阶梯轴加工工艺过程如下:
1、下料:根据直径尺寸选择棒料钢材。
2、断料:将棒料锻造成第一轴段、第二轴段、第三轴段、第四轴段及第五轴段。
3、预备热处理:在切削加工前安排对断料后的阶梯轴毛坯进行正火处理。
4、保证端面尺寸:然后按照先面后孔的原则,先加工端面,保证端面尺寸后铣键糟。
5、粗车:粗车第三轴段的外圆,以第三轴段的左端面为基准面,粗车第一轴段和第二轴段的外圆,掉头再以第三轴段的右端面为基准,粗车第四轴段和第五轴段,然后粗车各退刀槽。
6、调质:对粗车后的阶梯轴进行调质处理。
7、半精车:半精车第一键槽,掉头再以第三轴段的外圆为基准,依次半精车第四轴段和第五轴段,半精车第二键槽。
8、精车:用调整法找正以顶尖中心线为基准,精车第一、二轴段,掉头精车第四轴段和第五轴段。
9、车端面:车削阶梯轴端面。
10、铣键槽:在阶梯轴表面上碰刀,轻轻的接触工件表面,确保键槽按照中心线对称分布。
11、淬火:对阶梯轴进行表面淬火处理。
12、磨外圆:用调整法找正以顶尖中心线为基准,精磨阶梯轴的各个轴段。
13、抛光:对加工好的阶梯轴进行镜面抛光。
阶梯轴的作用
轴是旋转的机械元件,通常为圆形横截面,其利用阶梯轴肩定位不同内径的安装零件,如齿轮,轴承等。阶梯轴主要定位安装的零件,高低不同的轴肩可以限制轴上的零件延轴线方向的运动或运动趋势,防止安装的零件工作中产生滑移,并能减小工作中一些零件产生的轴向压力对其他零件的影响。
轴的设计是根据其最大承载力确定最小轴径;根据其承载力的方式确定固定方式,选择合适的轴承等,确定该段轴径;根据其固定方式,确定合适的轴肩等;确定经济的加工尺寸;根据以上特点,就能确定整个轴,所以轴径大小可能不同,形成所说的阶梯轴。
轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件,传递扭矩和承受载荷。下面由我向你推荐轴类零件加工工艺,希望你满意。轴类零件加工工艺知识和内容 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。 针对上述要求,现举例说明如下。一渗碳主轴,每批40件,材料20Cr,除内外螺纹外S0.9~C59。渗碳件工艺比较复杂,必须对粗加工工艺绘制工艺草图)。 主轴加工工艺过程 1、车 工序采用设备:CA6140、莫氏3号铰刀、莫氏3 号塞 规1: 5环规 工序内容:按工艺草图车全部至尺寸 (1)一端钻中心孔φ2。 (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 注:最后要进行检查 2、淬 工序内容:热处理S0.9-C59 3、车 工序内容:去碳。一端夹牢,一端搭中心架 (1)车端面,保证φ36右端面台阶到轴端长度为40 (2)修钻中心孔φ5B型 (3)调头 (4)车端面,取总长340至尺寸,继续钻深至85,60°倒角 4、车 工序采用设备:CA6140 工序内容:一夹一顶 (1)车M30×1.5–6g左螺纹大径及ф30JS5处至 Φ30+6.0 +5 .0++ (2)车φ25至φ25+0.2+0.1长43 (3)车φ35至φ353+0.4+0.3 (4)车砂轮越程槽 5、车 工序内容:调头,一夹一顶 (1)车M30×1.5–6g螺纹大径及φ30JS5处至φ30+0.6+0.5 (2)车φ40至φ40+0.6+0.5 (3)车砂轮越程槽 6、铣 工序内容:铣19+0.28二平面至尺寸 7、热 工序内容:热处理HRC59 8、研 工序内容:研磨二端中心孔 9、外磨 工序采用设备:M1430A 工序内容:二顶尖,(另一端用锥堵) (1)粗磨φ40外圆,留0.1~0.15余量 (2)粗磨φ30js外圆至φ30t+0.1+0.08(二处)台阶磨出即可 (3)粗磨1:5锥度,留磨余量 10、内磨 工序采用设备:M1432A 工序内容:用V型夹具(ф30js5二外圆处定位) 磨莫氏3﹟内锥(重配莫氏3﹟锥堵)精磨余量 0.2~0.25 11、热 工序内容:低温时效处理(烘),消除内应力 12、车 工序采用设备:Z-2027 工序内容:一端夹住,一端搭中心架 (1)钻φ10.5孔,用导向套定位,螺纹不攻 (2)调头,钻孔φ5攻M6–6H内螺纹 (3)锪孔口60°中心孔 (4)调头套钻套钻孔ф10.5×25(螺纹不改) (5)锪60°中心孔,表面精糙度0.8 13、钳 工序内容: (1)锥孔内塞入攻丝套 (2)攻M12–6H内螺纹至尺寸 14、研 工序内容:研中心孔Ra0.8 