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1、 軸類零件的加工工藝分析與實例李善東象山縣技工學(xué)校 315700摘 要:通過滲碳主軸加工工藝的分析、闡述了在職校機械加工實習(xí)課中如何對軸類零件進行工藝分析,從而提高工件質(zhì)量。關(guān)鍵詞:軸類零件、零件圖的工藝分析、工藝規(guī)程制訂在職業(yè)學(xué)校機械加工實習(xí)課中,軸類零件的加工是學(xué)生練習(xí)車削技能的最基本也最重要的項目,但學(xué)生最后完工工件的質(zhì)量總是很不理想,經(jīng)過分析主要是學(xué)生對軸類零件的工藝分析工藝規(guī)程制訂不夠合理。軸類零件中工藝規(guī)程的制訂,直接關(guān)系到工件質(zhì)量、勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益。一零件可以有幾種不同的加工方法,但只有某一種較合理,在制訂機械加工工藝規(guī)程中,須注意以下幾點。1.零件圖工藝分析中,需理解零件結(jié)
2、構(gòu)特點、精度、材質(zhì)、熱處理等技術(shù)要求,且要研究產(chǎn)品裝配圖,部件裝配圖及驗收標準。2.滲碳件加工工藝路線一般為:下料鍛造正火粗加工半精加工滲碳去碳加工(對不需提高硬度部分)淬火車螺紋、鉆孔或銑槽粗磨低溫時效半精磨低溫時效精磨。3.粗基準選擇:有非加工表面,應(yīng)選非加工表面作為粗基準。對所有表面都需加工的鑄件軸,根據(jù)加工余量最小表面找正。且選擇平整光滑表面,讓開澆口處。選牢固可靠表面為粗基準,同時,粗基準不可重復(fù)使用。4.精基準選擇:要符合基準重合原則,盡可能選設(shè)計基準或裝配基準作為定位基準。符合基準統(tǒng)一原則。盡可能在多數(shù)工序中用同一個定位基準。盡可能使定位基準與測量基準重合。選擇精度高、安裝穩(wěn)定可
3、靠表面為精基準。內(nèi)圓磨具主軸 針對上述要求,現(xiàn)舉例說明如下。一滲碳主軸(如上圖),每批40件,材料20Cr,除內(nèi)外螺紋外S0.9C59。滲碳件工藝比較復(fù)雜,必須對粗加工工藝繪制工藝草圖(如圖)。 工藝草圖 主軸加工工藝過程工序工種工步工序內(nèi)容及要求機床設(shè)備(略)夾具刀具量具1車按工藝草圖車全部至尺寸工藝要求:(1)一端鉆中心孔2。(2)1:5錐度及莫氏3內(nèi)錐涂色檢驗,接觸面60%。(3)各需磨削的外圓對中心孔徑向跳動不得大于0.1CA6140莫氏3號鉸刀莫氏3號塞規(guī)1:5環(huán)規(guī)檢查2淬熱處理S0.9C593車去碳。一端夾牢,一端搭中心架車端面,保證36右端面臺階到軸端長度為40修鉆中心孔5B型調(diào)
4、頭車端面,取總長340至尺寸,繼續(xù)鉆深至85,60倒角檢查4車一夾一頂CA6140車M301.56g左螺紋大徑及30JS5處至30車25至25、長43車35至35車砂輪越程槽5車調(diào)頭,一夾一頂車M301.56g螺紋大徑及30JS5處至30車40至40車砂輪越程槽6銑銑19二平面至尺寸7熱熱處理HRC598研研磨二端中心孔9外磨二頂尖,(另一端用錐堵)M1430A粗磨40外圓,留0.10.15余量粗磨30js外圓至30t(二處)臺階磨出即可粗磨1:5錐度,留磨余量10內(nèi)磨用V型夾具(30js5二外圓處定位)M1432A磨莫氏3內(nèi)錐(重配莫氏3錐堵)精磨余量0.20.2511熱低溫時效處理(烘),
