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[摘 要] 通过分析中盖的工作状态和可加工性，确定毛坯和加工面，结合一些常规的工艺原则，进而研究中盖的结构工艺。
[关键词] 中盖 作用 毛坯 基准 工艺
1、中盖的分析
本文以15寸加固显示器中盖（以下简称中盖）为例进行研究，零件示意图如图1所示：
图1中盖的零件图
1.1中盖的作用
中盖的主要作用：加固安装显示器的控制部分，其中有加热温控板、电源、控制卡、逆变器板、视频插座以及安装对应元器件所需的螺钉、螺母、衬套、垫圈、支架、压条等等。
中盖的主要装配关系如下图2所示：
图2中盖的装配图
1.2中盖的工艺分析
中盖的外形尺寸为413mm×331mm×100mm，材料为铝。
铝制品通常采用铝板加工，而此零件的内部结构及外形尺寸决定了不能采用这么直接的加工方法，原因有二：（1）中盖为腔体结构，周边大部分为厚3的薄壁，如采用铝板直接加工成型，需铣掉大部分的原材料，加工的工作量很大并且浪费材料很多；（2）加工后的厚度为100mm，市场上很难找到这么厚的铝板，如直接厂家定制材料，将会大大提高原材料的采购成本。
通过市场调研了解到，军事工业和高科技产业已普遍引入铸造技术，发展己相当成熟。铸造是指将室温中为固态但加热至液态的物质倒入特定形状的铸模待其凝固成形的加工方法，主要特点有：
1）適用范围广。铸造法几乎不受铸件大小、厚薄和形状复杂程度的限制，最适合生产形状复杂，特别是内腔复杂的零件，例如复杂的箱体、阀体、叶轮、发动机气缸、螺旋桨等等。
2)铸造法能采用的材料广，几乎所有能融化成液态的合金材料均可用于铸造。如铸钢、铸铁、各种铝合金、铜合金、铁合金等铸件。
3）铸件具有一定的尺寸精度。一般情况下，比普通锻件、焊接件成形尺寸精确。
4）成本低廉、综合经济性能好，材料消耗及成本为其他金属成形方法所不及。
分析中盖的结构特点，对比铸造的成熟产品，采用铸铝铸造毛坯再精加工的工艺方法最适合此零件，既能保证零件的结构强度，又能控制零件批量生产的加工成本；为提高毛坯的铸造精度和方便后续毛坯的再加工，可以选用高精度的低压铸造方法。
2、确定毛坯、画毛坯图
毛坯关键部分剖视图如下图3所示：翻制铸件时，在图示涂黑部分加铸工艺凸台，以便加工时装夹；在图3所示标注加工符号面加厚翻铸，留有加工余量。
图3毛坯关键部分剖视图
3、工艺规程设计
机械加工工艺规程的设计原则：1）先基准后其他，2）先粗后精，3）先主后次；其间为了改善工件材料的切削性能或者消除内应力，需要安排热处理工序（如退火、正火、人工时效等等）。
3.2定位基准的选择
通过研究中盖的装配图（如图2），结合中盖的作用，针对中盖安装配合面（即图3标注加工符号面）的加工决定定位基准。由于中盖部分表面不需要加工，则先选取内腔非加工面作为粗基准，找正外形粗加工四周边及厚度尺寸；再根据基准重合的原则（选择工件的设计基准作为定位基准，这样可以避免基准不重合造成的定位误差），精加工出设计基准（即图1中的零位基准）；最后再以精加工出的设计基准作为定位基准加工其他尺寸。
3.2制定工艺路线
为降低加工成本提供生产效率，通过反复试验，制定了能够应用于中盖的机加工工艺流程。可以简述为：
翻砂铸造—＞退火去应力—＞粗加工—＞半精加工—＞退火去应力—＞精加工
3.3切削用量的选用
为了获取“经济切削用量”，经过反复试验与比较，确定了各加工面粗、精加工时的切削用量：
