摘要:通過磨具主軸加工工藝的分析、闡述了在學校機械加工實習課中如何對典型軸類零件進行工藝分析,從而提高工件質(zhì)量、勞動生產(chǎn)率。
關(guān)鍵詞:零件圖的工藝分析;典型軸類零件;工藝規(guī)程制訂
在技工學校機械加工實習課中,典型軸類零件的加工是學生練習車削技能的最基本也最重要的項目,但學生一看到圖紙就無從下手,熱處理也不知放在不同工種、粗精加工之前還是之后,最后完工工件的質(zhì)量總是很不理想,經(jīng)過以下的分析主要是學生對典型軸類零件的工藝分析工藝規(guī)程制訂不夠合理。
典型軸類零件中工藝規(guī)程的制訂是否合理,與工件質(zhì)量、勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益是緊密關(guān)聯(lián)的,并直接反應(yīng)出來。一零件可以有幾種不同的加工方法,但只有其中一種較合理,在制訂機械加工工藝規(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準。在這一步要求同學對熱處理的工藝有一定的了解,會根據(jù)精度和材質(zhì)來確定粗精車和熱處理的順序。
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 粗基準選擇:有非加工表面,應(yīng)選非加工表面作為粗基準。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,同時,粗基準不可重復(fù)使用,在這一部要求同學對粗精基準的選擇原則相當熟悉。
4 精基準選擇:要符合基準重合原則,盡可能選設(shè)計基準或裝配基準作為定位基準。符合基準統(tǒng)一原則。盡可能在多數(shù)工序中用同一個定位基準。盡可能使定位基準與測量基準重合。選擇精度高、安裝穩(wěn)定可靠表面為精基準。
技術(shù)要求:
1.熱處理S0.9-C59。
材料:20Cr
2.3#莫氏錐孔用涂色法檢查,接觸面≥80%,1:5圓錐≥85%
針對上述要求,現(xiàn)舉例說明如下。一滲碳主軸(如上圖),每批60件,材料20Cr,除內(nèi)外螺紋外S0.9~C59。滲碳件工藝比較典型,必須對粗加工工藝繪制工藝草圖(如圖)。
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,符合前述的基準重合及基準統(tǒng)一原則。在這里同學理解較深刻,雙頂針基本是保證同軸度和圓跳動的最佳方法。
2 該零件先以外圓作為粗基準,車端面和鉆中心孔,再以二中心孔為定位基準粗車外圓,又以粗車外圓為定位基準加工錐孔,此即為互為基準原則,使加工有一次比一次精度更高的定位基準面。3號莫氏圓錐精度要求很高。因此,需用V型夾具以2-ф32js5外圓為定位基準達到形位公差要求。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,在這里要求對夾具有一定的了解,對V型夾具、組合夾具的運用應(yīng)具備一定的知識。
3 半精加工、精加工外圓時,采用了錐堵,以錐堵中心孔作為精加工該軸外圓面的定位基準。錐堵在車削工藝中常用,有時需要加工中用錐堵等工藝頭來定位,裝夾。
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(M32×1.5-6g左、M32×1.5-6g、M12-6H、M8-6H)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。在這里容易把工藝過程卡中工序第2步放在后面,符合滲碳件加工工藝路線,加工完再滲碳。由于留有余量,所以可以放在第二步。
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,并要求達到較細的表面粗糙度。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。
綜上所述,使同學應(yīng)對軸類零件的加工工藝規(guī)程有一定的了解,一件合格的產(chǎn)品不僅要求同學掌握扎實的基本功,還要求同學對其它工種要有初步了解,經(jīng)常下工廠實踐,吸取成熟的經(jīng)驗,運用到各種典型的軸類工件中。