常用機械零件的加工工藝

1、常用機械零件的加工工藝1、 齒輪圖917所示為一雙聯(lián)齒輪，材料為40Cr,精度為7 6 6級，其加工工藝過程見表 9 6。從表中可見，齒輪加工工藝過程大致要經(jīng)過如下幾個階段：毛坯熱處理、齒坯加工、齒形加工、齒端加工、齒面熱處理、精基準修正及齒形精加工等。jyiDJCElj13的電電圖9-17雙聯(lián)齒輪正旦 IAI勺In正旦 IAI勺In模數(shù)22基節(jié)偏差±0.016±0.016齒數(shù)2842齒形公差0.0170.018精度等級7GK7JL齒向公差0.0170.017公法線長度 變動量0.0390.024公法線平均長 度21.360 0.0527.6 0 - 0.05齒圈徑向跳 動

2、0.0500.042跨齒數(shù)45齒輪的主要加工面1 .齒輪的主要加工表面有齒面和齒輪基準表面，后者包括帶孔齒輪的基準孔、切齒加工時的安 裝端面，以及用以找正齒坯位置或測量齒厚時用作測量基準的齒頂圓柱面。2 .齒輪的材料和毛坯常用的齒輪材料有15鋼、45鋼等碳素結(jié)構(gòu)鋼；速度高、受力大、精度高的齒輪常用合金結(jié)構(gòu)鋼, 如 20Cr, 40Cr, 38CrMoAl, 20CrMnTiA 等。齒輪的毛坯決定于齒輪的材料、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸規(guī)格、使用條件及生產(chǎn)批量等因素，常用的有棒料、鍛造毛坯、鑄鋼或鑄鐵毛坯等。直齒圓柱齒輪的主要技術(shù)要求，1 齒輪精度和齒側(cè)間隙GB10095漸開線圓柱齒輪精度對齒輪及齒輪副規(guī)定

3、了 12個精度等級。其中，12級為超精密等級；3 5級為高精度等級；68級為中等精度等級；912級為低精度等級。用切齒工藝方法加工、 機械中普遍應(yīng)用的等級為 7 級。 按照齒輪各項誤差的特性及它們對傳動性能的主要影響， 齒輪的各項公差和極限偏差分為三個公差組（表 13 4） 。根據(jù)齒輪使用要求不同，各公差組可以選用不同的精度等級。齒輪副的側(cè)隙是指齒輪副嚙合時， 兩非工作齒面沿法線方向的距離（ 即法向側(cè)隙） ， 側(cè)隙用以保證齒輪副的正常工作。加工齒輪時，用齒厚的極限偏差來控制和保證齒輪副側(cè)隙的大小。2 齒輪基準表面的精度齒輪基準表面的尺寸誤差和形狀位置誤差直接影響齒輪與齒輪副的精度。 因此 GB

4、l0095 附錄中對齒坯公差作了相應(yīng)規(guī)定。對于精度等級為68級的齒輪，帶孔齒輪基準孔的尺寸公差和形狀公差為IT6-IT7 ,用作測量基準的齒頂圓直徑公差為IT8 ;基準面的徑向和端面圓跳動公差，在 11-22 m之間（分度圓直徑不大于400mmB勺中小齒輪）。3 表面粗糙度齒輪齒面及齒坯基準面的表面粗糙度，對齒輪的壽命、傳動中的噪聲有一定的影響。68級精度的齒輪，齒面表面粗糙度Ra值一般為0. 8-3. 2 dm,基準孔為0.8-1. 6 dm,基準軸頸為0. 41. 6d m,基準端面為 1. 63. 2 d m,齒頂圓柱面為 3. 2m=三、直齒圓柱齒輪機械加工的主要工藝問題1 定位基準齒

5、輪加工定位基準的選擇應(yīng)符合基準重合的原則， 盡可能與裝配基準、 測量基準一致， 同時在齒輪加工的整個過程中 （ 如滾、剃、珩齒等） 應(yīng)選用同一定位基準，以保持基準統(tǒng)一。帶孔齒輪或裝配式齒輪的齒圈， 常使用專用心軸， 以齒坯內(nèi)孔和端面作定位基準。 這種方法定位精度高，生產(chǎn)率也高，適用于成批生產(chǎn)。單件小批生產(chǎn)時，則常用外圓和端面作定位基準，以省去心軸，但要求外圓對孔的徑向圓跳動要小，這種方法生產(chǎn)率較低。2 齒坯加工齒坯加工主要包括帶孔齒輪的孔和端面（1） 齒坯孔加工的主要方案如下：1） 鉆孔一擴孔一鉸孔一插鍵槽2） 鉆孔一擴孔一拉鍵槽一磨孔3） 車孔或鏜孔一拉或插鍵槽磨孔（2） 齒坯外圓和端面主要

