毕业论文 1) (2)
安徽国防科技职业学院
毕业设计(实践)任务书实习能容：风力发电齿圈的加工工艺
系（部）机械工程系
专业数控技术
班级07数控（2）
姓名刘欢
学号42
指导教师李存鹏
目录
一、绪论 (3)
二、毕业设计任务 (4)
三、毛坯的检查 (6)
四、调质处理 (7)
五、立车加工 (8)
六、超声波探伤 (9)
七、钻孔 (9)
八、退火处理 (10)
九、立车加工 (11)
十、攻螺纹 (12)
十一、氮化 (13)
十二、立车加工 (13)
十三、滚齿加工 (14)
十四、高频淬火 (15)
十五、高温回火 (15)
十六、磁探 (15)
十七、设计总结 (17)
十八、参考文献 (18)
一、绪论
随着科学技术的高速发展，制造业发生了根本性的变化。由于数控技术的广泛应用，普通机械逐渐被高效率、高精度的数控机械所代替，形成了巨大的生产力。专家们预言：二十一世纪机械制造业的竞争，其实是数控技术的竞争。
数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，现代的CAM/CAD，FMS和CIMS、敏捷制造和智能制造等，都是建立在数控技术之上；数控技术是提高产品质量、提高劳动生产率、提高企业的市场适应能力和竞争能力必不可少的物质手段；数控技术是国防现代化的重要战略物质，是国际技术和商业贸易的重要构成。因而可以毫不夸张地说：数控技术是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低和拥有量是衡量一个国家工业现代化的重要标志。
数控技术的广泛应用，给机械制造业生产方式、产品结构、产业结构带来深刻的变化。随着我国工业现代化进程逐步加快，数控技术在制造业中越来越多地得到应用。目前，我国制造工业中，从事数控机床制造和生产的科技人员以及数控机床的操作员、程序员和维修人员都非常缺乏。特别是在我国的经济特区，数控人才非常抢手。因此。数控人才的缺乏是制约我国数控技术推广应用的极其重要的因素。
数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工,无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量，对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。
由于学生水平有限错误之处在所难免，还望老师指导批评。
二、毕业设计任务
安徽国防科技职业学院毕业设计开题报告书机械工程系数控技术专业
内容
一、“英赛重工”属于重型机械公司，在正式工作前公司对我们进行了108天的培训。培训的内容有：
1、安全教育
2、机床操作规程
3、现场管理操作
4、设备的管理要求
二、在车间实习了解相关工件的加工工艺
齿圈是风力发电设备上的重要传动部件，选用的锻造材料为42CrMoA。齿圈的大部分工序都是在英赛公司进行加工的，其总的加工工序：
1、毛坯的检查→
2、调质处理→
3、立车加工【1】→
4、超声波探伤→
5、钻孔→
6、退火→
7、立车加工【2】→
8、攻螺纹→
9、氮化→10、立车加工【3】→11、滚齿→12、高频淬火→13、回火处理→14、磁探
三、毛坯的检查：
此工序是对选择毛坯的尺寸的大小、齿圈的圆度、断面的跳动的检测。其尺寸、实物如图1-1
图1-1
四、调质处理
将检测好的工件进行热处理，其主要目的消除工件的内应力，改善切削加工性能。（此道工序不在本部门加工）
五、立车加工
【1】：本工序采用的“双柱立式车床”型号：C5240E 。加工时对应的工艺附图、零件图，如下图1-2.
