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渦輪減速機(jī)箱體的功用和特點(diǎn)有哪些？
箱體類零件是機(jī)器及其部件的基礎(chǔ)件之一。它將一些軸、軸承、套、齒輪等零件裝配在一起，使其保持正確的相互位置關(guān)系，并按規(guī)定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)動(dòng)作，完成某種運(yùn)動(dòng)。因此，箱體類零件的加工質(zhì)量對(duì)機(jī)器的精度、性能和壽命有著直接關(guān)系。渦輪減速機(jī)箱體的功用如上述所示，其特點(diǎn)有許多精度要求不同的孔和平面組成，內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較簡單但壁的厚薄不均勻，加工的難度較大。
渦輪減速機(jī)箱體的主要技術(shù)有：
1.?兩對(duì)軸承孔的尺寸精度為IT7，表面粗糙度Ra值為1.6um，一對(duì)Ф90的軸承孔和一對(duì)Ф180的軸承孔同軸度公差分別為0.05mm、0.06mm，其中兩對(duì)軸承孔軸線的垂直度公差為0.06mm；
2.鑄件不得有砂眼、疏松等鑄造缺陷；
3.非加工表面涂防銹漆；
4.鑄件進(jìn)行人工時(shí)效處理；
5.箱體做煤油滲漏實(shí)驗(yàn)；
6.材料HT200。
確定毛坯
毛坯分析：
按技術(shù)要求渦輪減速機(jī)箱體的材料是HT200，其毛坯是鑄件。鑄鐵容易成型、切削性能好、價(jià)格低廉，并且具有良好的耐磨性和減振性，也是其它一般箱體常用的材料。鑄件毛坯的精度和加工余量是根據(jù)生產(chǎn)批量而定的。對(duì)于單件小批量生產(chǎn)，一般采用木模手工造型。這種毛坯的精度低，加工余量大，其平面余量一般為7~12mm，孔在半徑上的余量為8~14mm。在大批大量生產(chǎn)時(shí)，通常采用金屬模機(jī)器造型。此時(shí)毛坯的精度較高，加工余量可適當(dāng)減低，則平面余量為5~10mm，孔(半徑上)的余量為7~12mm。為了減少加工余量，無論是單件小批生產(chǎn)還是成批生產(chǎn)，均需在三對(duì)軸承孔位置在毛坯上鑄出預(yù)孔。
另外，在毛坯鑄造時(shí)，應(yīng)防止砂眼和氣孔的產(chǎn)生；應(yīng)使減速箱箱體零件的壁厚盡量均勻，以減少毛坯制造時(shí)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。由于零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚也不均勻，因此，在鑄造時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力。為了消除殘余應(yīng)力，減少加工后的變形和保證精度的穩(wěn)定，所以，在鑄造之后必須安排人工時(shí)效處理。人工時(shí)效的工藝規(guī)范為：加熱到500℃~550℃，保溫4h~6h冷卻速度小于或等于30℃/h，出爐溫度小于或等于200℃。人工時(shí)效的方法，除了加熱保溫法外，也可采用振動(dòng)時(shí)效來達(dá)到消除殘余應(yīng)力的目的。
定位基準(zhǔn)的選擇
渦輪減速機(jī)箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)可分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。
1、精基準(zhǔn)的選擇：一般箱體零件常以裝配基準(zhǔn)或?qū)ｉT加工的一面兩孔定位，使得基準(zhǔn)統(tǒng)一。蝸輪減速器箱體中Φ90軸承孔和Φ180軸承孔有一定的尺寸精度和位置精度要求，其尺寸精度分別為IT7級(jí)和IT6級(jí)、位置精度包括：Φ90軸承孔對(duì)Φ90軸承孔軸線的同軸度公差為Φ0.05、Φ180軸承孔對(duì)Φ180孔軸線的同軸度公差為Φ0.06、Φ180軸承孔軸線對(duì)Φ90軸承孔軸線的垂直度公差為0.06。為了保證以上幾項(xiàng)要求，加工箱體頂面時(shí)應(yīng)以底面為精基準(zhǔn)，使頂面加工時(shí)的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合；加工兩對(duì)軸承孔時(shí)，仍以底面為主要定位基準(zhǔn)，這樣既符合“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則，也符合“基準(zhǔn)重合”的原則，有利于保證軸承孔軸線與裝配基準(zhǔn)面的尺寸精度。
