工過程中采用了磨削加工，由于磨削表面加工時，工件溫度較高，當(dāng)熱應(yīng)力超過了材料的彈性極限（材料彈性極限隨溫度升高而降低），表面層產(chǎn)生熱塑變形，當(dāng)表面層從高溫冷卻時，材料的彈性極限增加，隨著溫度下降，表面層產(chǎn)生彈性收縮。但由于基體金屬的阻礙，表面層產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力，當(dāng)此應(yīng)力超過材料的極限強度時，會產(chǎn)生裂紋。因此采用磁力探傷檢查缺陷。該工序一般應(yīng)在精加工階段進行，中檢工序之前。
3.2工藝路線方案比較
3.2.1工藝路線方案
方案一：毛坯—打磨毛邊—銑底平面—銑兩平面—銑凹平面—鉆孔—中檢—熱處理—磨平面—車端面鏜孔—鉆鉸孔—銑凹槽平面—銑凸臺—銑大圓弧—銑圓弧—銑倒角—車端面鏜孔—銑倒角—磨平面—鉸孔—銑凹槽—銑內(nèi)槽—鏜球面—插槽—锪倒角—打毛刺—研球面—洗滌—磁力探傷—洗滌—檢驗—涂漆—裝配球體—檢驗—油封
方案二：毛坯—打磨毛邊—熱處理—銑兩平面—磨平面—車端面鏜孔—鉆孔、擴孔、倒角、鉸孔—車大圓弧—銑凹槽面—銑凸臺—銑大圓弧、倒角—銑凹槽—銑內(nèi)槽—磨平面—精鉸—車端面鏜孔鏜球面—插槽—打毛刺—研球面—洗滌—磁力探傷—檢驗—涂漆—裝配球體—檢驗—油封
3.2.2方案各工序比較
毛坯：方案一種孔未鍛出，方案二中孔已鍛出，在方案二中可直接進行熱處理（考慮熱處理淬火是否均勻）。但孔Φ28不易鍛出，而且制模成本較高，雖然方案二可縮短工序，但考慮成本，選方案一較合理些。
熱處理：方案二的熱處理在粗加工之前進行，必然對粗加工不利。因為熱處理過后零件的硬度已達到HRC35~40.5粗加工切削余量較大，刀具更易磨損，因此選擇方案一較合理。
方案一工序鉆鉸孔和方案二工序鉆孔、擴孔倒角、鉸孔相比較而言，方案二工序較方案一更加集中，雖然減少了裝夾工具的輔助時間，但由于倒角要求1（0.2/0）×45°較高，而且二平面還需進行精加工。故選擇方案一合理些，讓其倒角加工在二平面及孔精加工之后進行。同時由于后續(xù)工序還需銑削等工序，那么孔Φ10（+0.027/0）的精度將得不到保證。因此選擇方案一較為合理些。
車大圓?。悍桨付械能嚧髨A弧工序雖然可將工件若干放在車床中一次加工可提高生產(chǎn)效率，但夾具設(shè)計較復(fù)雜，考慮成本及生產(chǎn)批量為中批量，還是選擇方案一較為合理些。
銑倒角：在方案二中銑倒角在工件端面最終加工之前，不利于尺寸9±0.18的保證，應(yīng)將銑倒角放在端面最終加工之后進行。故選擇方案一。
銑凹槽、銑內(nèi)槽：方案二中，該工序在二平面及孔Φ10（+0.027/0）最終加工之前進行，而不利于孔Φ10（+0.027/0）的加工（根據(jù)零件構(gòu)形）雖然在二平面及孔精加工之前進行，銑削所產(chǎn)生的銑削熱度不會影響精加工工序精度，但綜合考慮，選擇方案一較為合理些
銑圓弧、銑倒角：方案二工序?qū)身椃旁诹送还ば蛑校鶕?jù)前述（工序分散）應(yīng)選擇方案一。
方案二工序中車端面—鏜孔—鏜球面，此工序較為集中，雖然降低了輔助時間，但不利于尺寸9±0.18的保證。故選擇方案一。
方案二中檢驗工序之前沒有進行洗滌工序，由于此前工序為磁力探傷，工件上吸附了大量粉塵，需要洗滌，故選擇方案一。
綜上所述，方案二雖然較方案一工序集中些，但存在著許多考慮不周之處，故選擇方案一為該工藝規(guī)程方案。
3.3工序作用及位置安排
工序0毛坯：
由于該零件在發(fā)動機上與機體相聯(lián)接，同時也是力的傳遞件。其機械性能要求較高，根據(jù)材料及構(gòu)形的特點選擇精度為三級的模鍛加工。
工序5打磨毛邊：
本工序為下道工序作準(zhǔn)備，同時打磨模鍛毛邊。
工序10銑底平面：
本工序為下道工序作準(zhǔn)備，同時也是為避免粗基準(zhǔn)重復(fù)使用。
工序15銑兩平面
本工序為下道工序作準(zhǔn)備，同時也是為尺寸60.03±0.01做保證的粗加工工序，二平面大部分余量在該工序中去除。
工序20銑凹平面：
本工序為下道工序作準(zhǔn)備，也是為避免粗基準(zhǔn)的重復(fù)使用。
工序25鉆孔：
為工序35作準(zhǔn)備，因該零件模鍛時孔未鍛出，故中間部分較厚，為避免熱處理淬火不均勻，在此安排鉆孔工序。
工序30中檢：
為工序35熱處理作準(zhǔn)備，因為熱處理需轉(zhuǎn)換車間，故安排此工序。
工序35熱處理：
為達到零件所要求的機械性能，由于此工序為該零件最終熱處理工序，所要求硬度較高，因此安排在粗加工之后是為了消除粗加工所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。此時工件“剛度”也比較大，可避免過大的熱處理變形。