15、外磨 工序内容:工件装夹于二顶尖间 (1)精磨φ40及φ35φ25外圆至尺寸 (2)磨M30×1.5 M30×1.5左螺纹大径至30-0.2-0.3- (3)半精磨ф30js5二处至ф30+0.04+0.03 (4)精磨1:5锥度至尺寸,用涂色法检查按触面大于85% 16、磨 工序内容:工件装夹二顶尖间,磨螺纹 (1)磨M30×1.5–6g左螺纹至尺寸 (2)磨M30×1.5–6g螺纹至尺寸 17、研 工序内容:精研中心孔Ra0.4 18、外磨 工序采用设备:M1432A 工序内容: (1)精磨、工件装夹于二顶尖间 (2)精磨2-φ30-0.003-0.007至尺寸,注意形位公差 19、内磨 工序采用设备:MG1432A 工序内容: 工件装在V型夹具中,以1–ф30外圆为基准,精磨莫氏3号内锥孔(卸堵,以2–ф30js5外圆定位),涂色检查接触面大于80%,注意技术要求“1”“2” 20、普 工序内容:清洗涂防锈油,入库工件垂直吊挂 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2-ф30js5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: ① 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。 ② 锥堵安装后不宜更换,以减少重复安装引起的安装误差。 ③ 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(M30×1.5-6g左、M30×1.5-6g、M12-6H、M6-6H)表面留2.5-3mm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。 零件加工工艺的轴类零件的功用、结构特点及技术要求 轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件,传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同,轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。 轴的长径比小于5的称为短轴,大于20的称为细长轴,大多数轴介于两者之间。 轴用 轴承支承,与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准,它们的精度和表面质量一般要求较高,其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定,通常有以下几项: (一)尺寸精度 起支承作用的轴颈为了确定轴的位置,通常对其尺寸精度要求较高(IT5~IT7)。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低(IT6~IT9)。 (二)几何形状精度 轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等,一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面,应在图纸上标注其允许偏差。 (三)相互位置精度 轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求,否则会影响传动件(齿轮等)的传动精度,并产生噪声。普通精度的轴,其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01~0.03mm,高精度轴(如主轴)通常为0.001~0.005mm。 (四)表面粗糙度 一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5~0.63μm,与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63~0.16μm。 零件加工工艺的轴类零件的毛坯和材料 介绍 (一)轴类零件的毛坯 轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构,选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴,一般以棒料为主;而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴,常选用锻件,这样既节约材料又减少机械加工的工作量,还可改善机械性能。 