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【兆恒機(jī)械】機(jī)械工程師總結(jié)出零件的結(jié)構(gòu)知識(shí)!

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  • 添加日期:2021年09月28日

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(shuō)零件的功能對(duì)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(zhǎng)久地正常的運(yùn)轉(zhuǎn),整個(gè)需要密封,由此派生出了很多零件。

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這里分析大齒輪的從動(dòng)軸的結(jié)構(gòu),如圖11.2.1-2所示。

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從動(dòng)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(dòng)力,如圖11.2.1-3所示。

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零件的鑄造結(jié)構(gòu)

鑄造的工藝過(guò)程簡(jiǎn)圖,如動(dòng)畫(huà)11.2.2-1所示。對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件,是鑄造得到毛坯,以砂型鑄造的過(guò)程說(shuō)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(shí)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。

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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(duì)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(lái)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(shí)在尖角處開(kāi)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(chēng)為鑄造圓角,鑄造圓角還能防止?jié)茶T鐵水時(shí),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(xiě)在技術(shù)要求中。

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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(gè)表面相鄰都未經(jīng)機(jī)械切削加工,零件圖上相交處才畫(huà)出圓角,如下11.2.2-3所示。

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二、拔模斜度

鑄件在鑄造前的砂型造型過(guò)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(jì)成具有一定的斜度,稱(chēng)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(cè)中查得。度若無(wú)特殊要求時(shí),拔模斜度可以不畫(huà)出,也不加任何標(biāo)注。

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三、壁厚均勻

零件設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)使鑄件的壁厚盡可能均勻或逐漸過(guò)渡。如動(dòng)畫(huà)11.2.2-5所示,如果鑄件的壁厚設(shè)計(jì)不均勻,則會(huì)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(lái)補(bǔ)充,在內(nèi)部出現(xiàn)缺陷。

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零件加工工藝結(jié)構(gòu)

一、倒角

鑄件經(jīng)過(guò)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。

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二、倒圓

在兩表面相交為內(nèi)直角時(shí),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(chēng)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(chē)螺紋和磨削時(shí),為了便于退出刀具或使砂輪可以稍稍越過(guò)加工面,通常在零件待加工面的末端,先車(chē)出螺紋退刀槽或砂輪越程槽,如11.2.3-1所示。

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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(gè)120°的錐角,鉆孔深度指圓柱部分的深度,不包括錐尖,如動(dòng)畫(huà)11.2.3-2所示。在階梯孔的過(guò)渡處,如果是鉆孔的方法加工,也是有120°的內(nèi)圓錐臺(tái),其畫(huà)法及尺寸標(biāo)注,如11.2.3-2所示。

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用鉆頭鉆孔時(shí),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(tái)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(jì)出凸臺(tái)或加工成凹坑。如圖11.2.3-2所示,a圖為較薄時(shí)用凸臺(tái),b圖為較厚時(shí)用凹坑,c圖為較大平面時(shí)的開(kāi)槽,d圖為長(zhǎng)圓孔中的凹坑。

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