工序40、45磨平面：
修復(fù)基準(zhǔn)工序，由于粗加工及熱處理的原因，使工件基準(zhǔn)變形，同時二平面最終精度要求較高。尺寸60.03±0.01及表面精度√1.6的細(xì)加工工序作保證。
工序50車端面鏜孔
在主要定位基準(zhǔn)面工序40、45修復(fù)加工后開始此工序。是由于主定位基準(zhǔn)平面其熱處理之前工序25孔加工時，孔的位置精度偏差，鏜削可調(diào)整，車端面及鏜孔在同一工序中加工，可保證鏜孔中心與端面的垂直度達到要求。是為下一道工序55的準(zhǔn)備工序，這里采用了工序集中原則，為球面加工切除部分余量。
工序55鉆鉸孔（見零件圖）
可為下面幾道工序的定位基準(zhǔn)。故安排在此進行。同時也是孔B、CΦ10（+0.027/0）粗細(xì)加工工序?？紤]了工序集中原則，加工時應(yīng)分步進行。
圖 3-1 鉆鉸孔
工序60、65、70、75、80
除工序60外，工序65、70、75、80均以一面二銷定位。加工方法均為“銑削”，由于銑削熱比較大，因此在主要表面精加工之前進行加工，又因定位方式的選擇是在鉆鉸孔工序之后進行，故此工序需一次達到最終技術(shù)要求。
工序85車端面鏜孔
這道工序是一道基準(zhǔn)修復(fù)工序，孔及端面經(jīng)其他面銑削加工后，工件的熱變形較大。因此需要這道工序修復(fù)基準(zhǔn)。該工序也為孔Φ34的細(xì)加工工序，用以切除部分余量。
工序90銑倒角
為保證尺寸9±0.18，故在端面最終加工后進行。
工序95、100磨平面
此工序是基準(zhǔn)修復(fù)工序，因為工序105是鉸孔，需要同時達到二平面√1.6、60.03±0.01的精度要求，二平面互為基準(zhǔn)，同時也是下道工序105的定位基準(zhǔn)，所以在此安排此工序。
工序105鉸孔（見零件圖）
此工序為修復(fù)基準(zhǔn)及達到孔B、C的精度要求，也是由零件構(gòu)形特點，即為便于孔的加工。因此此道工序安排在精磨二平面之后，銑凹槽及銑內(nèi)槽之后進行。
工序110、115銑凹槽及銑內(nèi)槽
該工序的位置安排在這是由零件構(gòu)形決定其在孔Φ10（+0.027/0）最終加工之后進行。
工序120鏜球面
為SΦ40（+0.05/0）的細(xì)加工工序，由于球面精度要求較高，因此安排在定位基準(zhǔn)面精加工之后進行。
工序125插槽（見圖）
由于槽的位置要求，只能在球面細(xì)加工之后，精加工之前進行。
圖 3-2 插槽
工序130锪倒角
由于倒角尺寸為1（+0.2/0）×45°要求較高，故安排在二平面及孔精加工之后。
工序135打毛刺
倒R1及倒角0.5×45°，用以保證圖紙要求，同時為磁力探傷及檢驗作準(zhǔn)備。
工序140研球面
為到達球體與零件配合的精度要求，因此采用此超精加工工序。
工序145洗滌
為下道工序作準(zhǔn)備。
工序150磁力探傷
根據(jù)零件工作條件的要求，而且該零件在加工工序中采用了磨削工序，磨削工序易產(chǎn)生裂紋。而且該零件的材料為40CrNiwA為磁性材料，因此選用磁力探傷。
工序155洗滌
清洗掉磁力探傷工序中吸附在零件表面的粉塵，為下道工序作準(zhǔn)備。
工序160檢驗
檢驗是否到達了零件圖技術(shù)要求。
工序165涂漆
根據(jù)設(shè)計要求安排此工序
工序170裝配球體
根據(jù)設(shè)計要求安排此工序
工序175檢驗
為檢驗裝配情況安排此工序
工序180油封
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第4章 零件的尺寸分析及加工計算
4.1工序尺寸鏈計標(biāo)
工藝尺寸鏈?zhǔn)潜ＷC制造的工藝尺寸與零件圖上的設(shè)計尺寸的重要作用系統(tǒng)，即保證了零件圖所規(guī)定的尺寸和公差對零件圖上自由尺寸公差是按照GB/T1800—2009標(biāo)準(zhǔn)公差系列，按照《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》P20表2-1標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值查得【7】。
由尺寸鏈計標(biāo)圖表：【8】
工序100磨平面60.03±0.01及工序120鏜球面尺寸由工序直接保證。其余尺寸均間接保證尺寸。
由尺寸鏈可知（見下圖）：
設(shè)計尺寸：8±0.18，
加工面B左邊尺寸的組成環(huán)：9、14、15。
公差=0.01+0.01+0.05=0.07<0.18
加工面G，右邊尺寸組成的組成環(huán)：9、10、14.
