機械零件加工工藝-資料下載頁

　　

【正文】 式或先鉆引導錐等 使用范圍：孔徑≤φ75mm，當孔徑≥φ35mm 時分兩次鉆，第一次鉆孔的直 徑為所需孔徑的 1/27/10。第二次鉆到所需孔徑，這時橫刃不參加切削，軸向 抗力小，切削較輕小。 (二)、擴孔 擴孔是用擴孔鉆對工件上已鉆出、鑄出或鍛出孔作進一步加工的方法。 擴孔加工有如下特點： 加工精度比鉆孔高：切深小，鉆頭無橫刃，刀體剛度大，導向作用好 IT11~10，~ 擴孔能糾正原孔軸線的歪斜 生產率高，由于余量?。?/8φ）擴孔齒數較多，f=、孔徑φ100 的孔，多用鏜孔而不用擴孔 （三） 、鉸孔 鉸孔是未淬硬的中小尺寸孔進行精加工的一種方法，加工的孔徑范圍一般 為φ3~φ80mm. 鉸孔的工藝特點： 鉸孔精度主要取決于鉸刀精度。 鉸孔比鏜孔容易保證尺寸精度和形狀精度，且生產率較高。一般 IT7～IT8，手鉸達 IT6?！?。 適應性差，一種鉸刀只能加工一種尺寸和一種精度的孔。 不能校正原孔軸線的偏斜。 （四） 、鏜孔 鏜孔是常用的孔的加工方法，可作為粗加工，也可以作精加工。 其主要工藝特點： 加工范圍廣，非標孔、大直徑孔、短孔以及盲孔、有色金屬 孔及孔系等加工。 獲得較高的精度與低表面粗糙度，IT8～IT6，～ 用 金剛鏜則更低 修正前道工序的孔軸線的偏斜和不直，生產率較低 可在車,銑,鏜及數控機床上進行 （五） 、磨孔 磨孔是單件小批生間中常用的孔精加工方法，它特別適宜于加工淬硬的孔， 表面精度斷續的孔和長度很短的精密孔。 對于中小型回轉零件，磨孔在內圓磨床或萬能磨床上進行對于大型薄零件， 可采用無心內圓磨削。 內圓磨削的工藝特點： 輪直徑 D 受到工件孔徑刀的限制（D=～）,砂輪尺寸小, 損耗快,經常要更換影響效益 磨削速度低因此,磨削精度較難控制 砂輪軸受孔徑與長度限制,剛性差,易彎曲,振動,影響加工精度與表面粗 糙度 砂輪與工件內切,接觸面積大,散熱條件差,易燒傷,宜用較砂輪 切削液不易進入磨削區,排屑困難。 內孔磨削方法： 中心圓磨：用于中小型工件，在萬能磨，內圓磨床上進行 磨削方法 行星式內圓磨：用于重量大，形狀不對稱的內孔，用行星或磨床 無心內圓磨：用于直徑短套孔。 （五） 、拉孔： 拉孔是拉刀在拉床上對已預加工的孔進行半精加工或精加工的方法拉孔方 法的特點： 尺寸精度高，表面質量好 IT7~9，~ 不能糾正軸線的偏斜 拉刀結構復雜，成本高，制造周期長 一把拉刀只拉一種規格尺寸的孔，要求工件材質均勻。 薄壁孔，盲孔，階梯孔，深孔，大直徑孔和很小的孔及淬硬孔不宜拉。 拉削范圍為φ10~100 三、孔的精密加工 當套筒類零件內孔的加工精度和表面粗糙度要求很高時，則精加工后還需進 行精密加工?？椎木芗庸し椒?（一） 、精細鏜 金剛鏜（精細鏜） 研磨，珩磨 滾壓 精細鏜是由于最初使用金剛石作鏜刀材料而得名。 精細鏜的工藝特點： 用精度高，剛度大，高轉速的金剛鏜床（轉速高達 500r/min） 切鑄鐵 100m/min，鋼 200 m/min，鋁 300 m/min 高 生產率高加工范圍廣 削用量小，切削刀熱小，加工精度 （二） 、珩磨 珩磨是用若干細粒度磨條組成的珩磨頭進行內 孔光整加工的方法，通常在磨削或精鏜后進行。 （1） （2） （3） （2） 磨頭與主軸浮動聯接 （3） 精度高，IT6，~ 能修正幾何誤差交 叉網紋有利于油膜形成。 影響珩磨質量和生產率的因素 珩磨工作原理 珩磨孔的工藝特點： （1） 加工范圍廣 （1）珩磨的圓周速度 VP 和往復速度 Vw 的因素 VP ↑、Vw↑質量好效率高，但磨損↑、熱↑、易堵塞 VP/ Vw 的比值影響網紋交叉角α （2）珩磨頭行程 L 與越程量 a L=Lk+2aLs 式中 Lk：被加工表面長度 Ls：磨條長度但磨條不宜過長 α=40～60176。 （3）珩磨壓力。F↑η↑F↑磨損↑切削能力↓ （4）冷卻與潤滑。 （三）研磨略 （四）滾壓四、套筒類零件加工工藝分析 套筒類零件由于其功用、結構形狀、尺寸、材料及熱處理等的不同，其工 藝差別很大。就結構形狀而言，可分為短套筒與長套筒兩類，這兩類套筒在裝夾 與加工方法上有很大的差別。下面分別分析其工藝特點。 （一） 、短套筒零件的加工——氣缸套零件加工工藝 如圖為 A110 型柴油機氣缸零件圖，由于 L/D≈3，屬短套。內孔 G 是重要表 面，其加工工藝過程如下： 氣缸套零件加工工藝工序 號 工序名稱 工 序 內 容 定位夾緊 010 鑄造毛坯 020 人工時效 030 粗鏜內孔 鏜內孔至Φ108 Φ135mm。 040 粗車外圓 粗車各級外圓 050 熱處理 060 半精車 正火 半精車法蘭凸臺端面及外國 半 精 鏜 內 孔 Φ 109 269 080 精 車 090 去氧化皮 100 半精車 110 精 鏜 120 精 車 130 粗 珩 140 精珩 +0 . 5 ? 0 .5 + mm 和一端臺階 外圓 內孔 氣壓脹胎夾具 內孔氣壓脹胎夾具 + 070 半精鏜 mm 及 總 長 外圓法蘭凸臺端面及外圓 mm。 內孔氣壓脹胎夾具 精車法蘭凸臺端面，外圓割槽 用圓弧車刀 R10 車外圓并用靠模樣 板 半精車密封槽 鏜精內孔Φ110 ? mm ? ? ? 外圓法蘭凸臺端面及外圓 外圓法蘭凸臺端面及外圓 精車外圓Φ129 ? mm，Φ132 ? mm 內孔氣壓脹胎夾具 粗珩磨內孔Φ110 ? 精珩磨內孔Φ110 0 ? 外圓法蘭凸臺端面及外圓 外圓法蘭凸臺端面及外圓 + （二） 、長套加工——油缸零件的加工工藝 圖所示為液壓油缸零件。該零件的孔長與直徑之比 L/D=24，屬典型的長套 筒零件.： 圖中主要技術要求為： （1）內孔必須光滑無縱向劃痕； （2）內孔圓柱度誤差不大于 ； （3）內孔軸線的直線度誤差不大于 0。1/1000mm； （4）內孔軸線與端面的垂直度誤差不大于 0。03mm； （5）內孔對兩端支承外圓(Φ82h6)). 對于油缸這類長套筒零件，為保證內外圓同軸度，加工外圓時,其裝夾方式 常采用下面兩種：用頂尖頂住兩端孔口的倒角；一頭夾緊外圓另一頭用中心架支 承（一夾一托）或一頭夾緊外圓另一頭用后頂尖頂?。ㄒ粖A一頂） 。加工內孔時， 一般采用夾一頭、另一頭用中心架支承外圓。粗加工孔采用鏜削，半精加工和精 加工孔多用浮動鉸孔方式。