工藝路線
表面加工方法的確定
渦輪減速機(jī)箱體的主要加工表面可歸納為以下三類：
(1)主要表面
箱體的底面、Φ180軸承孔和Φ90軸承孔的端面等。
(2)主要孔
Φ180和Φ90軸承孔。
(3)其他加工部分
4*M6螺孔、16*M8螺孔、4*M16等。
根據(jù)渦輪減速機(jī)箱體零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定個(gè)表面的加工方法。
加工階段的劃分
減速箱體整個(gè)加工過程可分為兩大階段，即先對(duì)箱蓋和底座分別進(jìn)行加工，然后再對(duì)裝合好的整個(gè)箱體進(jìn)行加工一一合件加工。在加工時(shí)，粗、精加工階段要分開。減速箱箱體毛坯為鑄件，加工余量較大，而在粗加工中切除的金屬較多，因而夾緊力、切削力都較大，切削熱也較多。加之粗加工后，工件內(nèi)應(yīng)力重新分布也會(huì)引起工件變形，因此，對(duì)加工精度影響較大。為此，把粗精加工分開進(jìn)行，有利于把已加工后由于各種原因引起的工件變形充分暴露出來，然后在精加工中將其消除。
工序的集中與分散
箱體的體積、重量較大，故應(yīng)盡量減少工件的運(yùn)輸和裝夾次數(shù)。為了便于保證各加工表面的位置精度，應(yīng)在一次裝夾中盡量多加工一些表面。工序安排相對(duì)集中。箱體零件上相互位置要求較高的孔系和平面，一般盡量集中在同一工序中加工，以減少裝夾次數(shù)，從而減少安裝誤差的影響，有利于保證其相互位置精度要求。
工序順序的安排
1、機(jī)械加工工序
(1)遵循“先基準(zhǔn)后其他”的工藝原則，首先加工精基準(zhǔn)對(duì)合。
(2)遵循“先粗后精”的工藝原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
(3)遵循“先主后次”的工藝原則，由于軸承孔及各主要平面，都要求與對(duì)合面保持較高的位置精度，所以在平面加工方面，先加工對(duì)合面，然后再加工其他平面。
(4)遵循“先面后孔”的工藝原則，還遵循組裝后鏜孔的原則。因?yàn)槿绻幌葘⑾潴w的對(duì)合面加工好，軸承孔就不能進(jìn)行加工。另外，鏜軸承孔時(shí)，必須以底座的底面為定位基準(zhǔn)，所以底座的底面也必須先加工好。
2、熱處理工序
箱體零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚也不均勻，因此，在鑄造時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力。為了消除殘余應(yīng)力，減少加工后的變形和保證精度的穩(wěn)定，所以，在鑄造之后必須安排人工時(shí)效處理。人工時(shí)效的工藝規(guī)范為：加熱到500℃~550℃，保溫4h~6h，冷卻速度小于或等于30℃/h，出爐溫度小于或等于200℃。普通精度的箱體零件，一般在鑄造之后安排1次人工時(shí)效處理。對(duì)一些高精度或形狀特別復(fù)雜的箱體零件，在粗加工之后還要安排1次人工時(shí)效處理，以消除粗加工所造成的殘余應(yīng)力。本例減速箱體在鑄造之后安排1次人工時(shí)效處理，粗加工之后沒有安排時(shí)效處理，而是利用粗、精加工工序間的停放和運(yùn)輸時(shí)間，使之得到自然時(shí)效。箱體零件人工時(shí)效的方法，除了加熱保溫法外，也可采用振動(dòng)時(shí)效來達(dá)到消除殘余應(yīng)力的目的。
3、輔助工序
在鑄造后安排了清砂、涂漆工序；箱蓋和底座拼裝前，安排了中間檢驗(yàn)工序和底座的煤油滲漏試驗(yàn)工序；箱體精加工后，安排了拆箱、去毛刺、清洗、合箱和終檢工序。
確定工藝路線
在綜合考慮了上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，渦輪減速機(jī)箱體的加工工藝路線如下：