6、采用車削。大批、大量生產(chǎn)時，常采用高生產(chǎn)率機床加工齒坯，如多軸或多工位、多刀半自動機床；單件、小批生產(chǎn)時，一般采用通用車床，但必須注意內(nèi)孔和基準端面的精加工應(yīng)在一次安裝內(nèi)完成，并在基準端面作標記。（3） 齒面切削方法的選擇齒面切削方法的選擇主要取決于齒輪的精度等級、生產(chǎn)批量、生產(chǎn)條件和熱處理要求。78級精度不淬硬的齒輪可用滾齒或插齒達到要求；67級精度不淬硬的齒輪可用滾齒一剃齒達到要求；6 7 級精度淬硬的齒輪在生產(chǎn)批量較小時可采用滾齒一(或插齒) 一齒面熱處理磨齒的加工方案，生產(chǎn)批量大時可采用滾齒一剃齒一齒面熱處理一珩齒的加工方案。4 圓柱齒輪的加工工藝過程(1) 只需調(diào)質(zhì)熱處理的齒輪毛坯制

7、造一毛坯熱處理( 正火 ) 一齒坯粗加工一調(diào)質(zhì)一齒坯精加工一齒面粗加工一齒面精加工。(2) 齒面須經(jīng)表面淬火的中碳結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼齒輪毛坯制造一正火一齒坯粗加工一調(diào)質(zhì)一齒坯半精加工一齒面粗加工( 半精加工 ) 一齒面表面淬火一齒坯精加工一齒面精加工。(3) 齒面須經(jīng)滲碳或滲氮的齒輪毛坯制造一正火一齒坯粗加工一正火或調(diào)質(zhì)一齒坯半精加工一齒面粗加工一齒面半精加工一滲碳淬火或滲氮一齒坯精加工一齒面精加工。以飛機等高轉(zhuǎn)速高功率的汽輪機內(nèi)的齒輪制造為例；1. 零件分析：該齒輪為模數(shù) m=3. 5mm齒數(shù)z=63,齒形角 a =20º的標準直齒圓柱齒輪。由于是飛機汽輪機中的齒輪，所以其

8、加工精度要求高；由于汽輪機中的齒輪要求齒面要硬，齒心要韌，所以選擇鍛造毛坯；采用 40Cr(1) 主要技術(shù)要求1)精度等級設(shè)第I公差組為6級精度，檢測項目齒距累積誤差A(yù)Fp;第H公差組為5級精度，檢測項目齒形誤差 Aff和基節(jié)偏差 Afpb,;第出公差組為5級精度，檢測項目齒向誤差A(yù)F3 ；用測公法線長度的方法測齒厚偏差Wk齒厚上偏差代號M,齒厚下偏差代號P;(精度等級表示中，齒厚極限偏差用以控制側(cè)隙，本例用代號M%示)。(2) 齒坯基準面精度基準內(nèi)孔為精度IT6 ；兩端面對內(nèi)孔軸線的端面圓跳動業(yè)有要求； 3)表面粗糙度Ra值基準孔為0. 8科成 兩端面為1. 6m齒面為0. 8m齒頂圓柱面為

9、3. 2m=(3) 毛坯選擇采用鍛造毛坯以改善材料的力學性能。 小批生產(chǎn)時采用自由鍛， 大批大量生產(chǎn)時采 用模鍛。(4) 主要表面加工方法的選擇該齒輪精度等級較高，各主要表面精加工的方法如下；基準孔：磨削 端面：磨削齒面：滾齒一表面淬火磨齒加工飛機汽輪機圓柱齒輪的一般過程：工藝流程卡產(chǎn)品型號零部件圖號文件編號產(chǎn)品名稱齒輪零部件名稱共頁第頁序號工序內(nèi)容設(shè)備數(shù)量量具工時定額備注1 下料鋸床 12 粗車端面、內(nèi)孔及倒角立車13 毛坯檢驗無損探傷儀4 粗車止口、外圓倒角及端面車床15 熱處理（調(diào)質(zhì)）箱式爐6 精車內(nèi)孔和端面車床 17 鉆孔 立鉆8 磨大端面 平面磨床9 擴孔 鉆床10 拉鍵槽拉床11