公差=0.05+0.07+0.01=0.13<0.18
設(shè)計尺寸：0.25±0.25
加工面C左邊尺寸的組成環(huán)：公差0.05+0.05=0.1<0.25
加工面F右邊尺寸的組成環(huán)：公差0.05+0.07+0.05+0.07=0.24<0.25
設(shè)計尺寸9±0.18
加工面D左邊尺寸的組成環(huán)：公差0.07+0.01+0.01=0.09<0.18
加工面E右邊尺寸的組成環(huán):公差0.07+0.1+0.01=0.18=0.18
根據(jù)尺寸鏈計標(biāo)其結(jié)果尺寸均滿足圖紙尺寸要求。工序尺寸鏈圖:
圖 4.1 尺寸鏈截圖
圖 4.2 工件基礎(chǔ)尺寸
4.2各工序中加工量的計算分析
走刀數(shù)：加工尺寸÷（刀具尺寸×0.8）
切削深度：加工余量÷加工次數(shù)
切削速度：Vc=πDN/1000 （π：3.14、D：車床是工件直徑，銑床是銑刀直徑、N：轉(zhuǎn)速、1000：mm轉(zhuǎn)換成m）
進給量：主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)鉆頭/刀具對工件沿主軸軸線相對移動的距離（根據(jù)機床的功率還有加工表面粗糙度綜合考慮選擇進給量0.05）
主軸轉(zhuǎn)速：根據(jù)加工的表面粗糙度和加工尺寸大小來選擇高低速。
基本工時：一次加工時間×走刀次數(shù)
例：工序10銑底平面；
1、取粗銑余量2.5mm，銑刀每齒進給量a=0.2mm，切削深度3mm，銑刀直徑80mm， 銑削寬度80mm，銑刀齒數(shù) 10， 取轉(zhuǎn)速V=70m/min 即n=280r/min， 查表知銑削力公式（對鑄鐵）為F=Fp+Ff+FC=4367.5N 、Ff=(0.3~0.4)=1747N FC=(0.85~0.95)=4150N Fp=(0.5~0.55)=2402N 【5】
2、半精銑 余量1.5mm，銑刀每齒進給量0.2mm，切削深度1.2mm，銑刀直徑80mm，銑削寬度80mm，銑刀齒數(shù)10mm，取轉(zhuǎn)速V=70m/min ，即n=280r/min ，切削力小于粗銑，不必驗算
3、精銑 余量0.5mm，銑刀每齒進給量=0.1mm，切削深=0.5mm，銑刀直徑=80mm，銑削寬度80mm，銑刀齒數(shù) 10mm，取轉(zhuǎn)速V=100m/min ，即n=400r/min ，切削力小于粗銑，不必驗算
4、工時定額的計算： 1.粗銑 1.2 min基本=1.47min （其中加工長度L=190，切入長度1L=80.7mm，超出長度2L=3mm） 輔助時間Tf=（0.15~0.20）T基本=0.22min 基本=0.05 休息時間T=0.03min 所以基本工時定額為1.77min
結(jié)論
在這次設(shè)計中我主要負(fù)責(zé)編制吊掛支架的工藝規(guī)程，從工序的集中及工序的分散考慮工藝路線的選擇。該零件用于WP-13發(fā)動機上，是發(fā)動機與機體相聯(lián)接件，也是力的傳遞件，安裝在發(fā)動機的主輔安裝截面上再與飛機機體相聯(lián)接，工作時振動較大，該零件尺寸不大，但構(gòu)型較復(fù)雜，型面較多，主要尺寸精度要求較高，剛性較差，在制定工藝規(guī)程時主要從零件材料，加工方法，加工設(shè)備的選擇考慮，由于該零件是重要的聯(lián)接件，其技術(shù)條件要求較高，鑄造很難滿足其要求，因而選擇模鍛；40CrNiWA為優(yōu)良調(diào)質(zhì)鋼種之一，在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下很好的綜合機械性能，可滲透處理，淬透性較好，切削加工性較差，冷塑性變形中等，可焊性較差，可用高溫或等溫退火予以改善。為加工該零件編制工藝規(guī)程。在工序的選擇中采用了工序集中與分散的原則，大大降低了加工成本，提高了生產(chǎn)效率。但是其中工序的取舍難免存在考慮不周的問題，而且在工序的位置安排中還存在未統(tǒng)籌兼顧的情況導(dǎo)致重復(fù)加工降低了生產(chǎn)效率。還請尊敬的老師們批評和指正。