1.鑄造箱體—2.清沙—3.人工時(shí)效處理—4.油漆--5.劃線--6.銑削各加工表面—7.鏜削軸承孔一8.鉆M6、M8、M16底孔—9.攻絲M6、M8、M16螺紋—10.油漆不加工表面—11.檢驗(yàn)-12.入庫。
渦輪減速機(jī)箱體的主要技術(shù)有：
1.?兩對(duì)軸承孔的尺寸精度為IT7，表面粗糙度Ra值為1.6um，一對(duì)Ф90的軸承孔和一對(duì)Ф180的軸承孔同軸度公差分別為0.05mm、0.06mm，其中兩對(duì)軸承孔軸線的垂直度公差為0.06mm；
2.鑄件不得有砂眼、疏松等鑄造缺陷；
3.非加工表面涂防銹漆；
4.鑄件進(jìn)行人工時(shí)效處理；
5.箱體做煤油滲漏實(shí)驗(yàn)；
6.材料HT200。
確定毛坯
毛坯分析：
按技術(shù)要求渦輪減速機(jī)箱體的材料是HT200，其毛坯是鑄件。鑄鐵容易成型、切削性能好、價(jià)格低廉，并且具有良好的耐磨性和減振性，也是其它一般箱體常用的材料。鑄件毛坯的精度和加工余量是根據(jù)生產(chǎn)批量而定的。對(duì)于單件小批量生產(chǎn)，一般采用木模手工造型。這種毛坯的精度低，加工余量大，其平面余量一般為7~12mm，孔在半徑上的余量為8~14mm。在大批大量生產(chǎn)時(shí)，通常采用金屬模機(jī)器造型。此時(shí)毛坯的精度較高，加工余量可適當(dāng)減低，則平面余量為5~10mm，孔(半徑上)的余量為7~12mm。為了減少加工余量，無論是單件小批生產(chǎn)還是成批生產(chǎn)，均需在三對(duì)軸承孔位置在毛坯上鑄出預(yù)孔。
另外，在毛坯鑄造時(shí)，應(yīng)防止砂眼和氣孔的產(chǎn)生；應(yīng)使減速箱箱體零件的壁厚盡量均勻，以減少毛坯制造時(shí)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。由于零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚也不均勻，因此，在鑄造時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力。為了消除殘余應(yīng)力，減少加工后的變形和保證精度的穩(wěn)定，所以，在鑄造之后必須安排人工時(shí)效處理。人工時(shí)效的工藝規(guī)范為：加熱到500℃~550℃，保溫4h~6h冷卻速度小于或等于30℃/h，出爐溫度小于或等于200℃。人工時(shí)效的方法，除了加熱保溫法外，也可采用振動(dòng)時(shí)效來達(dá)到消除殘余應(yīng)力的目的。
定位基準(zhǔn)的選擇
渦輪減速機(jī)箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)可分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。
1、精基準(zhǔn)的選擇：一般箱體零件常以裝配基準(zhǔn)或?qū)ｉT加工的一面兩孔定位，使得基準(zhǔn)統(tǒng)一。蝸輪減速器箱體中Φ90軸承孔和Φ180軸承孔有一定的尺寸精度和位置精度要求，其尺寸精度分別為IT7級(jí)和IT6級(jí)、位置精度包括：Φ90軸承孔對(duì)Φ90軸承孔軸線的同軸度公差為Φ0.05、Φ180軸承孔對(duì)Φ180孔軸線的同軸度公差為Φ0.06、Φ180軸承孔軸線對(duì)Φ90軸承孔軸線的垂直度公差為0.06。為了保證以上幾項(xiàng)要求，加工箱體頂面時(shí)應(yīng)以底面為精基準(zhǔn)，使頂面加工時(shí)的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合；加工兩對(duì)軸承孔時(shí)，仍以底面為主要定位基準(zhǔn)，這樣既符合“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則，也符合“基準(zhǔn)重合”的原則，有利于保證軸承孔軸線與裝配基準(zhǔn)面的尺寸精度。
2、粗基準(zhǔn)的選擇：一般箱體零件的粗基準(zhǔn)都用它上面的重要孔和另一個(gè)相距較遠(yuǎn)的孔作為粗基準(zhǔn)，以保證孔加工時(shí)余量均勻。蝸輪減速器箱體加工選擇以重要表面孔Φ90及Φ180為粗基準(zhǔn)，通過劃線的方法確定第一道工序加工面位置，盡量使各毛坯面加工余量得到保證，即采用劃線裝夾，按線找正加工即可。
