工藝製造實習報告

生產實習報告

1. 概述

1.1 實習性質

機械製造工藝學的研究對象是機械產品的製造工藝，包括零件的加工和裝配兩方面內容，零件加工和裝配工藝實施生產中最活躍的因素，所以在由工件、刀具、機牀、夾具構成的工藝系統中，它所包含的範圍最廣。因此學生只有在具備了相當的實踐知識的前提下，才能對製造工藝的各個環節產生充分而深入的理解。

1.2 實習目的

機制工藝實習在高等工科院校的專業教學中佔有重要的地位，是大學生階段獲得有關機械製造及加工工藝規程的實踐與應用技能的主要途徑。其基本任務就是將學生在課程中學習的理論知識，與生產實踐經驗相結合，以便進一步理解並掌握有關機制工藝學的基本知識。

1.3 實習內容

1、瞭解典型零件，包括活塞、缸蓋、重型軸、軸套、螺旋槳、機架等零件的結構特點以及所涉及的主要加工設備。

2、觀察分析具體的工藝特點，機制工藝實習

1.4 實習日程

5月9日：實習動員

5月10日：武漢重工鑄造有限公司（471） 5月11日：休息，整理筆記 5月12日：武漢船舶職業技術學院 5月13日：武漢船舶機械廠(461) 5月16日：武鋼機械設備製造公司 5月17日：視頻教學

5月18日：長江融達電子有限公司 5月19日：休息，整理筆記 5月20日：休息，整理筆記

2. 實習公司

2.1武漢重工鑄鍛有限公司 1）概述

武漢重工鑄鍛有限責任公司隸屬於中國船舶重工集團公司，是中國造船工業和中南地區的最大鑄鍛中心，是集鍊鋼、鍛造、有色鑄造、機械加工、熱處理、成套設備製造於一體的國家大型企業。

公司創建於1958年，經歷了建設、改革、發展的創業歷程。公司建立有完善的質量保證體系，通過ISO9001質量體系認證，船舶產品通過國內、外九家船級社認可並取得大口徑厚壁無縫鋼管、液壓啟閉機、超高壓容器等產品製造許可證。公司擁有水壓機大型鍛件、大口徑厚壁無縫鋼管、船用柴油機曲軸總成、有色鑄件、成套設備等五條專業化生產線。為中外造船、航天航空、水利電力、石油化工、礦山冶金、機械製造等行業用户提供了各類大中型船用軸系、舵系、螺旋槳、船用大型柴油機曲軸、中速柴油機曲軸及低速柴油機零部件、電站用大口徑厚壁無縫鋼管等優質鑄鍛件產品及成套設備產品。公司現已成為我國造船工業鑄鍛件專業配套基地和大口徑厚壁無縫鋼管生產基地，為我國國防和現代化建設作出了重要貢獻。

2）加工設備

擁有各類重型卧牀、立車、曲軸車牀、軋輥磨牀、銑刨牀、深孔鏜牀等加工設備以及數

3）零件分析

零件1：大鐘 屬於大型鑄鍛件，鑄鍛要求較高，要防止冷卻變形及裂紋，加工精度不高，成型後手工打磨

零件2：主軸

2.2國營長江船用機械廠

1）概述

國營長江船用機械廠（國營第463廠）建於1956年，是原中國船舶工業總公司定點生產柴油機系列配件和氣胎離合器的專業工廠。

工廠建地面積54000米2，現有職工近千人，其中各類高中級專業技術人員200餘人。具有黑色鑄造、有色鑄造、鍛造、熱處理、表面處理、冷作、電焊、機械加工等方面的綜合加工能力，工廠

有完備的測試手段，是國家二級計量單位，三級國防計量機構。

工廠目前生產的主要產品有：扭矩為11200Nm-71000Nm的系列氣胎離合器；缸徑為Φ160mm- 520mm的系列柴油機鋁活塞、合金鑄鐵氣缸套；規格4 1/2″–13 1/2″的園螺紋、偏梯螺紋石油套管接箍系列。

工廠是國家指定的`中大型柴油機離心澆鑄氣缸套鑄鐵件國家專業標準（ZBU004-89，ZBU005-89）的主要起草廠家，是氣胎離合器國家標準（GB10100-88）的主要起草單位，是國內首家被美國石油學會（API）認可授權生產並使用其會標的企業，通過了ISO9001：2000質量體系認證及中國船級社（CCS）和法國船級社（BV）工廠認可，是中國石油物資裝備總公司授證認可的石油系統配套網絡成員單位。

2）加工設備

設備1，離心鑄造機

離心鑄造的特點是金屬液在離心力作用下充型和凝固，金屬補縮效果好，鑄件組織緻密，機械性能好；鑄造空心鑄件不需澆冒口，金屬利用率可大大提高。因此對某些特定形狀的鑄件來説，離心鑄造是一種節省材料、節省能耗、高效益的工藝，但須特別注意採取有效的安全措施。