1）粗加工时，在加工系统刚性和机床功率允许的条件下，尽可能选用较大的切削用量，一般选择的切削用量为5-6mm，主轴转速为200-300r/min，粗铣各加工面时的主轴移动速度F为300mm/min，粗锁各孔时的主轴移动速度F为200mm/min；
2）精加工时，为了保证各加工而的精度和表面粗糙度，切削深度较小，一般为0.3-0.5mm，上轴转速为300-400r/min，精铣各加工面时的主轴移动速度F为220mm/min，精镗各孔时的主轴移动速度F为100-150mm/min;
3.4选择加工设备
机床的选用直接关系到中盖的加工质量和生产效率，通过认真研究与反复比较，在中盖的机加工过程中选用了以下设备保证中盖的加工精度、加工行程和承载能力，提高中盖加工时的抗振与抗变形能力，从而保证工件的加工质量和批生产的效率。:
设备：牛头刨床、卧式镗床、台式钻床、气动攻牙机、立式铣加工中心、数控镗床。
3.5加工工序设计(如图）
4、设计小结
本文描述了中盖的主要加工工艺过程，其实在加工的过程中还需穿插进行一些辅助工序：例如由砂型铸造而成的毛坯，可以在粗加工前增加一道盲加工工序，其主要目的是暴露毛坯的质量问题，如砂眼、气孔、夹砂等；例如检验、去毛刺、清洗等等辅助工序。
此结构工艺已在我所实际生产中得到运用，加工后的中盖完全满足中盖的设计要求和加固显示器的各项性能指标。■
参 考 文 献
「1」成大先．机械设计手册．化学工业出版社，2001；
「2」余承辉．机械制造基础．上海科学技术出版社，2009；
「3」何赛，张明珍．HXW2310LC型超长臂液压挖掘机．工程机械出版社，2006；
「4」侯书林，朱海．工程材料及热加工工艺基础．中国林业出版社，2006;
「5」毛志康．机械加工工艺学.航空工业出版社，2006；
「6」刘立君．材料成型控制工程基础.北京大学出版社，2009。
[关键词] 中盖 作用 毛坯 基准 工艺
1、中盖的分析
本文以15寸加固显示器中盖（以下简称中盖）为例进行研究，零件示意图如图1所示：
图1中盖的零件图
1.1中盖的作用
中盖的主要作用：加固安装显示器的控制部分，其中有加热温控板、电源、控制卡、逆变器板、视频插座以及安装对应元器件所需的螺钉、螺母、衬套、垫圈、支架、压条等等。
中盖的主要装配关系如下图2所示：
图2中盖的装配图
1.2中盖的工艺分析
中盖的外形尺寸为413mm×331mm×100mm，材料为铝。
铝制品通常采用铝板加工，而此零件的内部结构及外形尺寸决定了不能采用这么直接的加工方法，原因有二：（1）中盖为腔体结构，周边大部分为厚3的薄壁，如采用铝板直接加工成型，需铣掉大部分的原材料，加工的工作量很大并且浪费材料很多；（2）加工后的厚度为100mm，市场上很难找到这么厚的铝板，如直接厂家定制材料，将会大大提高原材料的采购成本。
通过市场调研了解到，军事工业和高科技产业已普遍引入铸造技术，发展己相当成熟。铸造是指将室温中为固态但加热至液态的物质倒入特定形状的铸模待其凝固成形的加工方法，主要特点有：
1）適用范围广。铸造法几乎不受铸件大小、厚薄和形状复杂程度的限制，最适合生产形状复杂，特别是内腔复杂的零件，例如复杂的箱体、阀体、叶轮、发动机气缸、螺旋桨等等。
2)铸造法能采用的材料广，几乎所有能融化成液态的合金材料均可用于铸造。如铸钢、铸铁、各种铝合金、铜合金、铁合金等铸件。
3）铸件具有一定的尺寸精度。一般情况下，比普通锻件、焊接件成形尺寸精确。
