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(5)了解现在制造技术的概念
(6)了解企业生产管理模式,学习先进的管理方式方法
二.工厂实习
2.1云南CY集团
云南CY集团有限公司(前身云南机床厂)始建于1961年,是中国机械工业的重点骨干企业、出口外向型企业,国家高新技术企业。
公司占地面积462056.27平方米,建筑面积77483.99平方米,现有资产12亿元,在职员工1761人,工程技术人员322人,其中:
高级工程师45人2009年销售收入8.7亿,2010年销售收入12亿,同比增长34.7%,产品数控化率54%。
工业部优质产品和云南省名牌产品称号。
2006年、2010年,自主研发的数控机床两次荣获中国数控机床最高荣誉奖“春燕奖”。
2008年获得云南省高新技术企业认定,荣获全国机械工业质量效益型先进企业称号,2008、09年CY集团的产品CY6140及CY-K500系列产品再次荣获全国用户满意产品称号,被云南省人民政府评为“云南省优强企业”。
公司的主导产品是CY系列普车、数控机床、加工中心、数控立车、车铣复合中心产品,形成了5大类,300多种规格,高、中、低满足不同用户需求的产品阵容。
为机械加工制造行业提供最终解决方案,包括难加工、特种加工成套、成线设备等。
产品广泛适用于机械、汽车、石油、兵器、航天、航空、纺织、船舶等多种行业需要。
经过多年的积累,企业已具备完成以车削为主的复杂、复合加工成套技术和交钥匙的能力。
在国内和国际市场上建立了100多个营销网点,拥有完备的分销网络及备品、备件、技术支持等售前售后服务体系。
云南CY集团有限公司未来发展目标:
构建“以先进制造技术为特征的机床制造集群”,通过做强机床产业,做精功能部件,做强做优变压器产业,到2015年销售收入达到40-50亿,产品数控化率达到80%以上,机床总量增至30000台,数控机床增至20000台;
实现海外销售6000万美元以上,成为仅次于沈阳的第二大机床制造基地和金牌出口基地。
2.1.1箱体零件的加工
在箱体类零件各加工表面中,通常平面的加工精度比较容易保证,而精度要求较高的支承孔的加工精度以及孔与孔之间、孔与平面之间的相互位置精度则较难保证。
所以,在制订箱体类零件加工工艺过程时,应将如何保证孔的精度作为重点来考虑。
1.精基准的选择
精基准的选择对保证箱体类零件的技术要求十分重要。
在选择精基准时,首先要遵循“基准统一”原则,即使具有相互位置精度要求的加工表面的大部分工序,尽可能用同一组基准定位。
这样就可避免因基准转换带来的误差,有利于保证箱体类零件各主要表面间的相互位置精度。
对车床主轴箱体,精基准选择具有两种可行方案:
(1)中小批生产时,以箱体底面作为统一基准。
由于底面具有装配基面,这样就实现了定位基准、装配基准与设计基准重合,消除了基准不重合误差。
在加工各支承孔时,由于箱口朝上,观察和测量以及安装和调整刀具也较方便。
但是在镗削箱体中间壁上的孔时,为了增加镗杆刚度,需要在中间安置导向支承。
以工件底面作为定位基准面的镗模,中间支承只能采用悬挂的方式。
这种悬挂天夹具座体上的导向支承架不仅刚度差、安装误差大,而且装卸也不方便,故不适用中小批生产。
(2)大批大量生产时,采用箱体顶面及两定位销孔作为统一基准。
由于加工时箱体口朝下,中间导向支承架可以紧固在夹具座体上,所以这样的夹具优点是没有悬挂所带来的问题,适合于大批生产。
但由于箱体顶面不是装配基面,故定位基面与装配基面(设计基准)不重合,增加了定位误差。
为了保证图纸规定的精度要求,需进行工艺尺寸换算。
