轴类零件的加工工艺分析与实例.pdf
-轴轴类类零零件件的的加加工工工工艺艺分分析析与与实实例例李善东李善东象山县技工学校象山县技工学校315700315700摘摘要要：通过渗碳主轴加工工艺的分析、阐述了在职校机械加工实习课中如何对轴类零件进行工艺分析，从而提高工件质量。关键词关键词：轴类零件、零件图的工艺分析、工艺规程制订在职业学校机械加工实习课中，轴类零件的加工是学生练习车削技能的最基本也最重要的项目，但学生最后完工工件的质量总是很不理想，经过分析主要是学生对轴类零件的工艺分析工艺规程制订不够合理。轴类零件中工艺规程的制订，直接关系到工件质量、劳动生产率和经济效益。一零件可以有几种不同的加工方法，但只有某一种较合理，在制订机械加工工艺规程中，须注意以下几点。1.零件图工艺分析中，需理解零件结构特点、精度、材质、热处理等技术要求，且要研究产品装配图，部件装配图及验收标准。2.渗碳件加工工艺路线一般为：下料锻造正火粗加工半精加工渗碳去碳加工（对不需提高硬度部分）淬火车螺纹、钻孔或铣槽粗磨低温时效半精磨低温时效精磨。3.粗基准选择：有非加工表面，应选非加工表面作为粗基准。对所有表面都需加工的铸件轴，根据加工余量最小表面找正。且选择平整光滑表面，让开浇口处。选牢固可靠表面为粗基准，同时，粗基准不可重复使用。4.精基准选择：要符合基准重合原则，尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准。符合基准统一原则。尽可能在多数工序中用同一个定位基准。尽可能使定位基准与测量基准重合。选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。内圆磨具主轴针对上述要求，现举例说明如下。一渗碳主轴（如上图），每批 40 件，材料 20Cr，除内外螺纹外S0.9C59。渗碳件工艺比较复杂，必须对粗加工工艺绘制工艺草图（如图）。-工艺草图主轴加工工艺过程工工种工序步1车工序内容及要求按工艺草图车全部至尺寸工艺要求：（1）一端钻中心孔2。（2）1：5 锥度及莫氏 3内锥涂色检验，接触面60%。（3）各需磨削的外圆对中心孔径向跳动不得大于0.1检查热处理 S0.9C59去碳。一端夹牢，一端搭中心架车端面，保证36 右端面台阶到轴端长度为40修钻中心孔5B 型调头车端面，取总长 340 至尺寸，继续钻深至 85，60倒角检查一夹一顶车 M301.56g 左螺纹大径及30JS5 处至 0.6机 床 设夹刀备（略）具具CA6140量具莫氏莫 氏33 号号 塞5铰刀规1：环 规234淬车车CA614030 0.5 0。12、长 43车25 至25 0。4车35 至35 0。0。3-56789车铣热研车砂轮越程槽调头，一夹一顶6车 M301.56g螺纹大径及30JS5 处至30 0。0。5M1430A6车40 至400。0。5车砂轮越程槽铣 190二平面至尺寸0。28热处理 HRC59研磨二端中心孔二顶尖，（另一端用锥堵）粗磨40 外圆，留 0.10.15 余量 0.08外磨粗磨30js 外圆至30t 0.1（二处）台阶磨出即可粗磨 1:5 锥度，留磨余量用 V 型夹具（30js5 二外圆处定位）磨莫氏 3内锥（重配莫氏 3锥堵）精磨余量0.20.25低温时效处理（烘），消除内应力一端夹住，一端搭中心架钻10.5 孔，用导向套定位，螺纹不攻调头，钻孔5 攻 M66H 内螺纹锪孔口 60中心孔调头套钻套钻孔10.525（螺纹不改）锪 60中心孔，表面精糙度0.8检查锥孔内塞入攻丝套攻 M126H 内螺纹至尺寸研中心孔 Ra0.8工件装夹于二顶尖间精磨40 及3525 外圆至尺寸磨 M301.5M301.5 左螺纹大径至 300.20.3M1432AZ202710内磨11热12车60锪钻1:5环规M331.5左环13钳14研15外磨半精磨30js5 二处至30 0.04 0.03精磨 1:5 锥度至尺寸,用涂色法检查按触面大于85%工件装夹二顶尖间，磨螺纹磨 M301.56g 左螺纹至尺寸16磨规磨 M301.56g 螺纹至尺寸M33-1.5环规17研精研中心孔 Ra0.4精磨、工件装夹于二顶尖间精磨 2-30 0.003至尺寸,注意形位公差 0.007M1432A18外磨19内磨工件装在 V 型夹具中，以 130 外圆为基准，精磨MG1432莫氏 3 号内锥孔（卸堵，以 230js5 外圆定位），A涂色检查接触面大于 80%,注意技术要求“1”“2”检查清洗涂防锈油，入库工件垂直吊挂20普该轴类零件加工过程中几点说明：1采用了二中心孔为定位基准，符合前述的基准重合及基准统一原则。2该零件先以外圆作为粗基准，车端面和钻中心孔，再以二中心孔为定位基准粗车外圆，又以粗车外圆为定位基准加工锥孔，此即为互为基准原则，使加工有一次比一次精度更高的定位基准面。3 号莫氏圆锥精度要求很高。因此，需用 V 型夹具以 230js5 外圆为定位基准达到形位公差要求。车内锥时，一端用卡爪夹住，一端搭中心架，亦是以外圆作为精基准。3半精加工、精加工外圆时，采用了锥堵，以锥堵中心孔作为精加工该轴外圆面的定位基准。对锥堵要求：锥堵具有较高精度，保证锥堵的锥面与其顶尖孔有较高同轴度。锥堵安装后不宜更换，以减少重复安装引起的安装误差。锥堵外径靠近轴端处须制有外螺纹，以方便取卸锥堵。4主轴用 20Cr 低碳合金钢渗碳淬硬，对工件不需要淬硬部分发（M301.56g 左、M301.56g、M126H、M66H）表面留 2.53mm 去碳层。5.螺纹因淬火后，在车床上无法加工，如先车好螺纹后再淬火，会使螺纹产生变形。因此，螺纹一般不允许淬硬，所以在工件中的螺纹部分的直径和长度上必需留去碳层。对于内螺纹，在孔口也应留出3mm 去碳层。6.为保证中心孔精度，工件中心孔也不允许淬硬，为此，毛坯总长放长6mm。7.为保证工件外圆的磨削精度，热处理后须安排研磨中心孔的工序，并要求达到较细的表面粗糙度。外圆磨削时，影响工件的圆度主要是由于二顶尖孔的同轴度，及顶尖孔的圆度误差。8.为消除磨削应力，粗磨后安排低温时效工序（烘）。9.要获高精度外圆，磨削时应分粗磨、半精磨、精磨工序。精磨安排在高精度磨床上加工。当然，实习产品质量的提高还需要学生扎实的基本功。