4）成本低廉、综合经济性能好，材料消耗及成本为其他金属成形方法所不及。
分析中盖的结构特点，对比铸造的成熟产品，采用铸铝铸造毛坯再精加工的工艺方法最适合此零件，既能保证零件的结构强度，又能控制零件批量生产的加工成本；为提高毛坯的铸造精度和方便后续毛坯的再加工，可以选用高精度的低压铸造方法。
2、确定毛坯、画毛坯图
毛坯关键部分剖视图如下图3所示：翻制铸件时，在图示涂黑部分加铸工艺凸台，以便加工时装夹；在图3所示标注加工符号面加厚翻铸，留有加工余量。
图3毛坯关键部分剖视图
3、工艺规程设计
机械加工工艺规程的设计原则：1）先基准后其他，2）先粗后精，3）先主后次；其间为了改善工件材料的切削性能或者消除内应力，需要安排热处理工序（如退火、正火、人工时效等等）。
3.2定位基准的选择
通过研究中盖的装配图（如图2），结合中盖的作用，针对中盖安装配合面（即图3标注加工符号面）的加工决定定位基准。由于中盖部分表面不需要加工，则先选取内腔非加工面作为粗基准，找正外形粗加工四周边及厚度尺寸；再根据基准重合的原则（选择工件的设计基准作为定位基准，这样可以避免基准不重合造成的定位误差），精加工出设计基准（即图1中的零位基准）；最后再以精加工出的设计基准作为定位基准加工其他尺寸。
3.2制定工艺路线
为降低加工成本提供生产效率，通过反复试验，制定了能够应用于中盖的机加工工艺流程。可以简述为：
翻砂铸造—＞退火去应力—＞粗加工—＞半精加工—＞退火去应力—＞精加工
3.3切削用量的选用
为了获取“经济切削用量”，经过反复试验与比较，确定了各加工面粗、精加工时的切削用量：
1）粗加工时，在加工系统刚性和机床功率允许的条件下，尽可能选用较大的切削用量，一般选择的切削用量为5-6mm，主轴转速为200-300r/min，粗铣各加工面时的主轴移动速度F为300mm/min，粗锁各孔时的主轴移动速度F为200mm/min；
2）精加工时，为了保证各加工而的精度和表面粗糙度，切削深度较小，一般为0.3-0.5mm，上轴转速为300-400r/min，精铣各加工面时的主轴移动速度F为220mm/min，精镗各孔时的主轴移动速度F为100-150mm/min;
3.4选择加工设备
机床的选用直接关系到中盖的加工质量和生产效率，通过认真研究与反复比较，在中盖的机加工过程中选用了以下设备保证中盖的加工精度、加工行程和承载能力，提高中盖加工时的抗振与抗变形能力，从而保证工件的加工质量和批生产的效率。:
设备：牛头刨床、卧式镗床、台式钻床、气动攻牙机、立式铣加工中心、数控镗床。
3.5加工工序设计(如图）
4、设计小结
本文描述了中盖的主要加工工艺过程，其实在加工的过程中还需穿插进行一些辅助工序：例如由砂型铸造而成的毛坯，可以在粗加工前增加一道盲加工工序，其主要目的是暴露毛坯的质量问题，如砂眼、气孔、夹砂等；例如检验、去毛刺、清洗等等辅助工序。
此结构工艺已在我所实际生产中得到运用，加工后的中盖完全满足中盖的设计要求和加固显示器的各项性能指标。■
参 考 文 献
「1」成大先．机械设计手册．化学工业出版社，2001；
「2」余承辉．机械制造基础．上海科学技术出版社，2009；
「3」何赛，张明珍．HXW2310LC型超长臂液压挖掘机．工程机械出版社，2006；
「4」侯书林，朱海．工程材料及热加工工艺基础．中国林业出版社，2006;
「5」毛志康．机械加工工艺学.航空工业出版社，2006；
「6」刘立君．材料成型控制工程基础.北京大学出版社，2009。