工藝路線
表面加工方法的確定
渦輪減速機(jī)箱體的主要加工表面可歸納為以下三類：
(1)主要表面
箱體的底面、Φ180軸承孔和Φ90軸承孔的端面等。
(2)主要孔
Φ180和Φ90軸承孔。
(3)其他加工部分
4*M6螺孔、16*M8螺孔、4*M16等。
根據(jù)渦輪減速機(jī)箱體零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定個(gè)表面的加工方法。
加工階段的劃分
減速箱體整個(gè)加工過程可分為兩大階段，即先對(duì)箱蓋和底座分別進(jìn)行加工，然后再對(duì)裝合好的整個(gè)箱體進(jìn)行加工一一合件加工。在加工時(shí)，粗、精加工階段要分開。減速箱箱體毛坯為鑄件，加工余量較大，而在粗加工中切除的金屬較多，因而夾緊力、切削力都較大，切削熱也較多。加之粗加工后，工件內(nèi)應(yīng)力重新分布也會(huì)引起工件變形，因此，對(duì)加工精度影響較大。為此，把粗精加工分開進(jìn)行，有利于把已加工后由于各種原因引起的工件變形充分暴露出來，然后在精加工中將其消除。
工序的集中與分散
箱體的體積、重量較大，故應(yīng)盡量減少工件的運(yùn)輸和裝夾次數(shù)。為了便于保證各加工表面的位置精度，應(yīng)在一次裝夾中盡量多加工一些表面。工序安排相對(duì)集中。箱體零件上相互位置要求較高的孔系和平面，一般盡量集中在同一工序中加工，以減少裝夾次數(shù)，從而減少安裝誤差的影響，有利于保證其相互位置精度要求。
工序順序的安排
1、機(jī)械加工工序
(1)遵循“先基準(zhǔn)后其他”的工藝原則，首先加工精基準(zhǔn)對(duì)合。
(2)遵循“先粗后精”的工藝原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
(3)遵循“先主后次”的工藝原則，由于軸承孔及各主要平面，都要求與對(duì)合面保持較高的位置精度，所以在平面加工方面，先加工對(duì)合面，然后再加工其他平面。
(4)遵循“先面后孔”的工藝原則，還遵循組裝后鏜孔的原則。因?yàn)槿绻幌葘⑾潴w的對(duì)合面加工好，軸承孔就不能進(jìn)行加工。另外，鏜軸承孔時(shí)，必須以底座的底面為定位基準(zhǔn)，所以底座的底面也必須先加工好。
2、熱處理工序
箱體零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚也不均勻，因此，在鑄造時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力。為了消除殘余應(yīng)力，減少加工后的變形和保證精度的穩(wěn)定，所以，在鑄造之后必須安排人工時(shí)效處理。人工時(shí)效的工藝規(guī)范為：加熱到500℃~550℃，保溫4h~6h，冷卻速度小于或等于30℃/h，出爐溫度小于或等于200℃。普通精度的箱體零件，一般在鑄造之后安排1次人工時(shí)效處理。對(duì)一些高精度或形狀特別復(fù)雜的箱體零件，在粗加工之后還要安排1次人工時(shí)效處理，以消除粗加工所造成的殘余應(yīng)力。本例減速箱體在鑄造之后安排1次人工時(shí)效處理，粗加工之后沒有安排時(shí)效處理，而是利用粗、精加工工序間的停放和運(yùn)輸時(shí)間，使之得到自然時(shí)效。箱體零件人工時(shí)效的方法，除了加熱保溫法外，也可采用振動(dòng)時(shí)效來達(dá)到消除殘余應(yīng)力的目的。
3、輔助工序
在鑄造后安排了清砂、涂漆工序；箱蓋和底座拼裝前，安排了中間檢驗(yàn)工序和底座的煤油滲漏試驗(yàn)工序；箱體精加工后，安排了拆箱、去毛刺、清洗、合箱和終檢工序。
確定工藝路線
在綜合考慮了上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，渦輪減速機(jī)箱體的加工工藝路線如下：
1.鑄造箱體—2.清沙—3.人工時(shí)效處理—4.油漆--5.劃線--6.銑削各加工表面—7.鏜削軸承孔一8.鉆M6、M8、M16底孔—9.攻絲M6、M8、M16螺紋—10.油漆不加工表面—11.檢驗(yàn)-12.入庫。