根据生产规模的不同,毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻,大批大量生产时采用模锻。 (二)轴类零件的材料 轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范(如调质、正火、淬火等),以获得一定的强度、韧性和耐磨性。 45钢是轴类零件的常用材料,它价格便宜经过调质(或正火)后,可得到较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能,淬火后表面硬度可达45~52HRC。 40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件,这类钢经调质和淬火后,具有较好的综合机械性能。 轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn,经调质和表面高频淬火后,表面硬度可达50~58HRC,并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能,可制造较高精度的轴。 精密机床的主轴(例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴)可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后,不仅能获得很高的表面硬度,而且能保持较软的芯部,因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较,它有热处理变形很小,硬度更高的特性。一、轴类零件的功用、结构特点及技术要求 轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件,传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同,轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。 轴的长径比小于5的称为短轴,大于20的称为细长轴,大多数轴介于两者之间。 轴用轴承支承,与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准,它们的精度和表面质量一般要求较高,其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定,通常有以下几项: (一)尺寸精度 起支承作用的轴颈为了确定轴的位置,通常对其尺寸精度要求较高(IT5~IT7)。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低(IT6~IT9)。 (二)几何形状精度 轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等,一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面,应在图纸上标注其允许偏差。 (三)相互位置精度 轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求,否则会影响传动件(齿轮等)的传动精度,并产生噪声。普通精度的轴,其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01~0.03mm,高精度轴(如主轴)通常为0.001~0.005mm。 (四)表面粗糙度 一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5~0.63μm,与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63~0.16μm。 二、轴类零件的毛坯和材料 (一)轴类零件的毛坯 轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构,选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴,一般以棒料为主;而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴,常选用锻件,这样既节约材料又减少机械加工的工作量,还可改善机械性能。 