畢業設計論文鏜主軸套筒加工工藝(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 。2粗車—半精車8～10～3粗車—半精車—精車6～7～4粗車—半精車—精車—液壓（拋光）5～6～5粗車—半精車—磨削6～7～主要用于淬火鋼，也可用于未淬火鋼，但不宜加工非鐵金屬。6粗車—半精車—粗磨—精磨5～6～7粗車—半精車—粗磨—精磨—超中精加工(輪式超精磨)5～6～8粗車—半精車—精車—金剛石車5～6～主要用于要求較高的非鐵金屬的加工。9粗車—半精車—粗磨—精磨—超精磨（鏡面磨）5級以上極高精度的鋼或鑄鐵的外圓加工。10粗車—半精車—粗磨—精磨—研磨5級以上 孔加工方案序號加工方案經濟加工精度（IT）加工表面粗糙度Ra／μｍ適用范圍1鉆11～12加工未淬火鋼及鑄鐵的實心毛坯，也可用于加工非鐵金屬（但粗焅度稍高），孔徑小于20mm.2鉆—鉸8～9～3鉆—粗鉸—精鉸7～8～4鉆—擴11～加工未淬火鋼及鑄鐵的實心毛坯，也可用于加工非鐵金屬（但粗焅度稍高），孔徑大于20mm.5鉆—擴—鉸8～9～6鉆—鉸—粗鉸—精鉸7～7鉆—擴—機鉸—手鉸6～7～8鉆—（擴）—拉（或推）7～9～大批大量生產中小零件的通孔。9粗鏜（擴孔）11～12～除淬火鋼外的各種材料，毛坯有鑄出孔或鍛出孔。10粗鏜（粗擴）—半精鏜（精擴）9～10～11粗鏜（粗擴）—半精鏜（精擴）—精鏜（鉸）7～8～12粗鏜（粗擴）—半精鏜（精擴）—精鏜—浮動鏜刀塊精鏜6～7～13粗鏜(擴)—半精鏜—磨孔7～8～主要用于加工淬火鋼，也可用開不淬火鋼，不宜用于非鐵金屬。14粗鏜(擴)—半精鏜—粗磨—精磨6～7～15粗鏜—半精鏜—精鏜—金剛石鏜6～7～主要用于精度要求較高的非鐵金屬加工。16鉆—（擴）—粗鉸—精鉸—珩磨鉆—（擴）—拉—珩磨粗鏜—半精鏜—精鏜—珩磨6～7～精度要求很高的孔17以研磨代替上述的珩磨5～618鉆（粗鏜）—擴（半精鏜）—脈滾擠6～7成批大量生產的非鐵金屬零件中的小孔，鑄鐵箱體上的孔。 平面加工方案序號加工方案經濟加工精度等級（IT）加工表面粗糙度Ra／μｍ適用范圍1粗車—半精車8～9～端面2粗車—半精車—精車6～7～3粗車—半精車—磨削7～9～4粗刨（粗銑）—精刨（精銑）7～9～一般不淬硬的平面（端銑粗糙度可較低）5粗刨（粗銑）—精刨（精銑）—刮研5～6～精度要求較高的不淬硬平面，批量較大時宜采用精刨寬刃方案。6粗刨（粗銑）—精刨（精銑）—寬刃精刨6～7～7粗刨（粗銑）—精刨（精銑）—磨削6～7～精度要求較高的淬硬平面或不淬硬平面。8粗刨（粗銑）—精刨（精銑）—粗磨—精磨5～6～9粗銑—拉6～9～大量生產，較小的平面10粗銑—精銑—磨削—研磨5級以上高精度平面加工表面精度要求表面粗糙度Ra／μｍ加工方案φ105m4外圓IT4粗車—半精車—粗磨—精磨—研磨φ74內孔IT13鉆孔—鏜孔φ85F8內孔IT8粗車—半精車—粗磨—精磨φ85K4內孔IT4粗車—半精車—粗磨—精磨—研磨φ90K4內孔IT4粗車—半精車—粗磨—精磨—研磨φ76H8內孔IT8粗車—半精車—粗磨—精磨φ96和φ94越程槽IT13粗車φ96和φ94內端面IT6粗車—粗磨—精磨60○倒角內錐面IT6半精車—粗磨—精磨齒條粗銑—精銑—粗磨—精磨M4孔螺紋鉆孔—攻絲φ3H7內孔IT7鉆孔—鉸孔端面IT7粗車—半精車—精磨三、加工順序安排根據機械加工的安排原則，先安排基準和主要表面的粗加工，然后再安排基準和主要表面的精加工。首先以φ105mm外圓表面作為粗基準來加工中心孔，然后中心孔為基準來加工外圓表面，再以φ105mm外圓表面為精基準來粗加工各個孔和60○倒角內錐面（精基準），最后以φ105mm外圓表面和60○倒角內錐面互為精基準來完成零件外圓和內孔的加工；以φ105mm外圓表面和端面為基準完成齒條的加工。