5、消除內(nèi)應(yīng)力12車一端夾住,一端搭中心架鉆10.5孔,用導(dǎo)向套定位,螺紋不攻Z2027調(diào)頭,鉆孔5攻M66H內(nèi)螺紋锪孔口60中心孔調(diào)頭套鉆套鉆孔10.525(螺紋不改)锪60中心孔,表面精糙度0.860锪鉆檢查13鉗錐孔內(nèi)塞入攻絲套攻M126H內(nèi)螺紋至尺寸14研研中心孔Ra0.815外磨工件裝夾于二頂尖間精磨40及3525外圓至尺寸磨M301.5M301.5左螺紋大徑至30半精磨30js5二處至30精磨1:5錐度至尺寸,用涂色法檢查按觸面大于85%1:5環(huán)規(guī)16磨工件裝夾二頂尖間,磨螺紋磨M301.56g左螺紋至尺寸M331.5左環(huán)規(guī)磨M301.56g螺紋至尺寸M331.5環(huán)規(guī)17研精研中心孔R
6、a0.418外磨精磨、工件裝夾于二頂尖間M1432A精磨2-30至尺寸,注意形位公差19內(nèi)磨工件裝在V型夾具中,以130外圓為基準,精磨莫氏3號內(nèi)錐孔(卸堵,以230js5外圓定位),涂色檢查接觸面大于80%,注意技術(shù)要求“1”“2”MG1432A檢查20普清洗涂防銹油,入庫工件垂直吊掛該軸類零件加工過程中幾點說明:1采用了二中心孔為定位基準,符合前述的基準重合及基準統(tǒng)一原則。2該零件先以外圓作為粗基準,車端面和鉆中心孔,再以二中心孔為定位基準粗車外圓,又以粗車外圓為定位基準加工錐孔,此即為互為基準原則,使加工有一次比一次精度更高的定位基準面。3號莫氏圓錐精度要求很高。因此,需用V型夾具以23
7、0js5外圓為定位基準達到形位公差要求。車內(nèi)錐時,一端用卡爪夾住,一端搭中心架,亦是以外圓作為精基準。3半精加工、精加工外圓時,采用了錐堵,以錐堵中心孔作為精加工該軸外圓面的定位基準。 對錐堵要求: 錐堵具有較高精度,保證錐堵的錐面與其頂尖孔有較高同軸度。 錐堵安裝后不宜更換,以減少重復(fù)安裝引起的安裝誤差。 錐堵外徑靠近軸端處須制有外螺紋,以方便取卸錐堵。4主軸用20Cr低碳合金鋼滲碳淬硬,對工件不需要淬硬部分發(fā)(M301.56g左、M301.56g、M126H、M66H)表面留2.53mm去碳層。5.螺紋因淬火后,在車床上無法加工,如先車好螺紋后再淬火,會使螺紋產(chǎn)生變形。因此,螺紋一般不允許淬硬,所以在工件中的螺紋部分的直徑和長度上必需留去碳層。對于內(nèi)螺紋,在孔口也應(yīng)留出3mm去碳層。6.為保證中心孔精度,工件中心孔也不允許淬硬,為此,毛坯總長放長6mm。7.為保證工件外圓的磨削精度,熱處理后須安排研磨中心孔的工序,并要求達到較細的表面粗糙度。外圓磨削時,影響工件的圓度主要是由于二頂尖孔的同軸度,及頂尖孔的圓度誤差。8.為消除磨削應(yīng)力,粗磨后安排低溫時效工序(烘)。阿里機械設(shè)計工作室9.要獲高精度外圓,磨削時應(yīng)分粗磨、半精磨、精磨工序。精磨安排在高精度磨床上加工。 當然,實習(xí)產(chǎn)品質(zhì)量的提高還需要學(xué)生扎實的基本功。