天津理工大学成人高等教育本科生毕业设计（论文）
箱体零件加工及加工工艺
年 级 2013级 姓 名 王婷 指导教师 李强
2015年5月25日
专 业 机械设计制造及其自动化
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天津理工大学成人高等教育本科生毕业设计（论文）
天津理工大学成人高等教育本科毕业设计（论文）任务书
1.课题名称：箱体零件加工及加工工艺 2.题目类型：论文 题目来源：自拟 3.设计（论文）的主要内容，主要技术指标及基本要求： 1、保证箱体零件加工质量； 2、合适一般现场条件，能显著提高生产效率： 3、降低生产成本，适宜性强： 4.设计（论文）的软、硬件环境（资料、参考文献、实验条件及设备等）： [1] 李 洪．机械加工工艺手册．北京出版社，2005.9． [2] 徐宏海．机械制造工艺．化学工业出版社，2006．8． [3] 周虹编．数控加工工艺与编程．人民邮电出版社，2006．9． [4] 弈继昌．机械制造工艺学及夹具设计．中国人民出版社，2007．5． [5]张耀宸．机械加工工艺设计手册．航空工业出版社，2008．8． [6]陈宏钧．金属切削速查速算手册．机械工业出版社，2009．5． [7]刘建亭．机械制造基础．机械工业出版社，2009．10． [8]华茂发．数控机床加工工艺．机械工业出版社，2010．3． [9]肖继德，陈宁平．机床夹具设计．机械工业出版社，2010．8． [10]周 虹．数控原理与编程实训．人民邮电出版社，2010．11. 学生姓名 王婷 年 级 专 业 2013级 指导教师 李强 教师职称 任务下达日期 2015.3.1 完成日期 2015.5.25
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天津理工大学成人高等教育本科生毕业设计（论文）
目 录
引 言 .......................................... 4 第1章 零件图解析 ................................. 5
1.1箱体零件作用 ................................... 5 1.2箱体零件的材料及其力学性能 .......................... 5 1.3箱体零件的结构工艺分析 .............................. 5 第2章 毛坯的分析 ................................. 5
2.1毛坯的选择 .......................................... 5 2.2毛坯图的设计 ........................................ 6 第3章 工艺路线拟定 ............................... 6
3.1定位基准的选择 ...................................... 6 3.2加工方法的确定 ...................................... 6 第4章 加工顺序的安排 ............................. 7
4.1工序的安排 .................................... 7
4.2工序划分的确定 ............................... 8
4.3热处理工序的安排 ............................... 8 4.4拟定加工工艺路线 .................................... 9 4.5加工路线的确定 ...................................... 9
4.6加工设备的选择 ...................................... 9 4.7刀具的选择 ......................................... 10 4.8选择夹具及量具确定装夹方案 ......................... 10
第5章 工艺设计 .................................. 10 5.1加工余量，工序尺寸，及其公差的确定 ................. 10 5.2确定切削用量及功率的校核 ........................... 11 第6章 数控加工路线的分析 ........................ 13 结 论 ......................... 错误！未定义书签。 参考文献 .......................... 错误！未定义书签。 附表1 ............................. 错误！未定义书签。 附表2 ............................. 错误！未定义书签。 致 谢 ......................................... 18
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天津理工大学成人高等教育本科生毕业设计（论文）
引 言
数控加工毕业设计是在学院机械制造工艺学(含机床夹具设计)和所有专业课之后进行的,是对所学各课程的一次深入的综合性的复习,也是理论联系实际的训练。毕业设计的任务是根据所给定的箱体零件图，确定合适的加工机床、刀具、切削用量，合理的进给路线，制定经济高效的工艺方案；绘制箱体零件图一张、毛坯图一张、编制工艺过程卡，数控加工工序卡，数控刀具卡，编写数控加工程序，撰写设计说明书。要求我们能综合运用机械制造工艺学中基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂箱体零件的工艺程度箱体零件的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟定加工方案。同时也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会，为今后从事的工作打下良好基础。
加工目的：
1、保证箱体零件加工质量；
2、合适一般现场条件，能显著提高生产效率： 3、降低生产成本，适宜性强：
4、工艺合理，工艺资料齐全，说服力强。
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第1章 零件图解析
1.1箱体零件作用
该箱体零件为燃烧室支撑环，是内燃机内一种高温高压的起支撑作用的环。
1.2箱体零件的材料及其力学性能
工件材料为1Cr18Ni9Ti是奥式体不锈钢，相对可切削性为0.3~0.5之间，是一种难切削的材料，其难加工性主要表现在以下几个方面：
高温强度和高温硬度高，1Cr18Ni9Ti在700度时也不能降低其机械性能，故切削不易被切离，切削过程中切削力大，刀具易磨损。
塑性和韧性高，虽然1Cr18Ni9Ti的抗拉强度和硬度都不高，但综合性能很好，塑性和韧性高，它的延伸率、断面收缩率和冲击值都较高，切削变形所消耗的功能增多，所消耗的能量比切除相同体积的低碳钢约高50%，并且大部分能量转化为热能使切削温度升高。
1Cr18Ni9Ti的导热率低，散热差，有切削带走的热量少，大部分的热量被刀具吸收，致使刀具的温度升高，加剧刀具磨损，在一定的温度和压力下会产生粘附现象，在切削过程中，刀具易产生积削瘤，不易获得表面粗糙度高的加工表面。
加工硬化严重，1Cr18Ni9Ti强度一般为539Mpa，但室温冷加工时，由于加工硬化和变形会诱发马式体转变，使强度提高，这样大大增加了切削时的磨损。
1Cr18Ni9Ti具有优良的力学性能，良好的耐蚀能力，较突出的是冷变形能力，无磁性。
1.3箱体零件的结构工艺分析
从箱体零件图上看，该箱体零件是典型的回转体箱体零件，结构比较简单，其主要加工的面有￠197.3的外圆柱面，￠187、￠171.08的内圆柱表面，以及内外轮廓。该箱体零件在加工时主要考虑变形以及测量的问题，由于内外轮廓交界处壁太薄仅0.635的厚度，在切削过程中不易散热，刀具所带走的只是少量热量，加工硬化也很严重，塑性和韧性较高，所以要使工件恢复其应力再加工，采取相应的热处理去处内应力，减少其变形。图中所给的尺寸精度并不高，在IT11~12级之间，但粗糙度都是1.6。通过分析该箱体零件，其布局合理，方便加工，我们通过径向夹紧可保证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。
第2章 毛坯的分析
毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一，也是一个比较重要的阶段，毛坯的形状和特征（硬度，精度，金相组织等）对机械加工的难易，工序数量的多少有直接影响，因此，合理选择毛坯在生产占相当重要的位置，同样毛坯的加工余量的确定也是一个非常重要的问题。
2.1毛坯的选择
毛坯种类的选择决定与箱体零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种：1、型材2、锻造3、铸造4、焊接5、其他毛坯。该箱体零件为燃烧室支撑环材料为1Cr18Ni9Ti，考虑到箱体零件本身的结构以及材料，结构简单，塑性和韧性高，所以推荐用型材或锻件，但从经济方面着想，如用型材中的棒料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，而短见具有较高的强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作箱体零件。本箱体零件生产批量为中小批量，所以综上所叙选择锻件中的自由锻。
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