根据生产规模的不同,毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻,大批大量生产时采用模锻。 (二)轴类零件的材料 轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范(如调质、正火、淬火等),以获得一定的强度、韧性和耐磨性。 45钢是轴类零件的常用材料,它价格便宜经过调质(或正火)后,可得到较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能,淬火后表面硬度可达45~52HRC。 40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件,这类钢经调质和淬火后,具有较好的综合机械性能。 轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn,经调质和表面高频淬火后,表面硬度可达50~58HRC,并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能,可制造较高精度的轴。 精密机床的主轴(例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴)可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后,不仅能获得很高的表面硬度,而且能保持较软的芯部,因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较,它有热处理变形很小,硬度更高的特性。猜你还感兴趣的: 1. 个人机械制造工艺实习报告6篇 2. 工艺设计是什么 3. 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轴类锻件一般如果较大的轴的话采用自由锻,自由锻里面就有一类是轴类锻件,如果你有兴趣过来看看,浙江一重特钢有限公司我们主要生产自由锻锻件和锻造圆钢,其中有一类就是轴类锻件。 第一节 轴类零件加工一、 概述(一)、轴类零件的功用与结构特点1、功用:为支承传动零件(齿轮、皮带轮等)、传动扭矩、承受载荷,以及保证装在主轴上的工件或刀具具有一定的回转精度。2、 分类:轴类零件按其结构形状的特点,可分为光轴、阶梯轴、空心轴和异形轴(包括曲轴、凸轮轴和偏心轴等)四类。图 轴的种类a)光轴 b)空心轴 c)半轴 d)阶梯轴 e)花键轴 f)十字轴 g)偏心轴h)曲轴 i) 凸 轮轴若按轴的长度和直径的比例来分,又可分为刚性轴(L/d<12=和挠性轴(L/d>12)两类。3、表面特点:外圆、内孔、圆锥、螺纹、花键、横向孔(二)主要技术要求:1、尺寸精度 轴颈是轴类零件的主要表面,它影响轴的回转精度及工作状态。轴颈的直径精度根据其使用要求通常为IT6~9,精密轴颈可达IT5。2、几何形状精度轴颈的几何形状精度(圆度、圆柱度),一般应限制在直径公差点范围内。对几何形状精度要求较高时,可在零件图上另行规定其允许的公差。3、位置精度主要是指装配传动件的配合轴颈相对于装配轴承的支承轴颈的同轴度,通常是用配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动来表示的;根据使用要求,规定高精度轴为0.001~0.005mm,而一般精度轴为0.01~0.03mm。此外还有内外圆柱面的同轴度和轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。4.表面粗糙度 根据零件的表面工作部位的不同,可有不同的表面粗糙度值,例如普通机床主轴支承轴颈的表面粗糙度为Ra0.16~0.63um,配合轴颈的表面粗糙度为Ra0.63~2.5um,随着机器运转速度的增大和精密程度的提高,轴类零件表面粗糙度值要求也将越来越小。 (三)、轴类零件的材料和毛坯 合理选用材料和规定热处理的技术要求,对提高轴类零件的强度和使用寿命有重要意义,同时,对轴的加工过程有极大的影响。1、轴类零件的材料一般轴类零件常用45钢,根据不同的工作条件采用不同的热处理规范(如正火、调质、淬火等),以获得一定的强度、韧性和耐磨性。对中等精度而转速较高的轴类零件,可选用40Cr等合金钢。