机制工艺实习报告
学 院 汽车与交通工程学院
专 业 车辆工程
学 号 200803179061
学生姓名 龙文武
指导教师 张 伟
日 期 20##年5月
生产实习报告
1. 概述
1.1 实习性质
机械制造工艺学的研究对象是机械产品的制造工艺，包括零件的加工和装配两方面内容，零件加工和装配工艺实施生产中最活跃的因素，所以在由工件、刀具、机床、夹具构成的工艺系统中，它所包含的范围最广。因此学生只有在具备了相当的实践知识的前提下，才能对制造工艺的各个环节产生充分而深入的理解。
1.2 实习目的
机制工艺实习在高等工科院校的专业教学中占有重要的地位，是大学生阶段获得有关机械制造及加工工艺规程的实践与应用技能的主要途径。其基本任务就是将学生在课程中学习的理论知识，与生产实践经验相结合，以便进一步理解并掌握有关机制工艺学的基本知识。
1.3 实习内容
1、了解典型零件，包括活塞、缸盖、重型轴、轴套、螺旋桨、机架等零件的结构特点以及所涉及的主要加工设备。
2、观察分析具体的工艺特点，机制工艺实习
1.4 实习日程
5月9日：实习动员
5月10日：武汉重工铸造有限公司（471）
5月11日：休息，整理笔记
5月12日：武汉船舶职业技术学院
5月13日：武汉船舶机械厂(461)
5月16日：武钢机械设备制造公司
5月17日：视频教学
5月18日：长江融达电子有限公司
5月19日：休息，整理笔记
5月20日：休息，整理笔记
2. 实习公司
2.1武汉重工铸锻有限公司
1）概述
武汉重工铸锻有限责任公司隶属于中国船舶重工集团公司，是中国造船工业和中南地区的最大铸锻中心，是集炼钢、锻造、有色铸造、机械加工、热处理、成套设备制造于一体的国家大型企业。
公司创建于1958年，经历了建设、改革、发展的创业历程。公司建立有完善的质量保证体系，通过ISO9001质量体系认证，船舶产品通过国内、外九家船级社认可并取得大口径厚壁无缝钢管、液压启闭机、超高压容器等产品制造许可证。公司拥有水压机大型锻件、大口径厚壁无缝钢管、船用柴油机曲轴总成、有色铸件、成套设备等五条专业化生产线。为中外造船、航天航空、水利电力、石油化工、矿山冶金、机械制造等行业用户提供了各类大中型船用轴系、舵系、螺旋桨、船用大型柴油机曲轴、中速柴油机曲轴及低速柴油机零部件、电站用大口径厚壁无缝钢管等优质铸锻件产品及成套设备产品。公司现已成为我国造船工业铸锻件专业配套基地和大口径厚壁无缝钢管生产基地，为我国国防和现代化建设作出了重要贡献。
2）加工设备
拥有各类重型卧床、立车、曲轴车床、轧辊磨床、铣刨床、深孔镗床等加工设备以及数控精密机床。
3）零件分析
零件1：大钟 属于大型铸锻件，铸锻要求较高，要防止冷却变形及裂纹，加工精度不高，成型后手工打磨
零件2：主轴
2.2国营长江船用机械厂
1）概述
国营长江船用机械厂（国营第463厂）建于1956年，是原中国船舶工业总公司定点生产柴油机系列配件和气胎离合器的专业工厂。
工厂建地面积54000米2，现有职工近千人，其中各类高中级专业技术人员200余人。具有黑色铸造、有色铸造、锻造、热处理、表面处理、冷作、电焊、机械加工等方面的综合加工能力，工厂有完备的测试手段，是国家二级计量单位，三级国防计量机构。
工厂目前生产的主要产品有：扭矩为11200Nm-71000Nm的系列气胎离合器；缸径为Φ160mm- 520mm的系列柴油机铝活塞、合金铸铁气缸套；规格4 1/2″–13 1/2″的园螺纹、偏梯螺纹石油套管接箍系列。
工厂是国家指定的中大型柴油机离心浇铸气缸套铸铁件国家专业标准（ZBU004-89，ZBU005-89）的主要起草厂家，是气胎离合器国家标准（GB10100-88）的主要起草单位，是国内首家被美国石油学会（API）认可授权生产并使用其会标的企业，通过了ISO9001：2000质量体系认证及中国船级社（CCS）和法国船级社（BV）工厂认可，是中国石油物资装备总公司授证认可的石油系统配套网络成员单位。
2）加工设备
设备1，离心铸造机
