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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(jī)械加工實習(xí)課中如何對軸類零件進(jìn)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(jī)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(jì)效益。一零件可以有幾種不

2、同的加工方法，但只有某一種較合理，在制訂機(jī)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)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(biāo)準(zhǔn)。 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(zhǔn)選擇：有非加工表面，應(yīng)選非加工表面作為粗基準(zhǔn)。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(zhǔn)，同時，粗基準(zhǔn)不可重復(fù)使用。 4.精基準(zhǔn)選擇：要符合基準(zhǔn)重合原

3、則，盡可能選設(shè)計基準(zhǔn)或裝配基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。盡可能在多數(shù)工序中用同一個定位基準(zhǔn)。盡可能使定位基準(zhǔn)與測量基準(zhǔn)重合。選擇精度高、安裝穩(wěn)定可靠表面為精基準(zhǔn)。 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S0.9～C59。滲碳件工藝比較復(fù)雜，必須對粗加工工藝?yán)L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(jī)床設(shè)備（略） 夾具 刀具 量具 1 車 按工藝草圖車全部至尺寸

4、工藝要求：（1）一端鉆中心孔φ2。（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0.1 CA6140 　 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S0.9－C59 3 車 去碳。一端夾牢，一端搭中心架 <1> 車端面，保證φ36右端面臺階到軸端長度為40 <2> 修鉆中心孔φ5B型 <3> 調(diào)頭 車端面，取總長340至尺寸，繼續(xù)鉆深至

5、85，60°倒角 檢查 4 車 一夾一頂 CA6140 <1> 車M30×1.5–6g左螺紋大徑及ф30JS5處至 Φ30 <2> 車φ25至φ25、長43 <3> 車φ35至φ35 <4> 車砂輪越程槽 5 車 調(diào)頭，一夾一頂 <1> 車M30×1.5–6g螺紋大徑及φ30JS5處至φ30 <2> 車φ40至φ40 <3

6、> 車砂輪越程槽 6 銑 銑19二平面至尺寸 7 熱 熱處理HRC59 8 研 研磨二端中心孔 9 外磨 二頂尖，（另一端用錐堵） M1430A <1> 粗磨φ40外圓，留0.1～0.15余量 <2> 粗磨φ30js外圓至φ30t（二處）臺階磨出即可 <3> 粗磨1:5錐度，留磨余量 10 內(nèi)磨 用V型夾具（ф30js5二外圓處定位） M1432A 磨莫氏

7、3﹟內(nèi)錐（重配莫氏3﹟錐堵）精磨余量 0.2～0.25 11 熱 低溫時效處理（烘），消除內(nèi)應(yīng)力 12 車 一端夾住，一端搭中心架 <1> 鉆φ10.5孔，用導(dǎo)向套定位，螺紋不攻 Z–2027 <2> 調(diào)頭，鉆孔φ5攻M6–6H內(nèi)螺紋 <3> 锪孔口60°中心孔 <4> 調(diào)頭套鉆套鉆孔ф10.5×25（螺紋不改） <5> 锪60°中心孔，表面精糙度0.8 60°锪鉆 檢查

8、 13 鉗 <1> 錐孔內(nèi)塞入攻絲套 <2> 攻M12–6H內(nèi)螺紋至尺寸 14 研 研中心孔Ra0.8 15 外磨 工件裝夾于二頂尖間 <1> 精磨φ40及φ35φ25外圓至尺寸 <2> 磨M30×1.5　　M30×1.5左螺紋大徑至30 <3> 半精磨ф30js5二處至ф30 <4> 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

9、裝夾二頂尖間，磨螺紋 <1> 磨M30×1.5–6g左螺紋至尺寸 M33×1.5左環(huán)規(guī) <2> 磨M30×1.5–6g螺紋至尺寸 M33×1.5環(huán)規(guī) 17 研 精研中心孔Ra0.4 18 外磨 精磨、工件裝夾于二頂尖間 M1432A 精磨2-φ30至尺寸,注意形位公差 19 內(nèi)磨 工件裝在V型夾具中，以1–ф30外圓為基準(zhǔn)，精磨莫氏3號內(nèi)錐孔（卸堵，以2–ф30js5外圓定位），涂色檢查接觸面大于80%,注意技術(shù)要求“1”“2” MG1

10、432A 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(zhǔn)，符合前述的基準(zhǔn)重合及基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 2．該零件先以外圓作為粗基準(zhǔn)，車端面和鉆中心孔，再以二中心孔為定位基準(zhǔn)粗車外圓，又以粗車外圓為定位基準(zhǔn)加工錐孔，此即為互為基準(zhǔn)原則，使加工有一次比一次精度更高的定位基準(zhǔn)面。3號莫氏圓錐精度要求很高。因此，需用V型夾具以2－ф30js5外圓為定位基準(zhǔn)達(dá)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(zhǔn)。 3．半精加工、精加工外圓時，采用了

11、錐堵，以錐堵中心孔作為精加工該軸外圓面的定位基準(zhǔn)。 對錐堵要求： ① 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。 ② 錐堵安裝后不宜更換，以減少重復(fù)安裝引起的安裝誤差。 ③ 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)（M30×1.5－6g左、M30×1.5－6g、M12－6H、M6－6H）表面留2.5－3mm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(dá)到較細(xì)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(jī)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(dāng)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。