若內孔表面要求粗糙度很低時，還須選用折磨或滾壓 加工。本例采用一夾一托或一夾一頂方式來加工外圓；采用工藝螺紋固夾一頭、 中心架托另一頭外圓的方式來加工內孔。內孔經推鏜、浮動精鉸后再進行冷壓加 工，以保證達到圖紙規定的要求。 其加工工藝如下： 油缸零件的加工工藝序號 工序名稱 ｌ 2 下料 車 工 序 內 容 切斷無縫鋼管，使成長度 Ｌ=1692 （１） 車Φ82mm 外圓到Φ88， 并車工藝螺紋 三爪夾一端外圓， 大頭頂尖頂 M88 另一端孔 定位與夾緊 （２）車端面及倒角 （３）調頭車Φ82mm 外圓到Φ84mm 三爪夾一端外圓， 搭中心架托 Φ88 處 三爪夾一端外圓，大頭頂 尖頂另一端孔 （４）車端面及倒角，取總長 1686（留加工 三爪夾一端外圓，搭中心 量 1mm） 架托ｋ８４處 （1）半精鏜推孔到Φ68mm 一端用 M88 工藝螺紋 （２） 深孔推鏜 固定在夾具中， 另一端搭中心 （３） 精鉸 （浮動鏜刀鏜孔） 到Φ70 士 架 表面粗糙度 Ra 值為 滾壓孔 用滾壓頭滾壓孔至Φ70 為 。 + 3 4 表面粗糙度 Ra 值 一端用工藝螺紋固定在夾具 中，另一端搭中心架 （ｌ）車去工藝螺紋，車Φ82h6mm 到尺寸， 軟爪夾一端， 以孔定位頂另一 割 R7 槽 端 （２）鏜內錐孔 1176。30 及車端面 軟爪夾一端， 中心架托另一端 （百分表找正孔） 5 車 （３）調頭，車ｔｂ８２ｈ６到尺寸，割Ｒ ７槽 軟爪夾一端，頂另一端 （４）稅內錐孔ｌ176。３０ˊ及車端面取總長 軟爪央一端，中心架托另 1685mm. 一端（百分表找正孔） 課題：連桿零件加工工藝 一、教學目的：了解桿叉類零件加工的主要工藝問題，掌握擬定其工 藝過程的主要原則， 掌握連桿加工工藝的制訂規律連桿的加工工藝特 點。 二、教學重點：連桿加工工藝分析 三、教學難點：連桿零件的加工工藝分析 四、教學時 數： 2 五、習題： 學時，其中實踐性教學 學時。 六、教學后記： 第五節 連 桿 加 工一、概述 （一） 連桿的功用與結構分析 功用 連桿是活塞式發動機的重要零件，其大頭孔和曲軸連接，小頭孔通過活塞 銷和活塞連接，將作用于活塞的氣體膨脹壓力傳給曲軸，又受曲軸驅動而帶動活 塞壓縮氣缸中的氣體。連桿承受的是高交變載荷，氣體的壓力在桿身內產生很大 的壓縮應力和縱向彎曲應力，由活塞和連桿重量引趄的。慣性力，使連桿承受拉 應力。所以連桿承受的是沖擊性質的動載荷。因此妥求連桿重量輕、強度要好 結構 連桿是較細長的變截面非圓形桿件，其桿身截面從大頭到小頭逐步變小， 以適應在工作中承受的急劇變化的動載荷。 連桿是由連桿大頭、桿身和連桿小頭三部分組成，連桿大頭是分開的，一 半與桿身為一體， 一半為連桿蓋， 連桿蓋用螺栓和螺母與曲軸主軸頸裝配在一起。 為了減少磨損和磨損后便于修理，在連桿小頭孔中壓人青銅材套，大頭孔中裝有 薄壁金屬軸瓦。 為方便加工連桿，可以在連桿的大頭側面或小頭側面設置工藝凸臺或工藝 側面。 （二）連桿的主要技術要求 技術要求項目 大、小頭孔精度 具體要求或數值 尺寸公差 IT6 級，圓度、柱度 ～ 兩孔中心距 兩孔軸線在同一 個平面內 177。~ 在連桿軸線平面內：~0. 