离心铸造的特点是金属液在离心力作用下充型和凝固，金属补缩效果好，铸件组织致密，机械性能好；铸造空心铸件不需浇冒口，金属利用率可大大提高。因此对某些特定形状的铸件来说，离心铸造是一种节省材料、节省能耗、高效益的工艺，但须特别注意采取有效的安全措施。
3）零件分析
零件1，270型活塞 低压铸造工艺流程：
1.模具预热与涂料
2.低压浇注工艺
3.每炉浇注三个活塞，同时浇注三组试棒
零件2，缸套
2.3武汉船舶机械厂
1）概述
武汉船用机械有限责任公司地处风景悠美的东湖之滨，是隶属于中国船舶重工集团公司（CSIC）的大型、成套、非标装备制造企业，也是目前国内规模最大、实力最强的船用特辅机专业生产厂家。
公司始建于1958年，占地面积68万平方米，现有员工2000人，其中工程技术人员500余名，各类技能人员1100余名。公司注册资金22000万元，主营船用机械、港口起重机械、冶金机械、水电机械、桥梁产品、焊接材料、压力容器等系列产品的制造与销售。
2）加工设备
大型数控车、铣、钻、磨、镗床，重型吊车，大型普通车床等重型设备
滚齿机
滚齿机是齿轮加工机床中应用最广泛的一种机床，在滚齿机上可切削直齿、斜齿圆柱齿轮，还可加工蜗轮、链轮等。
滚齿机有以下特点：
a.适用于成批，小批及单件生产圆柱斜齿轮和蜗轮，尚可滚切参数范围的花键轴
b.调整方便，具有自动停车机构
c.具有可靠的安全装置以及自动润滑系统
深孔钻镗床（PT37 φ300 X 8米）
根据工件的长短，该产品选用两种加工工件艺：短工件采用授油器授油并液压顶紧；长工件采用由镗杆尾部授油，四爪卡盘夹紧。床身导轨采用适宜深孔加工机床的双矩形导轨，承载能力大，导向精度好；导轨经过了淬火处理，耐磨性较高，其主参数是最大钻孔深度。
深孔镗床根据工件情况，可选择下列几种工作形式：1、工件旋转、刀具旋转和往复进给运动；2、工件旋转、刀具不旋转只作往复进给运动；3、工件不旋转、刀具旋转和往复进给运动。
深孔钻镗床用于加工孔径比（D/L）为1：6以上的深孔，如枪管、炮筒和机床主轴等部件中的深孔。适用于机床制造、机车、船舶、煤机、液压、动力机械、风动机械等行业的镗削、滚压加工，使工件粗糙度达0.4-0.8μm。
3）零件分析
零件1：螺旋桨 复杂曲面，加工精度要求高，加工余量大，属于复杂加工，采用大型数控机床加工
加工过程：
① 铸造 在地上挖坑，放入模型注入钢水等防腐蚀金属
② 车床上加工端面
③ 镗床上加工孔
④ 插床上加工槽
⑤ 八轴五联动机床加工使每个叶片参数一致
此加工工艺的主要特色是采用了八轴五连动机床加工，使所加工的螺旋桨叶片参数达一致，可降低噪音，减小阻力，用在军用武器上可避开雷达的搜索，取代了传统的手工制作螺旋桨叶片工艺，误差更小，工艺精度达到更高。
零件2：船用传动轴 结构简单，但长达十几米，必须防止变形，除两端定位外，中间悬臂处也需要支撑，加工时保证圆度，采用大型车床加工
2.4武钢机械设备制造有限责任公司
1）概述
武汉钢铁集团机械制造有限责任公司是在新中国成立后新建的第一个大型钢铁联合企业中的机械制造企业。公司现已成为中南地区最大冶金、轧钢、铸造、成套设备等专业制造厂家之一，还是卢森堡PW公司在中国唯一定点制造高炉冷却壁的公司。
公司现占地面积33万平方米，有15个车间，一个专业研究所，员工2400人，其中中、高级技术人员226名，专业技术人员438人，硕士研究生11人。公司工艺装备先进、科研力量雄厚，不断引进和吸收国内外先进的管理和高新技术并建立完整的质量保证体系，全部实行计算机管理。
公司在开拓国内外市场中，以“我就是用户”及“保持对顾客要求的持续改进”的质量理念求生存、求发展。不仅在国内拥有众多的合作伙伴，而且同巴西、加拿大、日本、澳大利亚、韩国等国家和地区建立了良好地合作关系，具有十分广阔的发展前景。
2）加工设备
模型车间
设备1，刨床（木工平刨床、单面木工压刨床、双保护木工安全刨床）
设备2，带锯机（细木工带锯机、普通木工带锯机）
设备3，钻床
铸造车间
设备1，砂型浇注设备
锻造车间
设备1，2t液压自由锻锤
设备2，3t液压自由锻锤
