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1、 軸類零件的加工工藝分析與實(shí)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(shí)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(shí)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(xiàng)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(dòng)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(diǎn)。
1.零件圖工藝分析中，需理解零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、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(yàn)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(shí)效→半精磨→低溫時(shí)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(shí)，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(jì)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(gè)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(yàn)，接觸面＞60%。（3）各需磨削的外圓對中心孔徑向跳動(dòng)不得大于0.1
CA6140
莫氏3號(hào)鉸刀
莫氏3號(hào)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(tái)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(tái)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(shí)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R(shí)a0.8
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R(shí)a0.4
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(hào)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(diǎn)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(hào)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(shí)，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(shí)，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(huì)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(shí)，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(shí)效工序（烘）。
阿里機(jī)械設(shè)計(jì)工作室
9.要獲高精度外圓，磨削時(shí)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(shí)習(xí)產(chǎn)品質(zhì)量的提高還需要學(xué)生扎實(shí)的基本功。
軸 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