这类钢经调质和表面淬火处理后,具有较高的综合力学件能。精度较高的轴,有时还用轴承钢GCrls和弹簧钢65Mn等材料,它们通过调质和表面淬火处理后,具有更高耐磨性和耐疲劳性能。对于高转速、重载荷等条件下工作的轴,可选用20CrMnTi、20MnZB、20Cr等低碳含金钢或38CrMoAIA氮化钢。低碳合金钢经渗碳淬火处理后,具有很高的表面硬度、抗冲击韧性和心部强度,热处理变形却很小。2、轴类零件的毛坯轴类零件的毛坯最常用的是圆棒料和锻件,只有某些大型的、结构复杂的轴才采用铸件。 (四)、轴类零件的预加工 轮类零件在切削加工之前,应对其毛坯进行预加工。预加工包括校正、切断和切端面和钻中心孔。 1、校正:校正棒料毛坯在制造、运输和保管过程中产生的弯曲变形,以保证加工余量均匀及送料装夹的可靠。校正可在各种压力机上进行。2、切断:当采用棒料毛坯时,应在车削外圆前按所需长度切断。切断叮在弓锯床上进行,高硬度棒料的切断可在带有薄片砂轮的切割机上进行。3、切端面钻中心孔:中心孔是轴类零件加工最常用的定位基准面,为保证钻出的中心孔不偏斜,应先切端面后再钻中心孔。4、荒车:如果轴的毛坯是向由锻件或大型铸件,则需要进行荒车加工,以减少毛坯外国表面的形状误差,使后续工序的加工余景均匀。二、 典型主轴类零件加工工艺分析轴类零件的加工工艺因其用途、结构形状、技术要求、产量大小的不同而有差异。而轴的工艺规程编制是生产中最常遇到的工艺工作。(一)轴类零件加工的主要问题轴类零件加工的主要问题是如何保证各加工表面的尺寸精度、表面粗糙度和主要表面之间的相互位置精度。轴类零件加工的典型工艺路线如下:毛坯及其热处理→预加工→车削外圆→铣键槽等→热处理→磨削(二)CA6140主轴加工工艺分析1、CA6140主轴技术条件的分析(1)、支承轴颈的技术要求主轴两支承轴颈A、B的圆度允差 0.005毫米,径向跳动允差 0.005毫米,两支承轴颈的1:12锥面接触率>70%,表面粗糙度Ra0.4um。支承轴颈直径按IT5-7级精度制造。主轴外圆的圆度要求,对于一般精度的机床,其允差通常不超过尺寸公差的50%,对于提高精度的机床,则不超过25%,对于高精度的机床,则应在 5~10%之间。 (2)、锥孔的技术要求主轴锥孔(莫氏 6号)对支承轴颈 A、B的跳动,近轴端允差 0.005mm,离轴端300mm处允差 0.01毫米,锥面的接触率 >70%,表面粗糙度Ra0.4um,硬度要求 HRC48。(3)、短锥的技术要求短锥对主轴支承轴颈A、B的径向跳动允差0.008mm,端面D对轴颈A、B的端面跳动允差0.008mm,锥面及端面的粗糙度均为Ra0.8um。(4)、空套齿轮轴颈的技术要求空套齿轮的轴颈对支承轴颈A、B的径向跳动允差为 0.015毫米。(5)、螺纹的技术要求这是用于限制与之配合的压紧螺母的端面跳动量所必须的要求。因此在加工主轴螺纹时,必须控制螺纹表面轴心线与支承轴颈轴心线的同轴度,一般规定不超过0.025mm。从上述分析可以看出,主轴的主要加工表面是两个支承轴颈、锥孔、前端短锥面及其端面、以及装齿轮的各个轴颈等。而保证支承轴颈本身的尺寸精度、几何形状精度、两个支承轴颈之间的同轴度、支承轴颈与其它表面的相互位置精度和表面粗糙度,则是主轴加工的关键。(三)、CA6140主轴加工工艺过程四)、主轴加工工艺过程分析1、 主轴毛坯的制造方法及热处理批量:大批;材料:45钢;毛坯:模锻件(1)材料在单件小批生产中,轴类零件的毛坯往往使用热轧棒料。对于直径差较大的阶梯轴,为了节约材料和减少机械加工的劳动量,则往往采用锻件。单件小批生产的阶梯轴一般采用自由锻,在大批大量生产时则采用模锻。(2)热处理45钢,在调质处理(235HBS)之后,再经局部高频淬火,可以使局部硬度达到HRC62~65,再经过适当的回火处理,可以降到需要的硬度(例如 CA6140主轴规定为 HRC52)。9Mn2V,这是一种含碳0.9%左右的锰钒合金工具钢,淬透性、机械强度和硬度均比45钢为优。经过适当的热处理之后,适用于高精度机床主轴的尺寸精度稳定性的要求。例如,万能外圆磨床 M1432A头架和砂轮主轴就采用这种材料。38CrMoAl,这是一种中碳合金氮化钢,由于氮化温度比一般淬火温度为低540—550℃,变形更小,硬度也很高(HRC>65,中心硬度HRC>28)并有优良的耐疲劳性能,故高精度半自动外圆磨床MBG1432的头架轴和砂轮轴均采用这种钢材。此外,对于中等精度而转速较高的轴类零件,多选用40Cr等合金结构钢,这类钢经调质和高频淬火后,具有较高的综合机械性能,能满足使用要求。