此外,由于箱体顶面开口朝下,不便于观察加工情况和及时发现毛坯缺陷,加工中也不便于测量孔径及调整刀具,因此需采用定径尺寸镗刀来获得孔的尺寸与精度。
2.粗基准的选择
加工精基准时定位用的粗基准,应能保证重要加工表面(主轴支承孔)的加工余量均匀;
应保证装入箱体中的轴、齿轮等零件与箱体内壁各表面间有足够的间隙;
应保证加工后的外平面与不加工的内壁之间壁厚均匀以及定位、夹紧牢固可靠。
为此,通常选择主轴孔和与主轴孔相距较远的一个轴孔作为粗基准。
若铸造时各轴孔和内腔泥芯是整体的,且毛坯精度较高,则以上各项要求一般均可满足。
粗基准定位方式与生产类型有关。
生产批量较大时采用专用夹具,生产率高,
3.工艺过程的拟订
(1)箱体的时效处理为了消除铸造内应力,防止加工后的变形,使加工精度保持长期稳定,要进行时效处理。
自然时效比人工时效了,目前仍用于精密机床铸件,一般都在毛坯铸造后立即时效。
而粗加工之后,精加工之前应有一段存放时间,以消除加工内应力。
对于精密机床的主轴箱体,应为粗加工后甚至半精加工之后再安排一次时效处理。
人工时效处理的工艺规范为加热到530~560℃,保温6~8h,冷却速度≤300℃/h,出炉温度≤200℃。
(2)箱体加工工艺的原则拟订箱体类零件工艺过程时一般应遵循以下原则:
①“先面后孔”的原则。
先加工平面,后加工孔,是箱体零件加工的一般规律。
这是因为作为精基面的平面在最初的工序中应该首先加工出来。
而且,平面加工出来以后,由于切除了毛坯表面的凸凹不平和表面夹砂等缺陷,使平面上的支承孔的加工更方便,钻孔时可减少钻头的偏斜,扩孔和铰孔时可防止刀具崩刃。
有些精度要求较低的螺钉孔,可根据加工的方便及工序时间的平衡,安排其工序的次序。
但对于保证箱体部件装配关系的螺钉孔、销孔以及与轴承孔相交的润滑油孔,则必须在轴孔精加工后钻铰。
前者是因为要以轴孔为定位基准,而后者会影响轴孔精细镗时的加工质量。
②“粗精分开,先粗后精”的原则。
由于箱体结构复杂,主要表面的精度要求高,为减少或消除粗加工时产生的切削力、夹紧力和切削热对加工精度的影响,一般应尽可能把粗精加工分开,并分别在不同机床上进行。
至于要求不高的平面,则可将粗精两次走刀安排在一个工序内完成,以缩短工艺过程,提高工效。
(3)主要表面加工方法的选择箱体的主要加工表面为平面和轴承支孔。
箱体平面的粗加工和半精加工,主要采用刨削和铣削,也可采用车削。
铣削的生产率一般比刨削高,在成批和大量生产中,多采用铣削。
当生产批量较大时,还可以采用各种专用的组合铣床对箱体各平面进行多刀、多面的同时铣削;
对于尺寸较大的箱体;
也可以在龙门铣床上进行组合铣削,以便有效地提高箱体平面加工的生产效率。
箱体平面的精加工,在单件小批生产时,除一些高精度的箱体仍需手工刮研以外,一般多以精刨代刮;
当生产批量大而精度要求又高时,多采用磨削。
为了提高生产效率和平面间的相互位置精度,还可采用专用磨床进行组合磨削。
箱体上精度为IT7的轴承支承孔,一般采用钻—扩—粗铰—精铰或镗—半精镗—精镗的工艺方案进行加工。
前者用于加工直径较小的孔,后者用于加工直径较大的孔。
当孔的精度超过IT7、表面粗糙度小于0.63μm时,还应增加一道最后的精加工或精密加工工序,如精细镗、珩磨、滚压等。
主轴箱:
车床主轴箱简图
装有主轴的箱形部件。
主轴箱是机床的重要的部件,是用于布置机床工作主轴及其传动零件和相应的附加机构的。
主轴箱采用多级齿轮传动,通过一定的传动系统,经主轴箱内各个位置上的传动齿轮和传动轴,最后把运动传到主轴上,使主轴获得规定的转速和方向。
主轴箱传动系统的设计,以及主轴箱各部件的加工工艺直接影响机床的性能。
CY集团典型的车床如下图:
1机床采用有限元法设计,从理论上对机床的总体布局和关键结构进行分析和计算,机床有刚性高、热变形小、主轴温升低、振动小、整机噪音低、承受切削扭矩大,能适应强力切削的特点。