10、中間檢驗 卡尺和角度尺12 打廠標鉗工臺13 粗滾齒滾齒機14 精滾齒滾齒機15 齒端加工銑床16 清洗 清洗機17 中間檢驗18 熱處理 （表面淬火） 箱式爐19 精磨內(nèi)孔 內(nèi)圓磨床20 清洗 清洗機21 中間檢驗22 配對 檢驗機23 磨研齒 磨齒機24 清洗清洗機25 配對檢驗機26 寫配對號27 清洗 清洗機28 最終檢驗設(shè)計校對審核批準齒輪加工工藝過程大致要經(jīng)過如下幾個階段：毛坯熱處理、齒坯加工、齒形加工、齒端加工、齒面熱處理、精基準修正及齒形精加工等。加工的第一階段是齒坯最初進入機械加工的階段。 由于齒輪的傳動精度主要決定于齒形精度和齒距分布均勻性，而這與切齒時采用的定位基準（孔和

11、端面）的精度有著直接的關(guān)系，所以，這個階段主要是為下一階段加工齒形準備精基準， 使齒的內(nèi)孔和端面的精度基本達到規(guī)定的技術(shù)要求。 在這個階段中除了加工出基準外，對于齒形以外的次要表面的加工，也應(yīng)盡量在這一階段的后期加以完成。第二階段是齒形的加工。 對于不需要淬火的齒輪， 一般來說這個階段也就是齒輪的最后加工階段，經(jīng)過這個階段就應(yīng)當加工出完全符合圖樣要求的齒輪來。 對于需要淬硬的齒輪， 必須在這個階段中加工出能滿足齒形的最后精加工所要求的齒形精度， 所以這個階段的加工是保證齒輪加工精度的關(guān)鍵階段。應(yīng)予以特別注意。齒端加工 :a） 倒圓 b） 倒尖c） 倒棱圖 1 齒端加工齒輪的齒端加工方式有： 倒

12、圓、 倒尖、 倒棱和去毛刺四種方式。 經(jīng)倒圓、 倒尖、 倒棱后的齒輪（ 圖1） 。 沿軸向移動時容易進入嚙合。 齒端倒圓應(yīng)用最多， 圖 2 是表示用指狀銑刀倒圓的原理圖。 倒圓時，齒輪慢速旋轉(zhuǎn)， 指狀銑刀在高速度旋轉(zhuǎn)的同時沿齒輪軸向作往復(fù)直線運動。 齒輪每轉(zhuǎn)過一齒， 銑刀往復(fù)運動一次，兩者在相對運動中即完成齒端倒圓。同時由齒輪的旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)連續(xù)分齒，生產(chǎn)率較高。齒端加工應(yīng)安排在齒形淬火之前進行。圖 2 齒端倒圓加工的第三階段是熱處理階段。 在這個階段中主要對齒面的淬火處理， 使齒面達到規(guī)定的硬度要求。加工的最后階段是齒形的精加工階段。 這個階段的目的， 在于修正齒輪經(jīng)過淬火后所引起的齒形變形， 進

13、一步提高齒形精度和降低表面粗糙度， 使之達到最終的精度要求。 在這個階段中首先應(yīng)對定位基準面（孔和端面）進行修整，因淬火以后齒輪的內(nèi)孔和端面均會產(chǎn)生變形，如果在淬火后直接采用這樣的孔和端面作為基準進行齒形精加工， 是很難達到齒輪精度的要求的。 以修整過的基準面定位進行齒形精加工，可以使定位準確可靠，余量分布也比較均勻，以便達到精加工的目的。齒端加工必須安排在齒輪淬火之前，通常多在滾（插）齒之后。齒輪淬火后基準孔產(chǎn)生變形，為保證齒形精加工質(zhì)量，對基準孔必須給予修正。圓柱孔齒輪的修正，可采用推孔或磨孔，推孔生產(chǎn)率高，常用于未淬硬齒輪；磨孔精度高，但生產(chǎn)率低，對于整體淬火后內(nèi)孔變形大硬度高的齒輪，或

