浅析泵用直流发电机机壳加工工艺

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摘要：

文中针对泵用直流发电机的机壳进行了加工工艺的分析，主要阐述了以下工艺流程：确定毛坯、定位基准的确定、尺寸链的确定、切削用量的确定和工艺路线的制定，上述分析对于机壳加工工艺标准化应用具有一定的参考价值。

引言

xx型号的发电机有补偿绕组和全数换向极的4极并励直流电机，并且是靠强迫通风进行冷却的。机壳是该发电机主要零组件之一，也是主要支撑部件。本文基于这一背景，完成了泵用直流发电机机壳加工工艺的概述，这一分析对于机壳加工工艺标准化应用具有一定的参考价值。

1.泵用直流发电机机壳加工工艺分析

1.1确定毛坯

如何合理确定毛坯：结合零件各个方面的要求来确定毛坯的类型、生产方法、外形以及大小，如：零件的结构特征、材质、技术以及生产原则等。

毛坯类型的确定：

如果零件具有十分复杂的结构，且采用的是具有可铸性的材料，那么这个时候零件的毛坯就应确定为铸件。

锻件分为两类，即自由锻造件与模锻件；对于单件、结构简单、小批量的生产，比较适合选择前者；后者结构相对要复杂一些，它具有较高的精度和整体力学性能。

型材也就是热轧与冷拉钢材，且其截面形状各异。

通过焊接的方法将多个材料焊接在一起即是组合焊接件。

由零件的外形与尺寸可得出如下结论：机身外壳材料类型为管状的旋转体，零件的结构并不是很复杂，不过在外圆与内腔加工方面的要求相对较为严格，结合材料的要求，加工可采用DT3纯铁管。

1.2定位基准的确定

在选择粗基准时应注意的是：并不是所有零件上的表面都要进行机械加工的，粗基准应选择非加工表面，这样才能使加工面与非加工面之间的位置关系得以保证。如果零件上的加工表面非常多，则要以在有助于对所有加工面的加工余量进行合理分配的基础上来选择粗基准。

在分析过零件图纸及其详细尺寸之后可以得出，在设计各径向时以止口尺寸为基准，根据基准重合原则，定位基准首选是止口。因为机身外壳每组孔与孔之间的距离的位置要非常精准，所以，工艺流程是先对基准止口的尺寸进行加工和定位，之后再进行钻孔，以确保孔位的准确性，从而由于定位基准不准而产生误差的现象也就可以得到改善了。

1.3尺寸链的确定

相连的尺寸所形成的闭合尺寸组被称作尺寸链。零件的尺寸在加工过程中是一直在改变的，从最初的毛坯尺寸加工为工序尺寸，再经过加工变为最终所要求的尺寸。它们之间并不是毫无联系的，通过尺寸链的概念可发现其内在联系，在设计过程中，一定要对工序尺寸、公差以及所有工艺尺寸的计算方法进行合理的确定。

1.4加工余量的确定

在初步确定好工艺路线后，要对所有工序的详细内容进行确定，这个时候确定所有工序加工后的最终尺寸必须准确无误。在工艺流程的设计中，要先对加工余量进行确定，再对工序尺寸进行确定。经验估计法、查表修正法以及分析计算法是加工余量的三种确定方法；在这个过程当中，总加工余量与工序加工余量不能笼统的进行确定，必须分开。毛坯的制作精度直接关系到总加工余量的大小，在工序加工余量的确定过程中，总加工余量与所有工序余量之差便是粗加工工序余量，并对其进行分析，若粗加工工序余量太小，将无法满足零件的加工量；反之，将会使劳动强度增加，材料也得不到充分的利用，还有消耗增加而导致的成本增加，所以加工余量的选择一定要注意。

在工艺路线制定时，第一次加工中粗基准的使用不能超过一次，但在后面的加工中，定位所采用的精基准需是同一组，尽量在零件上多加工出加工表面，在零件上有多个加工表面与设计基准的情况下，如果要符合基准重合原则，则定位基准会很多，从而涉及的夹具品种较多，结构也各不相同。要使夹具的结构尽可能的一致、尽快完成其设计与生产以及降低制作成本，可采取以下两种方法1、尺寸链换算；2、在加工零件上设计一组特定的定位面，以此定位以尽量多的加工出加工面。对于不方便或不能直接对有的表面尺寸进行测量的情况，要重新选择一个测量基准，即便于测量尺寸的表面，可对加工尺寸进行控制，从另一方面也满足了尺寸的要求。

1.5切削用量的确定

切削用量的正确确定在很大程度上决定着加工质量、生产率以及效益。在这个过程当中要考虑的因素较多，包括零件的材质、制作原则、加工精度、表面光滑程度、刀具的材质和使用寿命等。对于小批量的生产，操作人员可根据实际情况和自身经验对切削用量进行确定。相反，则要遵循以下原则进行确定：

1.5.1在粗加工过程中，因为加工精度的要求不高、表面比较粗糙，这个时候要尽量使金属切除率与刀具使用寿命保持在一个较高的水平，从而保证生产率。所以应使切削深度尽量大一些，接着采用大进给量，再对切削速度进行确定。

1.5.2在半精/精加工过程中，在以加工精度与表面质量为前提下，保证刀具使用寿命及生产效率，通常由粗加工余量来确定切削深度，表面粗糙度确定进给量，切削深度与进给量尽量小一点。

1.6工艺路线的制定

在编制工艺规程的过程中，初步确定工艺路线比较关键。其设计应遵循的原则是以保证产品质量为基础，最大化的提高生产率和节约成本。产品质量是首要问题，在确保质量的基础上使生产率达到最高水平，同时，使消耗、投资、生产成本最低，使经济效益最大化。很多时候，质量、生产率以及经济效益这三者是很难统一的，所以可以此作为评判工艺规程是否合理的一个标准。

2.结语

决定零件机械加工工艺的因素主要包括：零件尺寸、精度要求、毛坯属性、产量、生产环境。结合零件的相关特性，应对主要表面的粗加工和精加工进行区分，工序集中加工原则和专用工装加工适用于对位置度有要求的情况，对于批量批量生产的情况，应根据企业自身情况，统一或分别对某些工序进行安排，使生产率得到提高。所以，在零件加工的过程中，应将各方面的因素考虑进去。