2先进的结构设计加上完善的工艺措施,确保机床有高的加工精度和长期的精度保持性,机床加工工件一致性好,可稳定达到IT7级精度,加工零件表面粗糙度可达到Ra1.6um。
3机床的床身、床头箱、床鞍、台尾等关键零件的加工均采用先进的设备进行加工。
一流的加工设备,保证了机床零件高的加工精度,是确保机床各项技术性能的重要措施。
4机床采用机电一体化设计,根据人机工程学原理,整体布局紧凑合理、操作方便宜人,便于维修。
5机床采用模块化设计,机床可以根据用户的要求提供多种配置(如:
不同的刀架、台尾配置)
2.1.2冲床及冲压类零件加工
(1)冲床
图1典型冲床
图2:
普通车床
冲床就是一台冲压式压力机。
在国民生产中,冲压工艺由于比较传统机械加工来说有节约材料和能源,效率高,对操作者技术要求不高及通过各种模具应用可以做出机械加工所无法达到的产品这些优点,因而它的用途越来越广泛。
冲压生产主要是针对板材的。
能过模具,能做出落料,冲孔,成型,拉深,修整,精冲,整形,铆接及挤压件等等,广泛应用于各个领域。
如我们用的开关插座,杯子,碗柜,碟子,电脑机箱,甚至导弹飞机……有非常多的配件都可以用冲床通过模具生产出来。
(2)冲床的工作原理:
冲床的设计原理是将圆周运动转换为直线运动,由主电动机出力,带动飞轮,经离合器带动齿轮、曲轴(或偏心齿轮)、连杆等运转,来达成滑块的直线运动,从主电动机到连杆的运动为圆周运动。
连杆和滑块之间需有圆周运动和直线运动的转接点,其设计上大致有两种机构,一种为球型,一种为销型(圆柱型),经由这个机构将圆周运动转换成滑块的直线运动。
冲床对材料施以压力,使其塑性变形,而得到所要求的形状与精度,因此必须配合一组模具(分上模与下模),将材料置于其间,由机器施加压力,使其变形,加工时施加于材料之力所造成之反作用力,由冲床机械本体所吸收。
(3)冲压类零件:
在生产实习中,我们现场看到了如下几种零件,其简图如下:
(1)落料零件简图。
(2)拉深零件简图。
(3)落料+冲孔+胀形零件简图。
冲压件的生产过程包括原材料准备、冲压和其他辅助工序(如退火、酸洗、表面处理等)。
对于某些组合冲压件或精度要求高的冲压件,还需要经过切削、焊接或铆接等加工,才能完成。
编制冲压工艺过程方案的任务,是根据本单位的生产条件,对以上这些工序做出合理的安排,找出一种技术上可行、经济上合理的工艺方案。
(4)编制冲压工艺过程需要考虑的主要内容有:
(1)对冲压件进行工艺分析。
(2)通过分析比较,确定最佳工艺方案。
(3)确定模具结构型式。
(4)合理选择冲压设备。
(5)编写工艺文件和设计计算说明书。
2.2、昆明无线电厂
在杜老师的带领下我们又来到了毕业实习的第二站昆明无线电厂,昆明无线电厂有许多模具供我们参考学,目的是为了让我们在毕业设计中建立实体,这样我们才能更好的做好毕业设计。
首先我们参观的是机加工中心,那里摆着各种机床,有工人师傅正在使用的车床,加工中心,铣床。
还有未使用的牛头刨床,它的型号是B690由长沙机床厂制造的,立式升降台铣床,X53K/1。
在机床旁边我们看到了一些据说是天文望远镜配件的半成品,它的前道工序肯定是压铸,通过我们自己的寻找,找到了它的成型模具。
它的材料是铝,通过溶化后压铸成型的。
但由于胀模系数大,造成成形件外形比较粗糙,带有不同程度的毛刺,需要做进一步加工,这样才能保证外形的光洁度。
为了更好的了解压铸机的工作原理我们来到了压铸车间,看到了压铸机,这台压铸机是由深圳力劲压铸机厂生产的外形为图4-4。
它的产品系列为:
IMPRESS,模型:
DCC160,锁模力:
1600KN,功率:
15KW,电流:
30A,压铸模具A工作压力:
140MPa,电压:
380V。
工人师傅在每次取件后,都需要在凸凹模上喷涂脱模剂以便下次脱模。
在参观中我们看到了摇臂钻床,在机械加工中,摇臂钻床是应用较广泛并且很实用。
1、
钻床是一种孔加工设备,
可以用来钻孔、扩孔、铰孔、攻丝及修刮端面等多种形式的加工按用途和结构分类,钻床可以分为立式钻床、台式钻床、多孔钻床、摇臂钻床及其他专用钻床等在各类钻床中,摇臂钻床操作方便、灵活,适用范围广,具有典型性,特别适用于单件或批量生产带有多孔大型零件的孔加工,是一般机械加工车间常见的机床。
摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱及工作台等部分组成
内立柱固定在底座的一端,在他的外面套有外立柱,外立柱可绕内立柱回转360度摇臂的一端为套筒,它套装在外立柱做上下移动由于丝杆与外立柱连成一体,而升降螺母固定在摇臂上,因此摇臂不能绕外立柱转动,只能与外立柱一起绕内立柱来回转主轴箱是一个复合部件,由主传动电动机、主轴和主轴传动机构、进给和变速机构、机床的操作机构等部分组成主轴箱安装在摇臂的水平导轨上,可以通过手轮操作使其在水平导轨上沿摇臂移动。
摇臂钻床的运动形式当进行加工时,由特殊的加紧装置将主轴箱紧固在摇臂导轨上,而外立柱紧固在内立柱上,
摇臂紧固在外立柱上,然后进行钻削加工
一边进行纵向进给,其运动形式为:
(1)摇臂钻床的主运动为主轴的旋转运动;
(2)入给运动为主轴的纵向入给;
(3)辅助运动有:
摇臂沿外立柱垂直移动,主轴箱沿摇臂长度方向的移动,摇臂与外立柱一起绕内立柱的回转运动。
在参观完压铸车间后,我们来到了模具车间,在地上摆着各种模具,由压铸模具、冲压模具、塑料模具。
在这么多模具中,我们发现了一副塑料模具图,同时在旁边摆放着它的成型零件。
我们拿着该零件,分析了该零件外形复杂,又具有内空腔,需要有抽芯机构,而抽芯机构要如何从内空腔中抽出来,这让我们不得其解,难以想明白。
通过请教了设计这幅模具的师傅,我们明白了如何抽芯了。
同时也明白该模具型腔是采用哪些加工方法,有数控铣加工,电腐蚀加工,电解加工。
为了更好的了解这块内容我查阅有关资料得出侧向分型与抽芯机构有机动的、液压的、手动的。
其中机动侧向分型与抽芯机构按照结构形式不同又可分为斜导柱侧向分型与抽芯机构、弯销侧向分型与抽芯机构、斜滑块侧向分型与
抽芯机构和齿轮齿条侧向分型与抽芯机构等。
而侧向抽芯机构一般由.侧向成型元件、运动元件、传动元件、锁紧元件、限位元件等组成。
分析该塑料模具零件可知形状复杂,要怎么才能选择好分型面这对产品能否加工出来以及是否符合质量要求都是很重要的。
根据已学的知识可以知道分型面的设计有五大原则,第一是分型面应选择在塑件外形最大轮廓处;
第二是分型面的选择应有利于塑件顺利脱模;
第三是分型面的选择应保证塑件的尺寸精度和表面质量;
第四是分型面的选择应有利于模具的加工;
最后是塑料模具分型面的选择应有利于排气。
由零件图可知这幅模具的分型面选择合理。
最后我们参观了注塑模车间,认真的观察了它的整个加工过程,再结合理论知识总结出它的工作原理:
是先把塑料加入到注射机的加热料筒内,塑料受热熔融,在注射机螺杆或柱塞的推动下,经喷嘴和模具浇注系统进入模具型腔,由于物理及化学作用而硬化定型成为注塑制品。
在参观完塑料零件加工车间后,我们结束了这次参观实习,虽然时间只有一个早上,但是我们学到了很多东西。
在我们参观的过程中,杜老师主要要求我们注意以下几个方面的的知识:
1、卸料:
在参观时我们发现该厂很少用弹簧或者是橡胶来卸料,一般用打料杆卸料,因为橡胶和弹簧用久了以后,弹性会慢慢地降低。
2、导向机构:
导柱主要有滚珠式和滑动式两种,滑动导柱的导柱导套的间隙一般为两到三丝。
滚珠导柱导向是一种无间隙导向,精度高,寿命较长,适用于高速冲模,精密冲裁模、硬质合金模以及其它精密模具的冲压工作。
导柱、导套选用20号钢或GCr15钢制造,表面渗碳处理,硬度为HRC60~62,衬套由H62等材料制成。
3、凸模与凸模固定板的固定方法
在这里,我结合我们所学的知识总结了凸模与凸模固定板的固定方法有以下几种:
(1)紧固件法:
主要是通过定位销和螺钉将零件相连接。
凸模定位部分与固定板配合孔采用基孔制过渡配合H7/m6和H7/n6,或采用小间隙配合H7/h6。
螺钉的大小视卸料力而定。
(2)压入法:
定位配合部分采用H7/m6、H7/n6和H7/r6配合,适合于冲裁板厚t〈=6mm冲裁凸模与各类模具零件,利用台阶结构限制轴向移动,它的特点是连接牢固可靠,对配合孔的精度要求较高,加工成本,装配过程是,将凸模固定板型孔台阶朝上,放在两个等高垫铁上,将凸模工作端朝入放入型孔对正,用压力机分多次压入,要边压入边检查垂直度,并注意过盈量,表面粗糙度,导入圆角和导入斜度。
压入后,台阶面要接触,然后将凸模尾端磨平。
(3)铆接法:
它不适合于冲裁板厚t<
=2mm的冲裁凸模和其它轴向拔力不太大的零件。
凸模和型孔配合部分保持0.01~0.03mm过盈量,凸模铆接端硬度<
=30HRC以内。
(4)热套法:
它主要用于固定凸模和凹模拼块以及硬质合金模块。
当主要起连接固定作用时,其配合过盈量要小些。
当要求连接并有预应力时,其配合过盈量要大些。
过盈量控制在(0.001~0.002)D范围内。
对于钢质拼块一般有预热,只是将模套预热到300~400摄氏度,模套在400~450摄氏度预热后热套。
一般热套后进行型孔的精加工。
(5)焊接法:
主要用开硬质合金模。
焊接前要在700~800摄氏度预热,并清理焊接面,用于火焰钎焊或高频钎焊,在1000摄氏度左右焊接。
焊缝为0.2~0.3mm,焊料为黄铜,并加入脱水硼砂。
焊后放入木炭中缓冷,最后在200~300摄氏度保温4~6h去除应力。
(6)低熔金合金法:
低熔点合金法在冷凝时和体积膨胀的特点,利用这个特点在模具装配时固定零件。
如固定凸模、凹模、导柱和导套,以及浇注卸料板型孔等。
(7)粘接法:
粘接法主要分为两种,一种是环氧树脂粘接法,环氧树脂是有机合成树脂的一种,当其硬化后对金属和非金属材料有很强的粘接力,联接强度不高,化学稳定性好,能耐酸碱。
粘接方法比较简单。
但环氧树脂脆性大,硬度低,不耐高热,使用温度低于100摄氏度。
环氧树脂粘接法常用于固定凸模,导柱,导套以及浇注成形卸料孔型孔等。
适用固定总裁板厚t<
=0.8mm板料的凸模。
还有一种是无机粘接固定法,采用无机粘接剂固定模具零件,其结构形式和环氧树脂粘接法基本相同。
只是要求粘接缝更小些,对于小尺寸单边缝取0.1~0.3mm,对于较大尺寸的单边缝取1~1.25mm。
同时粘接表面要更粗糙些。
下面我重点介绍一下我所看到的压铸模
将熔融合金在高压、高速条件下充型,并在高压下冷却凝固成形的精密铸造方法。
压铸模<
压力铸造模具>
(die-castingdie) 压力铸造成形工艺中,用以成形铸件所使用的金属模具。
制定正确的压铸工艺,压铸工正确熟练的操作和高质量的模具维修,对提高生产效率,保证压铸件质量,降低废品率,减少模具故障,延长模具寿命致关重要。
一)压铸模结构组成
定模:
固定在压铸机定模安装板上,有直浇道与喷嘴或压室联接。
动模:
固定在压铸机动模安装板上,并随动模安装板作开合模移动合模时,闭合构成型腔与浇铸系统,液体金属在高压下充满型腔;
开模时,动模与定模分开,借助于设在动模上的推出机构将铸件推出.