04： 100 在垂直連桿軸線平面內： ~：100 大孔兩端對軸線 的垂直度 兩螺孔子（定位 孔）的位置精度 在兩個垂直方向上的平行度： ~：~（三）連桿的材料與毛坯 連桿材料一般采用 45 鋼或 40Cr、45Mn2 等優質鋼或合金鋼，近年來也有采 用球墨鑄鐵的。 鋼制連桿都用模銀制造毛坯。連桿毛坯的鍛造工藝有兩種方案： 將連桿體和蓋分開鍛造；連桿體和蓋整體鍛造。 整體鍛造或分開鍛造的選擇決定于鍛造設備的能力，顯然整體鍛造需要有 大的鍛造設備。 二、連桿的加工工藝過程 連桿的尺寸精度、形狀精度和位置精度的要求都很高，但剛度又較差，容 易產生變形。連桿的主要加工表面為大小頭孔、兩端面、連桿蓋與連桿體的接合 面和螺栓等。次要表面為油孔、鎖口槽、供作工藝基準的工藝凸臺等。還有稱重 去重、檢驗、清洗和去毛刺等工序。 連桿的加工順序大致如下：粗磨上下端面——鉆、拉小頭孔——拉側面— —切開——拉半圓孔、接合面、螺栓孔——配對加工螺栓孔——裝成合件——精 177。2% :100 減少曲軸頸邊緣磨 損 保證正常承載和軸 頸與軸瓦的良好配 合 保證運轉平穩 滿足的主要性能 保證與軸瓦的良好 配合 氣缸的壓縮比 減少氣缸壁和曲軸 頸磨損 加工合件——大小頭孔光整加工一去重分組、檢驗。 錄像 三、連桿機械加工工藝過程分析 （一）加工階段的劃分和加工順序的安排 連桿本身的剛度比較低，在外力作用下容易變形；連桿是模鍛件，孔的加 工余量較大，切削加工時易產生殘余應力。因此，在安排工藝過程時，應把各主 要表面的粗、精加工工序分開。這樣，粗加工產生的變形就可以在半精加工中得 到修正；半精加工中產生的變形可以在精加工中得到修正，最后達到零件的技術 要求，同時在工序安排上先加工定位基準。 連桿工藝過程可分為以下三個階段。 １．粗加工階段 粗加工階段也是連桿體和蓋合并前的加工階段： 主要是基準面的加工，包括輔助基準面加工；準備連桿體及蓋合并所進行 的加工，如兩者對口面的銑、磨等。 ２．半精加工階段 半精加工階段也是連桿體和蓋合并后的加工，如精磨兩平面，半精樓大頭 孔及孔口倒角等。總之，是為精加工大、小頭孔作準備的階段。 ３．精加工階段 精加工階段主要是最終保證連桿主要表面——大、小頭孔全部達到圖紙要 求的階段，如珩磨大頭孔、精鏜小頭軸承孔等。 （二）定位基準的選擇 連桿加工工藝過程的大部分工序都采用統一的定位基準：一個端面、小頭 孔及工藝凸臺。這樣有利于保證連桿的加工精度，而且端面的面積大，定位也比 較穩定。 由于連桿的外形不規則，為了定位需要，在連桿體大頭處作出工藝凸臺， 作為輔助基準面。 連桿大、小頭端面對稱分布在桿身的兩側，由于大、小頭孔厚度不等，所 以大頭端面與同側小頭端面不在一個平面上。用這樣的不等高面作定位基準，必 然會產生定泣誤差。制訂工藝時，可先把大、小頭作成一樣厚度，這樣不僅避免 了上述缺點，而且由于定位面積加大，使得定位更加可靠，直到加工的最后階段 才銑出這個階梯面。 （三）確定合理的夾緊方法 連桿是一個剛性較差的工件，應十分注意夾緊 力的大小、方向及著力點的位置選擇，以免因受夾 緊力的作用而產生變形。 16 / 16