设备3，1.5t液压自由锻锤
齿轮加工中心
设备1，滚齿机
设备2，插齿机
设备3，锥齿轮刨齿机
设备4，插床
设备5，数控坐标钻床
金工车间
各种车、铣、镗、钻、磨、插、刨床
3）零件分析
零件1，高炉冷却壁木模，主要依靠木工机械和工人来生产木制模型，作为工艺过程中的模型和型芯，其外形根据加工图纸确定，在砂型的制作中充当模型，而在砂型制作完成后取出。
零件2，加热炉步进梁花辊辊子
2.5长江融达电子有限公司
1）概述
武汉长江融达电子有限公司是国营长江有线电厂(七三三厂)实施债转股整体改制后组建的公司。公司位于武汉市东湖新技术开发区内(国家级)属高新技术企业，面积171亩，现有员工近1000人，专业技术人员近200人，其中高、中级人员100多人；高级技师60余人。
武汉长江融达电子有限公司（七三三厂）始建于1965年，系国家研制、生产通信终端设备的重点骨干企业，隶属中国电子信息产业集团公司（CEC）。通过多年的努力，公司已经形成了通信终端、精冲技术、模具设计与制造、汽车零部件、铆接机等机电设备、压塑压铸等6大类多品种系列产品。公司于20##年通过lS09000质量体系认证，20##年通过了ISO/TS16949质量体系认证。
2）加工设备
设备1，瑞士2500T精冲机床
精冲技术是一项由多种基础工艺技术组合打造的庞大而复杂的系统工程，包括：金属治炼技术、原材料加工及其前处理技术、精冲模设计制造与修理技术，精冲润滑技术、精冲专用设备研试开发制造与维修技术、理化计量与精密检测技术、精冲工艺深化扩展应用技术等等。精冲技术改变了传统板料冲压工艺的毛坯生产性质，可以用板、条、带、卷料在专用精冲机上用带各种形状强力压料板的精冲模一模成形冲制出尺寸与形位精度高、冲切面光洁平整、可与切削加工件相媲美的成品零件。近年来，板料的精密冲裁（Feinschneiden）已扩展加工范围成为可以精冲深孔、沉孔、盲孔、压凸、压花、压印、镦挤、翻边……等精密冲裁与成形的复合加工，进行各种复杂板料冲压件的精密冲压（Feinstan-zen）技术。
在普通冲裁中，由于凸模与凹模之间有一定的间隙，使冲裁件冲切面成为层次分明而粗糙的斜面，如圆形件的落料和冲圆孔则都带有肉眼可见的锥度及明显的塌角与毛刺。落料件的大端尺寸等于凹模刃口尺寸；冲孔件的小端尺寸等于凸模刃口尺寸。测量冲裁件尺寸与使用冲裁件时，落料件是以大端尺寸为基准，而冲孔件则以小端尺寸为基准。如果冲裁件的冲切面用作配合面、基准面、联接面、运动面、装饰面……，有严格尺寸公差及形位精度要求，尤其平面度、垂直度、表面粗糙度要求时，特别是料厚t＞3mm的中厚板及厚板料冲裁件，传统工艺就是由冲压供坯用切削加工完成。自从F.Schiess发明的带V型齿圈强力压边精冲技术于1958年后逐步推广用于板料精密冲裁以来，高精度复杂形状，冲切面要求平直光洁的中厚板，厚板零件则可用该精冲法冲制，质量好、效率高，引起关注并争先研究推广。此后，便陆续有多种精冲方法在其他国家研试成功。1965年后国内通过技术引进与整套设备及模具的进口以及在普通冲床和液压机上搞简易精冲等多种途径，也开始推广应用精冲技术，曾精冲m=0.3的小模数片齿轮、连杆、凸轮、棘轮等零件达到IT7～8级精度作为成品零件直接用于产品装配。近年来，精冲工艺主要是强力齿圈压边的精冲工艺在国内仪器仪表、开关电器、汽车摩托车等机电产品生产中逐步得到推广，用于精冲t≤16mm厚的各种金属板料冲压件，取得了令人满意的效益。精冲技术的应用提升了冲压加工的工艺技术水平，特别是一些外形复杂切削加工的难度很大的厚板冲裁件，如：t=7.5mm、45钢的纺织机曲柄；t=12.5mm强度高达σb =750MPa的高锰耐磨合金钢的飞机刹车片……等，都由精冲完成。精冲（FB）的理论依据及工艺技术水平，而且可以看出精冲模具与设备的特点，对冲压技术的提升情况及可以取代切削加工的具体工艺技术数据。
设备2，电火花加工机床