(二)压铸模结构根据作用分类
型腔:
外表面直浇道(浇口套)
成型零件浇注系统模浇道(镶块)
型芯:
内表面内浇口
余料
(3)导准零件:
导柱;
导套
(4)(四)推出机构:
推杆(顶针),复位杆,推杆固定板,推板,推板导柱,推板导套.
(5)侧向抽芯机构:
凸台;
孔穴(侧面),锲紧块,限位弹簧,螺杆.
(6)排溢系统:
溢浇槽,排气槽.
(7)冷却系统
(8)支承零件:
定模;
动模座板,垫块(装配,定位,安装作用)压铸模
下面图2-1和2-2分别为压铸模俯视图和测试图
图2-1压铸模俯视图图2-2压铸模侧视图
图2-3推杆固定板
2.3昆明卷烟厂
目前,整个系统由辅料及辅料搭配自动化物流系统、烟叶配方自动化物流系统、成品自动化物流系统、备件自动化物流系统、丝束及糖料自动化物流系统、箱皮自动化物流系统六大自动化物流子系统组成。
系统包括辅料、成品、原料、箱皮四座大型的自动化立体仓库,以及巷道堆垛机、穿梭车、激光导引运输车、机器人、自动空中小车、自动烟箱分拣机和自动货柜等数百台汇集各类高新技术的设备,涉及人工智能、激光制导、图像识别、图像监控、数据采集、网络通信、数据库、计算机仿真、实时监控、无线通信、红外通信、工业机器人以及智能快速充电等高新技术,并将物流、信息流进行有效的系统集成,整个系统由中央控制室统一的计算机系统集中调度管理。
计算机系统软件包含了全自动、高柔性、人性化等先进的技术控制管理理念,实现了卷烟工艺的辅料配送、烟叶配方配送、备件及成品的仓储发货的全面自动化。
该自动化物流项目的技术含量高、创新程度大、模式多样,软硬件工作量大。
整个系统自投入运行以来,安全、高效、可靠等技术指标均经过了实践的检验,这标志着实现了我国企业自动化物流系统新技术、高水平的跨越式发展。
昆明卷烟厂物流的意义不仅是高新设备的集成和生产高度自动化的实现,物流自动化系统的建立,为红河卷烟厂的持续发展起到了巨大的推动作用。
首先,物流系统为企业的信息化系统工程奠定了基础,物流自动化系统作为衔接企业原料、辅料、成品物质流的桥梁,是信息数据源的汇总提供者,信息自动化必须以物流数据为依据,才能做到信息的详实、准确、有价值。
其次,在当前我国劳动力价值相对不高的情况下,红河卷烟厂建设物流自动化的意义并不在于可以节约多少劳动力,而在于通过自动化使企业的生产力发生根本的质变——提升了工厂的自动化水平,增强了企业的竞争实力,使员工从简单、重复的劳动中解脱出来,逐步向研究型、智能型的方向转化。
图1备件自动空间小车
在卷烟制造行业中,典型的物流设备主要有巷道堆垛机、AGV、穿梭车、机器人和分拣线等几种。
红河卷烟厂一共使用了昆船、日本村田和意大利CMA三个厂商的13台巷道堆垛机,其中双伸工位的4台,随着控制技术的不断发展,堆垛机在控制上也逐步实现了从单板机到PLC的进步;
作为实现自动化立体仓储的核心设备,巷道堆垛机的应用技术已经较为成熟,
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