有的轴件也选用滚珠轴承钢如 GCr15和弹簧钢如 66Mn等材料.这些钢材经调质和表面淬火后,具有极高的耐磨性和耐疲劳性能。当要求在高速和重载条件下工作的轴类零件,可选用18CrMnTi、20Mn2B等低碳含金钢,这些钢料经渗碳淬火后具有较高的表面硬度、冲击韧性和心部强度,但热处理所引起的变形比38CrMoAl为大。凡要求局部高频淬火的主轴,要在前道工序中安排调质处理(有的钢材则用正火), 当毛坯余量较大时(如锻件),调质放在粗车之后、半精车之前,以便因粗车产生的内应力得以在调质时消除;当毛坯余量较小时(如棒料),调质可放在粗车(相当于锻件的半精车)之前进行。高频淬火处理一般放在半精车之后,由于主轴只需要局部淬硬,故精度有一定要求而不需淬硬部分的加工,如车螺纹、铣键槽等工序,均安排在局部淬火和粗磨之后。对于精度较高的主轴在局部淬火及粗磨之后还需低温时效处理,从而使主轴的金相组织和应力状态保持稳定。2、定位基准的选择对实心的轴类零件,精基准面就是顶尖孔,满足基准重合和基准统一,而对于象CA6140A的空心主轴,除顶尖孔外还有轴颈外圆表面并且两者交替使用,互为基准。3、加工阶段的划分主轴加工过程中的各加工工序和热处理工序均会不同程度地产生加工误差和应力,因此要划分加工阶段。主轴加工基本上划分为下列三个阶段。(1)、粗加工阶段1)毛坯处理 毛坯备料、锻造和正火2)粗加工 锯去多余部分,铣端面、钻中心孔和荒车外圆等(2)、半精加工阶段1)半精加工前热处理 对于45钢一般采用调质处理以达到220~240HBS。 2)半精加工 车工艺锥面(定位锥孔) 半精车外圆端面和钻深孔等。(3)、精加工阶段1)精加工前热处理 局部高频淬火2)精加工前各种加工 粗磨定位锥面、粗磨外圆、铣键槽和花键槽,以及车螺纹等。3)精加工 精磨外圆和内外锥面以保证主轴最重要表面的精度。4、加工顺序的安排和工序的确定具有空心和内锥特点的轴类零件,在考虑支承轴颈、一般轴颈和内锥等主要表面的加工顺序时,可有以下几种方案。①外表面粗加工→钻深孔→外表面精加工→锥孔粗加工→锥孔精加工;② 外表面粗加工→钻深孔→锥孔粗加工→锥孔精加工→外表面精加工;③ 外表面粗加工→钻深孔→锥孔粗加工→外表面精加工→锥孔精加工。针对CA6140车床主轴的加工顺序来说,可作这样的分析比较:第一方案:在锥孔粗加工时,由于要用已精加工过的外圆表面作精基准面,会破坏外圆表面的精度和粗糙度,所以此方案不宜采用。第二方案:在精加工外圆表面时,还要再插上锥堵,这样会破坏锥孔精度。另外,在加工锥孔时不可避免地会有加工误差(锥孔的磨削条件比外圆磨削条件差人 加上锥堵本身的误差等就会造成外圆表面和内锥面的不同轴,故此方案也不宜采用。第三方案:在锥孔精加工时,虽然也要用已精加工过的外圆表面作为精基准面;但由于锥面精加工的加工余量已很小,磨削力不大;同时锥孔的精加工已处于轴加工的最终阶段,对外圆表面的精度影响不大;加上这一方案的加工顺序,可以采用外圆表面和锥孔互为基准,交替使用,能逐步提高同轴度。经过这一比较可知,象CA6140主轴这类的轴件加工顺序,以第三方案为佳。通过方案的分析比较也可看出,轴类零件各表面先后加工顺序,在很大程度上与定位基准的转换有关。当零件加工用的粗、精基准选定后,加工顺序就大致可以确定了。因为各阶段开始总是先加工定位基准面,即先行工序必须为后面的工序准备好所用的定位基准。例如CA6140主轴工艺过程,一开始就铣端面打中心孔。这是为粗车和半精车外圆准备定位基准;半精车外圆又为深孔加工准备了定位基准;半精车外圆也为前后的锥孔加工准备了定位基准。反过来,前后锥孔装上锥堵后的顶尖孔,又为此后的半精加工和精加工外圆准备了定位基准;而最后磨锥孔的定位基准则又是上工序磨好的轴颈表面。工序的确定要按加工顺序进行,应当掌握两个原则:1) 工序中的定位基准面要安排在该工序之前加工。例如,深孔加工所以安排在外圆表面粗车之后,是为了要有较精确的轴颈作为定位基准面,以保证深孔加工时壁厚均匀。2)对各表面的加工要粗、精分开,先粗后精,多次加工,以逐步提高其精度和粗糙度。主要表面的精加工应安排在最后。为了改善金属组织和加工性能而安排的热处理工序,如退火、正火等,一般应安排在机械加工之前。为了提高零件的机械性能和消除内应力而安排的热处理工序,如调质、时效处理等,一般应安排在粗加工之后,精加工之前。5、大批生产和小批生产工艺过程的比较
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