四、熱處理工序及表面處理工序的安排在鏜床主軸套筒的機械加工工藝過程中，為了改善工件的切削性能、消除工件內應力、改善工件材料的力學性能和提高工件表面性能等，必須要嚴格安排合理正確的熱處理工序。1．為了細化零件晶粒，使鏜床主軸套筒獲得高的韌性和足夠的強度，使其具有良好的綜合機械性能，在粗車工序以后安排調質處理。調質外理的過程是將淬火鋼件加熱到500～600 D_Dd_ 常用鋼材調質外理規范鋼號淬火回火調質硬度HBS溫度/冷卻介質溫度/冷卻介質60Si2MnA840～860油650～700空氣220～25035CrMo850～870油600～660空氣250～28038CrMoAlA930～950油620～690空氣240～30045MnB840～860油630～670600～650550～600空氣或油200～230220～250250～280根常用鋼材調質處理規范（）可確定38CrMoAlA的調質時的淬火溫度為930～950 D_Dd__________Z240。??________________ 〖〗_()^()2．鏜床主軸套筒經過調質工序以后，雖然能夠獲得高的韌性和足夠的強度，良好的綜合機械性能，但調質過程中在淬火后組織不太穩定，雖然高溫回火，消除部分的淬火應力，但仍有保留下來的，在這以后還有可能會引起尺寸的微小變形。這對普通零件影響不大，但對高精度的鏜床主軸套筒零件是不允許的。那么只要還存在淬火應力及粗加工切削應力，是無法達到圖紙要求的。而經過高溫時效，可以消除殘余應力，使鏜床主軸套筒的尺寸穩定下來。38CrMoAlA的鏜床主軸套筒零件氮化（是將氮原子滲入鋼件表層的化學熱處理）后；表面硬度可以保證達到技術要求HV900，和較高的疲勞強度、較高的抗蝕性和較高的抗咬合性能。氮化工序中零件的滲氮層薄而脆，其滲氮工件不可能承受太大的接觸壓力和沖擊。滲氮后所允許磨削余量較小，因此氮化工序要安排在精磨工序以前、粗磨工序以后即可。 38CrMoAlA鋼二段氮化工藝曲線3．為了加快滲氮速度及獲得更深的滲層，可采用二段滲氮的熱處理工藝。，其滲氮的過程分兩個階段進行，第一階段先在510～520 〖〗_()^() 〖〗_()^()_D_Dd__________????________________ 〖〗_^() 〖〗_()^() 〖〗_()^() 〖〗_()^()_D_Dd__________????________________ 〖〗_^() _^()_______________________________?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_??漜?標???鶡?蛣????_???_?Ⅸ，垂直吊掛，油爐定性工作，并且不許人為較真，從而保證工件表面機械性能良好，消除機械加工累積的應力集中，穩定尺寸精度，從而提高鏜床主軸套筒在實際使用中的壽命。五、其他工序的安排1．在完成外圓和內孔的半精加工后、銑齒前，對工件安排磁粉探傷，這能夠及時發現工件的表面與近表面是否有裂紋和夾渣等缺陷，保證工件合格的進入下道工序。磁粉探傷的原理，是對導磁材料制成的工件，進行磁化到飽和程度，若材料內部非常均勻，沒有缺陷，將在其內部將產生均勻分布的磁化線；如果工件表面或近表面區域存在裂紋、夾渣或氣孔等缺陷時，這些缺陷兩側的表面上產生一對N、S極的局部磁場。這時，若在被檢工件的表面上撒放磁鐵粉和磁鐵粉懸液，磁粉就會被漏磁場所吸附，產生磁粉集聚，因而把缺陷的形象清楚地顯示出來。