⑴ 、 以上端面定位，用垫铁垫平，用划针找正齿圈端面和径向跳动，跳
动小于等于0.01mm ，用四爪卡盘加紧工件，记录原件钢印编号。
⑵ 、 车外圆Φ2863作为本工序的成品; ⑶ 、 按附图尺寸车下端面T4成品;
⑷ 、 按工艺附图尺寸车T3面成品，同时T3面刻线，Ⅴ型刻线1mm ；
⑸ 、 车内孔Φ23983
.00.0+-留量0.4-0.5mm ；
⑹ 、 按工艺附图尺寸精车内孔Φ2398±3.00
.0成品，Ra3.2；
⑺ 、 按工艺附图尺寸车内孔Φ2098±
1
.03
.0成品；
⑻ 、 按工艺附图尺寸车T2面及圆角R10成品； ⑼ 、 按工艺附图尺寸车各部倒角成品。
图1-2
⑽、车平垫铁，把工件翻转180°，将T3面置于垫铁上，架百分表按已⑾、加工外圆找正，径向跳动≤0.10mm，用四爪卡盘加紧工件；
⑿、立车外圆Φ2863成品；
⒀、车上端面T5成品；
⒁、车T1端面成品；
⒂、按工艺附图车各部倒角成品；
⒃、在原始位置按原标识重新打标记。
六、超声波探伤
此工序用的是超声波探测仪。要求如下：
⑴、超声波探伤按《重型机械通用技术条件—锻钢件无损探伤》JB/T5000.15-2007;
⑵、各部位全部探伤；
⑶、不允许存在裂纹、白点和缩孔类型的缺陷；
⑷、其它类型缺陷不允许超出Ⅲ级；
⑸、提供探伤报告防止不合格的工件留到下一工序；
七、钻孔
本工序采用“摇臂钻床”其型号：Z30100。加工时对应的工艺附图、实体图如下图1-3
⑴、将T5面置于工作台上，钻模（工装号：JF159-23）的止口放置于Φ
2398 3.0
内；
0.0
⑵、控制T3面得跳动量不大于0.02mm；
⑶、按钻模孔定位，T3端面88-Φ39钻窝深5-8mm然后卸去钻模；
⑷、按已加工标记对位，孔88-Φ39钻成品，控制深86mm；
⑸、按图纸要求孔端面倒角1.5×45°；
⑹、钻孔88-M36的底孔按Φ32成品；
图1-3
八、退火处理
将钻孔结束的工件进行退火处理，放到退火炉中加热温度此道工序是为了降
低工件在立车加工时产生的硬度，提高塑性韧性，消除残余应力，有利于下工序的切削加工。（不在本部门进行的工序）
九、立车加工
2】：本道工序采用“双柱立式车床”型号：C5240E 。加工时对应工艺附图如下图1-4
图1-4
⑴、 将上端面T1置于垫铁上，按内孔Φ2398及其端面找正，跳动≤
0.01mm ，找正后用四爪卡盘夹紧；记录原钢印编号； ⑵、 按工序图尺寸车T3端面成品； ⑶、 按工序图尺寸车内孔Φ2400成品；
⑷、 按工序图尺寸车端面T2成品，过渡圆角R10成品；
⑸、 精车内孔Φ210035
.030.0++成品；
⑹、 按图加工T4端面成品；
⑺、 按图车最大外圆Φ286201-成品，粗糙度满足图纸要求； ⑻、 各部倒角成品，不得有氧化皮； ⑼、 T2端面Φ2360以内抛光，Ra0.8；
⑽、 内孔Φ210035.030.0++抛光，Ra0.8；
⑾、 车平垫铁，翻转工件将T3面置于垫铁上，按内孔Φ2100找正径向
跳动≤0.05mm ；
⑿、 按工序图车T1及T5端面成品，粗糙度满足图纸要求；
⒀、各部倒角1.5×45°成品，不得有氧化皮；
⒁、 T1端面Φ2360以内抛光，Ra0.8；
⒂、Φ2400内孔按原标识打印记，标记必须清晰可辨，不得错打、漏打，做好防锈措施，零件表面不得锈蚀；
十、攻螺纹
本工序采用“摇臂钻床”其型号：Z30100。如下零件图1-5
图1-5
⑴、将工件置T4面置于平台上并控制T1面的跳动不大于0.02mm；
⑵、 88-M36攻丝成品；
⑶、 88-M36端面倒角4×45°；
⑷、清理内孔铁削
十一、氮化
采用的设备是氮气炉，其氮化温度550°，氮化层0.4～0.6mm，氮化时间9天。本工序是为了提高齿圈表面耐磨性和耐腐蚀性。（此道工序不在本公司加工）
十二、立车加工
【3】：本道工序采用“双柱立式车床”型号：C5240E。如下图1-6是对应的工艺图和零件图
⑴、车平垫铁，将基面T3置于点贴上，按内孔Φ2100找正≤0.05mm，
端面跳动≤0.05mm，用四抓卡盘夹紧；
⑵、车齿部外圆Φ28580
