零件的結(jié)構(gòu)分析方法
零件圖的主要目的是確定零件的結(jié)構(gòu)和尺寸,零件的結(jié)構(gòu)反映它的功能,,或者說零件的功能對應(yīng)著某些典型的結(jié)構(gòu),。
如圖11.2.1-1所示為減速器結(jié)構(gòu)立體圖,,為了保證齒輪、長久地正常的運(yùn)轉(zhuǎn),,整個需要密封,,由此派生出了很多零件。
這里分析大齒輪的從動軸的結(jié)構(gòu),,如圖11.2.1-2所示,。
從動軸結(jié)構(gòu)就由同心軸線組成:一軸段用于支承齒輪;還需要考慮軸的支承,,增加軸段,;以及外伸軸段,用于輸出動力,,如圖11.2.1-3所示,。
零件的鑄造結(jié)構(gòu)
鑄造的工藝過程簡圖,如動畫11.2.2-1所示,。對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件,,是鑄造得到毛坯,以砂型鑄造的過程說明,,先做出零件的木模,,有鑄孔的零件還要做出供制造泥芯用的泥芯箱,然后由造型工制成型箱和泥芯,。砂型分為上下兩部分,,上型還需做作出澆注用的澆口(金屬液體進(jìn)口)和冒口(空氣和金屬液體溢出口)。型箱做好后,,將木模從型箱中取出,,放入泥芯,合箱,,將熔化的金屬液體澆入具有與零件結(jié)構(gòu)形狀相應(yīng)的空腔內(nèi),,直至金屬液體從冒口溢出為止。待鑄件冷卻后取出,,清除砂粒,,切除鑄件上冒口和澆口處的金屬塊,就得到了鑄件毛坯,。經(jīng)檢驗(yàn)合格后,,一般就可送去進(jìn)行機(jī)械加工了。如有特殊要求,,還要進(jìn)行時效處理(消除內(nèi)應(yīng)力的一種處理方法)才能進(jìn)行機(jī)械加工,。
為了確保鑄造加工產(chǎn)品的合格率,也保證鑄件的質(zhì)量,,鑄造工藝對鑄件結(jié)構(gòu)通常有下列要求,,應(yīng)該按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來確定,,在圖紙上表現(xiàn)為:
一、鑄造圓角
為防止砂型尖角脫落和避免鑄件冷卻收縮時在尖角處開裂或產(chǎn)生縮孔,,鑄件各表面相交處應(yīng)做成圓角,。這種因鑄造要求而做成的圓角稱為鑄造圓角,鑄造圓角還能防止?jié)茶T鐵水時,,鐵水將砂型轉(zhuǎn)角處沖壞,,如11.2.2-2所示。鑄造圓角半徑一般取3至5mm,,或取壁厚的0.2~0.4倍,。鑄造圓角在圖上一般不標(biāo)注,常集中注寫在技術(shù)要求中,。
零件圖上相交線段是否為圓角和直角,,與表面的加工有關(guān)。鑄件經(jīng)機(jī)械加工后,,鑄造圓角被切削,,零件圖上兩表面相交處便不再有圓角,而表現(xiàn)為直角,,只有兩個表面相鄰都未經(jīng)機(jī)械切削加工,,零件圖上相交處才畫出圓角,如下11.2.2-3所示,。
二,、拔模斜度
鑄件在鑄造前的砂型造型過程中,為了便于將木模(或金屬模)從砂型中取出,,鑄件的內(nèi)外壁沿拔模方向應(yīng)設(shè)計成具有一定的斜度,,稱為拔模斜度,如11.2.2-4所示,。通常,,拔模方向尺寸在25~500mm 的鑄件,其拔模斜度約為1:20(3°~6°),。拔模斜度的大小也可從有關(guān)手冊中查得,。度若無特殊要求時,,拔模斜度可以不畫出,,也不加任何標(biāo)注。
三,、壁厚均勻
零件設(shè)計時,,應(yīng)使鑄件的壁厚盡可能均勻或逐漸過渡。如動畫11.2.2-5所示,,如果鑄件的壁厚設(shè)計不均勻,,則會因冷卻凝固的速度不同而使壁厚突變的地方產(chǎn)生裂紋,;或在較厚處,在材料內(nèi)部產(chǎn)生縮孔,,因壁厚鐵水多,,冷卻速度慢,鐵水又不能流入來補(bǔ)充,,在內(nèi)部出現(xiàn)缺陷,。
零件加工工藝結(jié)構(gòu)
一、倒角
鑄件經(jīng)過機(jī)械加工后,,鑄造圓角被切去,,相鄰兩表面之間出現(xiàn)了直角,為了便于裝配和保護(hù)裝配表面,,一般做成倒角,,如圖11.2.3-1所示,圖中標(biāo)注的尺寸C2,。
二,、倒圓
在兩表面相交為內(nèi)直角時,為了避免轉(zhuǎn)折處因應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋,,往往加工成圓角,,稱為倒圓,如圖11.2.3-1所示,,圖中標(biāo)注的尺寸R3,。
三、退刀槽和越程槽
在切削加工中,,特別是在車螺紋和磨削時,,為了便于退出刀具或使砂輪可以稍稍越過加工面,通常在零件待加工面的末端,,先車出螺紋退刀槽或砂輪越程槽,,如11.2.3-1所示。
四,、鉆孔
零件上有不同形式和不同用途的孔,,多數(shù)是用鉆頭加工而成。鉆頭尖端有錐面的切削刃,,將鉆出的圓錐面,,在孔底部有一個120°的錐角,鉆孔深度指圓柱部分的深度,,不包括錐尖,如動畫11.2.3-2所示,。在階梯孔的過渡處,如果是鉆孔的方法加工,也是有120°的內(nèi)圓錐臺,,其畫法及尺寸標(biāo)注,,如11.2.3-2所示。
用鉆頭鉆孔時,,要求鉆頭軸線垂直于被鉆孔的端面,,以保證鉆孔準(zhǔn)確和避免鉆頭折斷,如11.2.3-3所示,。
五,、凸臺和凹坑
為了保證零件間接觸良好,零件上與其他零件的接觸表面都要加工,,為減少加工面積,,降低制造費(fèi)用,通常在鑄件上設(shè)計出凸臺或加工成凹坑,。如圖11.2.3-2所示,,a圖為較薄時用凸臺,b圖為較厚時用凹坑,,c圖為較大平面時的開槽,,d圖為長圓孔中的凹坑。