3）零件分析

零件1，270型活塞 低壓鑄造工藝流程：

1.模具預熱與塗料

2.低壓澆注工藝

3.每爐澆注三個活塞，同時澆注三組試棒

零件2，缸套

2.3武漢船舶機械廠

1）概述

武漢船用機械有限責任公司地處風景悠美的東湖之濱，是隸屬於中國船舶重工集團公司（CSIC）的大型、成套、非標裝備製造企業，也是目前國內規模最大、實力最強的船用特輔機專業生產廠家。

公司始建於1958年，佔地面積68萬平方米，現有員工2000人，其中工程技術人員500餘名，各類技能人員1100餘名。公司註冊資金22000萬元，主營船用機械、港口起重機械、冶金機械、水電機械、橋樑產品、焊接材料、壓力容器等系列產品的製造與銷售。

2）加工設備

大型數控車、銑、鑽、磨、鏜牀，重型吊車，大型普通車牀等重型設備

滾齒機

滾齒機是齒輪加工機牀中應用最廣泛的一種機牀，在滾齒機上可切削直齒、斜齒圓柱齒輪，還可加工蝸輪、鏈輪等。

滾齒機有以下特點：

a.適用於成批，小批及單件生產圓柱斜齒輪和蝸輪，尚可滾切參數範圍的花鍵軸

b.調整方便，具有自動停車機構

c.具有可靠的安全裝置以及自動潤滑系統

深孔鑽鏜牀（PT37 φ300 X 8米）

根據工件的長短，該產品選用兩種加工工件藝：短工件採用授油器授油並液壓頂緊；長工件採用由鏜杆尾部授油，四爪卡盤夾緊。牀身導軌採用適宜深孔加工機牀的雙矩形導軌，承載能力大，導向精度好；導軌經過了淬火處理，耐磨性較高，其主參數是最大鑽孔深度。 深孔鏜牀根據工件情況，可選擇下列幾種工作形式：1、工件旋轉、刀具旋轉和往復進給運動；2、工件旋轉、刀具不旋轉只作往復進給運動；3、工件不旋轉、刀具旋轉和往復進給運動。

深孔鑽鏜牀用於加工孔徑比（D/L）為1：6以上的深孔，如槍管、炮筒和機牀主軸等部件中的深孔。適用於機牀製造、機車、船舶、煤機、液壓、動力機械、風動機械等行業的鏜削、滾壓加工，使工件粗糙度達0.4-0.8μm。

3）零件分析

零件1：螺旋槳 複雜曲面，加工精度要求高，加工餘量大，屬於複雜加工，採用大型數控機牀加工

加工過程：

① 鑄造 在地上挖坑，放入模型注入鋼水等防腐蝕金屬

② 車牀上加工端面

③ 鏜牀上加工孔

④ 插牀上加工槽

⑤ 八軸五聯動機牀加工使每個葉片參數一致

此加工工藝的主要特色是採用了八軸五連動機牀加工，使所加工的螺旋槳葉片參數達一致，可降低噪音，減小阻力，用在軍用武器上可避開雷達的搜索，取代了傳統的手工製作螺旋槳葉片工藝，誤差更小，工藝精度達到更高。

零件2：船用傳動軸 結構簡單，但長達十幾米，必須防止變形，除兩端定位外，中間懸臂處也需要支撐，加工時保證圓度，採用大型車牀加工

2.4武鋼機械設備製造有限責任公司

1）概述

武漢鋼鐵集團機械製造有限責任公司是在新中國成立後新建的第一個大型鋼鐵聯合企業中的機械製造企業。公司現已成為中南地區最大冶金、軋鋼、鑄造、成套設備等專業製造廠家之一，還是盧森堡PW公司在中國唯一定點製造高爐冷卻壁的公司。

公司現佔地面積33萬平方米，有15個車間，一個專業研究所，員工2400人，其中中、高級技術人員226名，專業技術人員438人，碩士研究生11人。公司工藝裝備先進、科研力量雄厚，不斷引進和吸收國內外先進的管理和高新技術並建立完整的質量保證體系，全部實行計算機管理。

公司在開拓國內外市場中，以“我就是用户”及“保持對顧客要求的持續改進”的質量理念求生存、求發展。不僅在國內擁有眾多的合作伙伴，而且同巴西、加拿大、日本、澳大利亞、韓國等國家和地區建立了良好地合作關係，具有十分廣闊的發展前景。