致謝
在此次畢業(yè)論文撰寫中，我得到了孫未老師和賈雨老師以及成都理工大學(xué)機械工程與自動化專業(yè)幾位老師的悉心指導(dǎo)。同時也得到了本小組成員的大力支持和幫助。我從中學(xué)到了許多知識和經(jīng)驗，才能圓滿順利的完成本次畢業(yè)設(shè)計。在此我對他們表示由衷的感謝。經(jīng)過四年快樂而又充實的大學(xué)學(xué)習(xí)，面對這次畢業(yè)設(shè)計我充滿了期待，有過努力解決問題后的興奮，也有過遇到困難時的焦躁，但是不管遇到了多少問題，老師和同學(xué)都給予了我莫大的幫助。這是成為合格的畢業(yè)大學(xué)生應(yīng)該經(jīng)歷的挑戰(zhàn)。在這次畢業(yè)設(shè)計過程中我完成了wp-13發(fā)動機吊掛支架的工藝規(guī)程編制。在設(shè)計過程中，收集現(xiàn)場資料，綜合運用了所學(xué)的理論知識。在設(shè)計中所遇到的工程技術(shù)問題。通過請教老師及工藝人員，擬定了較為合理的工藝方案及工藝裝備，完成了上述規(guī)程編制。我即將離開承載青春，收獲成果的美麗校園。也順利完成了我最后一份作業(yè)——畢業(yè)設(shè)計，四年，想想很長，過起來卻是如此短暫，往昔依舊，眼前重復(fù)的竟然是四年前的光景，最可怕的是，記憶絲毫沒有模糊。這才重新感嘆，時光荏苒。至我們終將逝去的大學(xué)時光。這次畢業(yè)設(shè)計是青春的終止，但更是美好青春的延續(xù)和發(fā)展。畢業(yè)論文是對一名大學(xué)畢業(yè)生能力的考驗。在半年的撰寫過程中充滿了困難和挑戰(zhàn)，但是在老師和同學(xué)的幫助和鼓勵下，才使我在遇到設(shè)計中困難時擁有勇往直前的勇氣。解決一道道難題，完善一條條工藝路線。我能順利完成畢業(yè)論文，老師和幫助過我的人功不可沒，在這短暫的時光里我們整個就像一個家，互相幫助相互協(xié)同，鍛煉了我團隊合作團隊協(xié)調(diào)的能力。我的畢業(yè)設(shè)計是《WP-13發(fā)動機吊掛支架工藝規(guī)程編制》，眾所周知工藝路線的制定、工藝方案的比較和確定都是對一個工程人員邏輯思維能力的重要考驗。工藝規(guī)程是決定產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品成本控制的核心標(biāo)準(zhǔn)，這次對WP-13發(fā)動機吊掛支架工藝規(guī)程的編制讓我了解并掌握了對產(chǎn)品加工工藝分析、工藝方案制定、產(chǎn)品成本的合理控制的方法和設(shè)計過程。鍛煉了我思維和做事的嚴(yán)謹(jǐn)性和大局性。讓我初步具備了工作和學(xué)習(xí)時發(fā)現(xiàn)問題；分析問題；討論問題；解決問題的基礎(chǔ)能力。同時在這次工藝規(guī)程編制過程中，我也學(xué)習(xí)并掌握了Excel、Word、PPT、AutoCAD等生活工作中必備的軟件的使用。無論以后我從事哪方面的工作，這次畢業(yè)論文，都極大的提升了自己的能力。
我的工藝規(guī)程中吊掛支架的加工工藝難免存在許多問題，請老師們指正和提出寶貴的建議。我將在今后的學(xué)習(xí)和工作中努力，讓自己有所進步。
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