电火花线切割加工（Wire cut Electrical Discharge Machining，简称WEDM），有时又称线切割。其基本工作原理是利用连续移动的细金属丝（称为电极丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件，例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等，成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极，各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等，具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点，已在生产中获得广泛的应用，目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60％以上。
3）零件分析
零件1：精密零件 利用精冲机床制造。精密冲裁的模具结构与普通冲裁相比，模具结构上多一个齿圈压板与顶出器，并且凸凹模间隙极小，凹模刃口带有圆角。冲裁过程中，凸模接触材料前，通过力使齿圈压板将材料压紧在凹模上，从而在V形齿的内面产生横向侧压力，以阻止材料在剪切区撕裂和金属的横向流动，在冲裁凸模压入材料的同时，利用顶出器的反压力，将材料压紧，加之利用极小间隙与带圆角的凹模刃口消除了应力集中，从而使剪切区内的金属处于三向压应力状态，消除了该区内的拉应力，提高了材料的塑性，从根本上防止了普通冲裁中出现的弯曲、拉伸、撕裂现象，使材料沿着凹模的刃边形状，呈纯剪切的形式被冲裁成零件，从而获得高质量的光洁、平整的剪切面。
3. 实习总结
一、通过生产实习了解到活塞加工流程如下：
1．钻活塞销孔
2．铣两侧销座凹坑
3．粗车外圆、环槽、裙部及端面
4．粗车定位止口
5．铣回油槽
6．扩活塞销孔
7．钻销座油孔
8．去毛刺
9．粗精镗活塞销孔
10．销孔内侧倒角
11．车削孔锁环槽
12．精车止口
13．车外圆、环槽、环岸及倒角
14．滚挤活塞销孔
15．去毛刺
16．清洗吹净活塞
二、活塞加工工艺性
1. 活塞的毛坯材料及制造方法
活塞的材料除少数采用铸铁外，大部分采用导热系数高、热膨胀系数较底的硅铝合金。为了增加其刚性、隔热性和避免环槽早期磨损，也有在其头部或裙部铸有钢护圈、铸铁圈或钢片，这类活塞称为双金属活塞。
铝活塞除了导热性能好外，还具有重量轻、易加工等特点。所以目前中小型发动机的活塞大部分采用铝合金材料。
由于铝合金和铸铁材料的不同，造成线膨胀系数不一样，亦可能出现广泛选用铸铁活塞的趋势，用以取代铝活塞。
一般的铝活塞大多采用金属模浇铸，这样不仅可以获得较高精度的毛坯，减少机械加工余量，同时还可以保证活塞间较小的重量差。
2. 定位基准的选择
由于毛坯的精度较高，所以毛坯的外表面、内圆及顶面可直接作为粗基准，如粗车外圆、环槽、顶部、裙部及端面。由于液态模锻后的毛坯内孔与外圆的同轴度及内孔、外圆对内顶面的垂直度误差均较小，因此，车削后顶部及裙部的壁厚均匀，可为以后的半精加工及精加工留有较均匀的余量。
活塞属薄壁筒形零件，径向刚度很差，而主要表面尺寸精度及个主要表面之间的位置精度要求又较高，所以在产品设计时就针对活塞的结构特点，设计了专供加工时定位用的辅助精基准——止口内孔及端面。在回油槽、外圆、环槽、顶面等加工时，就采用了该精基准定位。这不仅符合“基准统一”和“工序集中”原则，而且便于轴向夹紧，可采用一套夹具即可。
但以此作为精基准不仅不符合“基准重合”原则，而且还为此增加了工序和设备。由于活塞销孔沿活塞轴线方向位置尺寸的设计基准是顶面，所以精镗削孔时以顶面为轴向定位基准，而止口的精加工以顶面为定位基准，这样可以减少因基准不重合而产生的定位误差。
在钻、扩销孔时采用了以销座外端作为角向定位基面。这是因为若采用销孔自定位，定位元件不易布置，夹具结构复杂。而由于活塞毛坯精度较高，以此作为角定位可以满足加工要求。
在镗、滚挤销孔时，以销孔为角向定位基准，遵循了“自为基准”原则，使加工余量均匀，容易保证精度要求。