留量0.5mm；
1
⑶、车齿部T1端面（即Φ2725以外的部分）留量0.5mm；
⑷、适当松夹，避免工件夹紧变形；
⑸、精车齿部外圆Φ2858＃成品；
⑹、精车齿部T1端面（即Φ2725以外部分）成品；
⑺、端面倒角8×45°成品；
图1-6
⑻、工件翻转180°，将T1面置于垫铁上，按内孔Φ2100找正，径向跳
动≤0.05mm；
留量0.5mm；
⑼、车齿部外圆Φ28580
1-
⑽、适当松夹，避免工件夹紧变形
成品；
⑾、精车齿部外圆Φ28580
1-
⑿、精车下端面T3（即Φ2725以外部分）成品；
⒀、倒角8×45°成品；
十三、滚齿加工
本工序利用滚齿机进行滚齿加工，分粗、半精加工和精加工。①粗、半精加工使用数控高速铣齿机床，其型号：SKXC。利用数控编程对其切削参数编辑输入程序加工加工齿数177个。②精加工使用的滚齿机床。精加工结束后要对齿圈周边毛刺进行修整。附属实物图如下图1-7（此道工序不在本部门加工）
十四、高频淬火
为了提高齿圈表面有较高的刚性和耐磨性，用数控齿轮感应快速淬火机床，牌号：GCTK13。其高频淬火温度800°淬硬层在2.6～3.4mm之间，共对177个齿连续淬火，将齿圈齿部表面先加热，然后快速水冷却。（此道工序不在本部门
加工）
十五、高温回火
为了减少或消除工件淬火时产生的内应力，稳定组织，稳定尺寸，调整刚性，以满足齿圈的使用性能。齿圈采取回火处理，使用“台车式烘箱”型号：SF-240-2。将齿轮摆放好放入箱内，加热190°，然后保温时间8～9小时，最后出炉缓慢冷却。（此道工序不在本部门加）
十六、磁探
磁探加工是利用磁粉末布满齿圈表面，然后有探测仪器进行探测，如果齿圈表面因残余应力集中使得齿圈表面有微小裂纹，磁性粉末会聚集一起型成裂纹
状，从而检测到齿圈表面的不合格项。最后把加工合格的齿圈进行表面清理，去油、去毛刺、清洗包装。
此外齿圈的加工过程中，要做到齿圈的定位夹紧可靠，放置时要轻要稳，放置时一般采用木块垫放，三点支撑使齿圈受力均匀，避免其变形。
十七、设计总结
告别学校，我们进入最后的实习阶段，进入了“岗位”。学校的生活已经结束，虽然带着许多对校园的怀念，但心中也满怀着对明天的憧憬，我做好了“社会人”思想准备，也做好了迎接新的生活和新的挑战的准备。
来到“英赛重工”，首先接受的是公司的“企业的文化”—以人为本。之后我经过了10天的系统培训，这也是企业文化与正规化管理的重要体现。6S已经是企业最基本的管理：清洁、清扫、整理、整顿、安全、素养。这些要求，很快的让我意识到学校实训基地中老师对我们的严格要求，是让我们能够更好的去适应在企业中的工作和学习。培训期间不再是学校的规章，我们接受了公司的制度。作为公司的一名员工，我必须遵守公司的规章制度，同时，我也很迫切的让自己以最快的速度去适应公司的环境，去学习企业的生活。
之后当我们下到车间一线的各个岗位时，在与师傅真正的交往中发现，师傅都会毫无保留，不厌其烦的传授我们专业技术，“英赛重工”的产品基本全部是重型零件，每个工件的加工都是吨级的产品，零件毛胚的吊运、放置、装夹、加工、热处理等等无所不及都涉及到工件的尺寸精度和形状精度，特别是加工过程中大型工件的加工，工艺图纸的形位公差要求，都涉及到老师在课堂上给我们讲解详细的理论知识，让我们在理论的基础上，得到了宝贵的实践经验。
在这短短将近两个月的实习中，让我受益匪浅，收获颇多。真正的体验到“理论联系实际，实际反作用于理论”的概念！所以，这里是一个让我们从学校到社会的缓冲平台！这里是一个让我们学到技艺的知识高台！这里更是一个可以让人实现自我价值的绚丽舞台！希望在这里可以看到更多的同学与校友！
最后很感谢，企业与学校的领导让我荣幸的进入“南京英赛重工”实习。
这里是我梦想开始的地方！
十八、参考文献
【1】2001年第30卷第1期《机械设计与制造工程》【2】黄勇陈子辰浙江学《机床数控系统的发展趋势》【3】顾京《数控加工编程及操作》
【4】李华《机械制造技术》
【5】刘力《AutoCAD 2002工程绘图训练》
【6】王晓东孙延娟《数控加工工艺与刀具》
【7】钟日铭《Pro/ENGINEER实用教程》