2）加工設備

模型車間

設備1，刨牀（木工平刨牀、單面木工壓刨牀、雙保護木工安全刨牀）

設備2，帶鋸機（細木工帶鋸機、普通木工帶鋸機）

設備3，鑽牀

鑄造車間

設備1，砂型澆注設備

鍛造車間

設備1，2t液壓自由鍛錘

設備2，3t液壓自由鍛錘

設備3，1.5t液壓自由鍛錘

齒輪加工中心

設備1，滾齒機

設備2，插齒機

設備3，錐齒輪刨齒機

設備4，插牀

設備5，數控座標鑽牀

金工車間

各種車、銑、鏜、鑽、磨、插、刨牀

3）零件分析

零件1，高爐冷卻壁木模，主要依靠木工機械和工人來生產木製模型，作為工藝過程中的模型和型芯，其外形根據加工圖紙確定，在砂型的製作中充當模型，而在砂型製作完成後取出。

零件2，加熱爐步進樑花輥輥子

2.5長江融達電子有限公司

1）概述

武漢長江融達電子有限公司是國營長江有線電廠(七三三廠)實施債轉股整體改制後組建的公司。公司位於武漢市東湖新技術開發區內(國家級)屬高新技術企業，面積171畝，現有員工近1000人，專業技術人員近200人，其中高、中級人員100多人；高級技師60餘人。

武漢長江融達電子有限公司（七三三廠）始建於1965年，系國家研製、生產通信終端設備的重點骨幹企業，隸屬中國電子信息產業集團公司（CEC）。通過多年的努力，公司已經形成了通信終端、精衝技術、模具設計與製造、汽車零部件、鉚接機等機電設備、壓塑壓鑄等6大類多品種系列產品。公司於2000年通過lS09000質量體系認證，2015年通過了ISO/TS16949質量體系認證。

2）加工設備

設備1，瑞士2500T精衝機牀 精衝技術是一項由多種基礎工藝技術組合打造的龐大而複雜的系統工程，包括：金屬治煉技術、原材料加工及其前處理技術、精沖模設計製造與修理技術，精衝潤滑技術、精衝專用設備研試開發製造與維修技術、理化計量與精密檢測技術、精衝工藝深化擴展應用技術等等。精衝技術改變了傳統板料衝壓工藝的毛坯生產性質，可以用板、條、帶、卷料在專用精衝機上用帶各種形狀強力壓料板的精沖模一模成形衝製出尺寸與形位精度高、衝切面光潔平整、可與切削加工件相媲美的成品零件。近年來，板料的精密衝裁（Feinschneiden）已擴展加工範圍成為可以精衝深孔、沉孔、盲孔、壓凸、壓花、壓印、鐓擠、翻邊„„等精密衝裁與成形的複合加工，進行各種複雜板料衝壓件的精密衝壓（Feinstan-zen）技術。

在普通衝裁中，由於凸模與凹模之間有一定的間隙，使衝裁件衝切面成為層次分明而粗糙的斜面，如圓形件的落料和衝圓孔則都帶有肉眼可見的錐度及明顯的塌角與毛刺。落料件的大端尺寸等於凹模刃口尺寸；衝孔件的小端尺寸等於凸模刃口尺寸。測量衝裁件尺寸與使用衝裁件時，落料件是以大端尺寸為基準，而衝孔件則以小端尺寸為基準。如果衝裁件的衝切面用作配合面、基準面、聯接面、運動面、裝飾面„„，有嚴格尺寸公差及形位精度要求，尤其平面度、垂直度、表面粗糙度要求時，特別是料厚t＞3mm的中厚板及厚板料衝裁件，傳統工藝就是由衝壓供坯用切削加工完成。自從ess發明的帶V型齒圈強力壓邊精衝技術於1958年後逐步推廣用於板料精密衝裁以來，高精度複雜形狀，衝切面要求平直光潔的中厚板，厚板零件則可用該精衝法衝制，質量好、效率高，引起關注並爭先研究推廣。此後，便陸續有多種精衝方法在其他國家研試成功。1965年後國內通過技術引進與整套設備及模具的進口以及在普通衝牀和液壓機上搞簡易精衝等多種途徑，也開始推廣應用精衝技術，曾精衝m=0.3的小模數片齒輪、連桿、凸輪、棘輪等零件達到IT7～8級精度作為成品零件直接用於產品裝配。近年來，精衝工藝主要是強力齒圈壓邊的精衝工藝在國內儀器儀表、開關電器、汽車摩托車等機電產品生產中逐步得到推廣，用於精衝t≤16mm厚的各種金屬板料衝壓件，取得了令人滿意的效益。精衝技術的應用提升了衝壓加工的工藝技術水平，特別是一些外形複雜切削加工的難度很大的厚板衝裁件，如：t=7.5mm、45鋼的紡織機曲柄；t=12.5mm強度高達σb =750MPa的高錳耐磨合金鋼的飛機剎車片„„等，都由精衝完成。精衝（FB）的理論依據及工藝技術水平，而且可以看出精沖模具與設備的特點，對衝壓技術的提升情況及可以取代切削加工的具體工藝技術數據。