但磁粉探傷完成后要對套筒進行去磁。2．為了使鏜床主軸套筒上非滲氮面得到防護，提高零件的使用價值，在工件進行滲氮工序前安排一道鉗工，及取螺釘旋入套筒兩端孔內。六、工序過程安排根據以上的分析，初步擬訂機械加工工藝過程如下（）： T6145鏜床主軸套筒加工工藝過程序號工序名稱工序內容1劃線在毛坯一端劃中心線。2鉗工按線鉆φ560○的中心孔。3粗車1粗車外加圓，留余量，調頭加工注意外圓的接平。4粗車2粗車兩端面，留余量；鉆通孔φ74，擴孔φ74，粗車孔φ8φ90，、φ85，均留余量；并在靠φ85孔的端面打上標號。5熱處理1調質處理，硬度達HBS257。 6半精車1在打標號一端車割6mm的試片，工件相應端再打同樣標號，試片金相組織檢驗合格后轉入下道工序。7半精車2車外圓φ，調頭加工要保持接刃平整，留余量；車1：10錐面。8半精車3車兩端面，+、φ、φ85，均留余量；切6φ96，6φ94槽，車倒角60○。9粗磨1粗磨外圓φ，留余量。10探傷磁粉探傷。11銑粗、精銑齒條，中徑留磨量。12熱處理2高溫時效（不準使用工具校正）。13粗磨2粗磨外圓 ，留余量。14粗磨3+、φ、φ85，槽內肩面磨出即可，磨60○倒角內錐面。15磨齒1粗磨齒條，中徑留磨量。16鉗工兩端面上鉆孔，攻6M46H深10的螺紋，鉸2φ30+，45○。17精磨1精磨外圓至， 18鉗工兩端螺紋孔旋入M4的螺釘，待氮化后取出。19熱處理3氮化處理，硬度達HV900，試片隨工件氮化。20熱處理4定性處理，垂直吊掛，油爐定性。21精磨2磨外圓，留余量。22精磨3外圓面定位，+、+；磨φ和φ至圖樣尺寸，磨兩端尺寸為476177。177。23磨齒2精磨齒條至圖樣要求。24研磨研磨外圓至圖樣要求。+，+。25檢驗按圖樣對零件各項技術要求檢驗。26入庫上油、包裝、入庫。七、確定套筒程工序加工余量及工序尺寸1．φ外圓工序尺寸計算工序名稱工序余量工序公差工序基本尺寸工序尺寸和偏差研磨IT4105φ精磨IT5105+=φ精磨IT6+=φ粗磨IT7+=φ粗磨IT8+=φ半精車1IT8+=106φ粗車13IT13106+1=107φ毛坯107+13=120φ1202．+工序名稱工序余量工序公差工序基本尺寸工序尺寸和偏差研磨IT490+精磨IT5=φ粗磨IT7=φ半精車IT10=φ粗車IT13=88φ3．+工序名稱工序余量工序公差工序基本尺寸工序尺寸和偏差研磨IT485+精磨IT5=φ粗磨IT7=φ半精車IT10=φ粗車IT13=83φ4．φ內孔工序尺寸計算工序名稱工序余量工序公差工序基本尺寸工序尺寸和偏差精磨IT885φ粗磨IT7=φ半精車IT10=φ粗車IT13=83φ5．φ內孔工序尺寸計算工序名稱工序余量工序公差工序基本尺寸工序尺寸和偏差精磨IT876φ粗磨IT7=φ半精車IT10=φ粗車9IT13=74φ擴孔257419=65φ65鉆孔6525=30φ30第六節 機床設備和工藝裝備的選擇。一、 機床設備的選擇由于T6145鏜床主軸套筒屬于小批量生產的零件，所以在選擇機床設備是盡量選擇通用機床來加工，根據機床設備的選擇原則，各工序所需的機床選擇如下： 普通車床C6140的技術參數普通車床型號技術參數工作精度/mm最大加工直徑/mm最大加工長度/mm主軸轉速圓度圓柱度平面度表面粗糙度Ra/m床身上刀架上棒料級數范圍(r/min)C614040022052750249～16001．工序2至工序8中的粗車和半精車加工選用普通車床C6140。2．工序11粗、精銑齒條加工選用立式升降臺銑床X5030。 立式升降臺銑床X5030技術參數立式升降臺銑床型號工作臺面尺寸/mm(寬長)技術參術工作精度工作臺最大行程主軸轉速/(r/