在机械制造工业中,对机床夹具的改进、研制和开发,是作为提高生产效率和经济效益的一门重要的研究课题;因为机床夹具的设计和使用是促进生产迅速发展的重要工艺措施之一。它主要体现了能保证加工精度,稳定零件质量;扩大机床的加工范围,实现“一机多能”;提高劳动生产率,降低加工成本;降低对工人技术水平的要求和减轻工人的劳动强度等的作用。而我作为一名技工学校的实习指导老师,目的就是要指导学生把所学的知识,在实践中把加工工艺、夹具设计综合地加以运用,进而得到巩固、加深和发展,培养学生分析和解决生产实际问题的能力,从而提高学生的综合动手能力,为从事相关的技术工作奠定扎实的基础,为机械制造加工的技术创新提供平台。
在去年3月份起,省科技企业加法机电实业有限公司委托我校实习厂加工一批共10000件的联轴器(如图1所示)。
通过认真分析零件图(附图:LZQ06A),及考虑到批量生产,我们现要讨论的问题是:⑴要完成6—φ32孔的加工,现有的车床夹具(三爪卡盘)无法直接装夹完成;⑵如采用分度头装夹在钻床或铣床上完成6—φ32孔的加工,加工精度较难保证,夹具定位的辅助时间长,生产效率低。为了完成这批工件,把学校的实习教学与产品加工有机的结合起来,争取机会让学生多参与实操训练,通过有价值的生产实习,多元化的产品实习,进一步培养学生的综合能力。我们尝试设计一套专用夹具,来完成对联轴器的加工。
[生产过程]:先获得白口铸铁 → 可锻化退火。将白口铸铁加热到900~980℃,使铸铁组织转变为奥氏体加渗碳体,在此温度下长时间保温,使渗碳体分解为团絮状石墨,按随后的冷却方式不同,可获铁素体基体可锻铸铁或珠光体基体可锻铸铁。
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[组织与性能]:可锻铸铁由于石墨呈团絮状,大大减弱了对基体的割裂作用,与灰铸铁相比,具有较高的力学性能,尤其具有较高的塑性和韧性,因此被称为“可锻”铸铁,但实际上可锻铸铁并不能锻造。与球墨铸铁相比,可锻铸铁具有质量稳定,铁液处理简易,容易组织流水生产,但生产周期长,在缩短可锻铸铁退火周期取得很大进展后,可锻铸铁具有发展前途,在汽车、拖拉机中得到了应用。
可锻化退火工艺曲线
珠光体基体可锻铸铁 |
铁素体基体可锻铸铁 |
[牌号表示方法]:可锻铸铁的牌号是由“KTH”(“可铁黑”三字汉语拼音字首)或“KTZ”(“可铁珠”三字汉语拼音字首)后附最低抗拉强度 值(MPa)和最低断后伸长率 的百分数表示。例如牌号KTH 350—10表示最低抗拉强度 为350 MPa、最低断后伸长率 为10%的黑心可锻铸铁,即铁素体可锻铸铁;KTZ 650—02表示最低抗拉强度 为650 MPa、最低断后伸长率 为2%的珠光体可锻铸铁。
[应用范围]:黑心可锻铸铁的强度、硬度低,塑性、韧性好,用于载荷不大、承受较高冲击、振动的零件。珠光体基体可锻铸铁因具有高的强度、硬度,用于载荷较高、耐磨损并有一定韧性要求的重要零件。 如石油管道、炼油厂管道和商用及民用建筑的供气和供水系统的管件。
可锻铸铁件的应用 |
可锻铸铁的牌号、力学性能及用途(摘自GB 9440-1988)
种类 |
牌号 |
试样直径mm |
力学性能 |
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σb/MPa |
σr0.2/MPa |
δ/% |
HBS |
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不小于 |
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黑心可锻铸铁 |
KTH300—06 |
12或15 |
300 |
—— |
6 |
不大于 150 |
弯头、三通管接头,中低压阀门等承受低动载荷及静载荷、要求气密性的零件 |
KTH330—08 |
330 |
—— |
8 |
扳手,犁刀,犁柱,车轮壳等承受中等动载荷的零件 |
|||
KTH350—10 |
350 |
200 |
10 |
汽车、拖拉机前后轮壳,减速器壳、转向节壳、制动器及铁道零件等承受较高冲击、振动的零件 |
|||
KTH370—12 |
370 |
|
12 |
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珠光体可锻铸铁 |
KTZ450—06 |
12或15 |
450 |
270 |
6 |
150~200 |
载荷较高、耐磨损并有一定韧性要求的重要零件,如曲轴、凸轮轴、连杆、齿轮、活塞环、轴套、耙片、万向接头、棘轮、扳手、传动链条等 |
KTZ550—04 |
550 |
340 |
4 |
180~250 |
|||
KTZ650—02 |
650 |
430 |
2 |
210~260 |
|||
KTZ700—02 |
700 |
530 |
2 |
240~290 |
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