設備2，電火花加工機牀電火花線切割加工（Wire cut ElectricalDischarge Machining，簡稱WEDM），有時又稱線切割。其基本工作原理是利用連續移動的細金屬絲（稱為電極絲）作電極，對工件進行脈衝火花放電蝕除金屬、切割成型。它主要用於加工各種形狀複雜和精密細小的工件，例如衝裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等，成形刀具、樣板、電火花成型加工用的金屬電極，各種微細孔槽、窄縫、任意曲線等，具有加工餘量小、加工精度高、生產週期短、製造成本低等突出優點，已在生產中獲得廣泛的應用，目前國內外的電火花線切割機牀已佔電加工機牀總數的60％以上。 󰀀

3）零件分析

零件1：精密零件 利用精衝機牀製造。精密衝裁的模具結構與普通衝裁相比，模具結構上多一個齒圈壓板與頂出器，並且凸凹模間隙極小，凹模刃口帶有圓角。衝裁過程中，凸模接觸材料前，通過力使齒圈壓板將材料壓緊在凹模上，從而在V形齒的內面產生橫向側壓力，以阻止材料在剪切區撕裂和金屬的橫向流動，在衝裁凸模壓入材料的同時，利用頂出器的反壓力，將材料壓緊，加之利用極小間隙與帶圓角的凹模刃口消除了應力集中，從而使剪切區內的金屬處於三向壓應力狀態，消除了該區內的拉應力，提高了材料的塑性，從根本上防止了普通衝裁中出現的彎曲、拉伸、撕裂現象，使材料沿着凹模的刃邊形狀，呈純剪切的形式被衝裁成零件，從而獲得高質量的光潔、平整的剪切面。

3.實結

一、通過生產實習瞭解到活塞加工流程如下：

1．鑽活塞銷孔

2．銑兩側銷座凹坑

3．粗車外圓、環槽、裙部及端面

4．粗車定位止口

5．銑回油槽

6．擴活塞銷孔

7．鑽銷座油孔

8．去毛刺

9．粗精鏜活塞銷孔

10．銷孔內側倒角

11．車削孔鎖環槽

12．精車止口

13．車外圓、環槽、環岸及倒角

14．滾擠活塞銷孔

15．去毛刺

16．清洗吹淨活塞

二、活塞加工工藝性

1. 活塞的毛坯材料及製造方法

活塞的材料除少數採用鑄鐵外，大部分採用導熱係數高、熱膨脹係數較底的硅鋁合金。為了增加其剛性、隔熱性和避免環槽早期磨損，也有在其頭部或裙部鑄有鋼護圈、鑄鐵圈或鋼片，這類活塞稱為雙金屬活塞。

鋁活塞除了導熱性能好外，還具有重量輕、易加工等特點。所以目前中小型發動機的活塞大部分採用鋁合金材料。

由於鋁合金和鑄鐵材料的不同，造成線膨脹係數不一樣，亦可能出現廣泛選用鑄鐵活塞的趨勢，用以取代鋁活塞。

一般的鋁活塞大多采用金屬模澆鑄，這樣不僅可以獲得較高精度的毛坯，減少機械加工餘量，同時還可以保證活塞間較小的重量差。

2. 定位基準的選擇

由於毛坯的精度較高，所以毛坯的外表面、內圓及頂面可直接作為粗基準，如粗車外圓、環槽、頂部、裙部及端面。由於液態模鍛後的毛坯內孔與外圓的同軸度及內孔、外圓對內頂面的垂直度誤差均較小，因此，車削後頂部及裙部的壁厚均勻，可為以後的半精加工及精加工留有較均勻的餘量。

活塞屬薄壁筒形零件，徑向剛度很差，而主要表面尺寸精度及個主要表面之間的位置精度要求又較高，所以在產品設計時就針對活塞的結構特點，設計了專供加工時定位用的輔助精基準——止口內孔及端面。在回油槽、外圓、環槽、頂面等加工時，就採用了該精基準定位。這不僅符合“基準統一”和“工序集中”原則，而且便於軸向夾緊，可採用一套夾具即可。

但以此作為精基準不僅不符合“基準重合”原則，而且還為此增加了工序和設備。由於活塞銷孔沿活塞軸線方向位置尺寸的設計基準是頂面，所以精鏜削孔時以頂面為軸向定位基準，而止口的精加工以頂面為定位基準，這樣可以減少因基準不重合而產生的定位誤差。 在鑽、擴銷孔時採用了以銷座外端作為角向定位基面。這是因為若採用銷孔自定位，定位元件不易佈置，夾具結構複雜。而由於活塞毛坯精度較高，以此作為角定位可以滿足加工要求。

在鏜、滾擠銷孔時，以銷孔為角向定位基準，遵循了“自為基準”原則，使加工餘量均勻，容易保證精度要求。