14、內(nèi)孔較大、厚度較薄的齒輪，則以磨孔為宜磨孔時一般以齒輪分度圓定心，這樣可使磨孔后的齒圈徑向跳動較小，對以后磨齒或珩齒有利。為提高生產(chǎn)率，有的工廠以金剛鏜代替磨孔也取得了較好的效果。2、 鏈條、鏈條生產(chǎn)工藝流程示意圖:r二11盤篇、誠千物;. 一 * f _ _ _ _ _ *,31康市成水*的梵水洋火水相呼博用也獨丟欣牖曲回火取品甌品二、工藝流程說明a.帶鋼首先經(jīng)沖床、壓床沖壓稱成要的形狀與尺寸經(jīng)六角滾筒去除毛刺，然后熱處理，之后用機油進行淬火，在經(jīng)堿+水+工業(yè)砂對其表面粘附的油污進行清洗后備用。b.套筒、滾子料經(jīng)卷管處理，然后通過六角滾筒去除毛刺，在京哈熱處理之后用水淬火，然后對其表 面的油

15、污進行去除。c.軸料鋼首先經(jīng)軸銷機處理制成需要的形狀與尺寸，然后通過六角滾筒去除毛刺，再經(jīng)熱處理后用水 淬火，然后對其表面的油污進行去除。d.最后將個零件進行回火，最后裝配成型。經(jīng)檢驗合格后即為成品。三、工藝1、熱處理：在熱處理設(shè)備中，在高溫下采用各種輔助介質(zhì)，改善零件的組織結(jié)構(gòu)，提高各種物品性能。2、滲碳：將零件置在熱處理設(shè)備中加熱至一定溫度并保溫一定時間，再通入含碳介質(zhì)，將碳滲入零件 表面，以提高鏈條硬度和耐磨性能。3、淬火：零件在熱處理設(shè)備中加熱到一定溫度后，保溫一定時間，然后按照要求在不同的介質(zhì)中冷卻,從而提高零件硬度。4、回火：經(jīng)過淬火后的零件在熱處理設(shè)備中以一定的溫度進行加熱，并保

16、溫一定時間后冷卻。零件經(jīng) 過回火可以降低淬火硬度，消除淬火應(yīng)力，提高韌性。5、發(fā)黑：采用高分子有機聚合原理，利用熱處理工藝過程中回火余熱成膜發(fā)黑。發(fā)黑后工件帶有光澤, 耐腐蝕，防銹性能強；降低勞動強度，改善生產(chǎn)環(huán)境。6、發(fā)藍：把零件加熱至一定的溫度后，經(jīng)過化學水溶液冷卻，皂化，使零件表面顏色呈現(xiàn)藍色。經(jīng)過發(fā) 藍處理的鏈條外觀美觀，還有防銹的作用。不足之處就是這些化學水溶液對環(huán)境造成很大的污染。7、噴丸：表面處理的一種，根據(jù)需要采用一定直徑的鋼丸噴打在零件表面，形成均勻的小凹坑，以提高 鏈條的表面疲勞強度。8、磷化：將零件浸置在一定溫度的磷化液內(nèi)，使零件表面形成磷化層，可使零件表面顏色呈現(xiàn)黑色或

17、 灰色，提高鏈條美觀的同時達到防腐的目的。這些磷化液可循環(huán)利用，對環(huán)境污染較輕。9、鍍饃：采用電鍍或化學鍍饃的方法，在零件表面形成鍍饃層， 鍍饃層既可以美觀鏈條， 又可以防腐。鍍饃鏈條一般用在露天場合。10、鍍鋅：采用電鍍或化學鍍鋅的方法，在零件表面形成鍍鋅層，鍍鋅層既可以美觀鏈條，又可以防腐。 鍍鋅鏈條一般適用于露天場合。11、上油：鏈條上油后可以防止鏈條生銹，而且更有光澤。12、上脂：鏈條上脂后可以防止鏈條生銹，而且更有光澤。（在維護時不便上油的，使用油脂）3、軸1.零件的作用題目所給定的零件車床輸出軸，其主要作用,過程中經(jīng) 常承受載 荷；三是支 撐傳動零 部件。是傳遞轉(zhuǎn)矩，使車床主軸獲得

18、旋轉(zhuǎn)的動力；二是工作工藝分析(1)從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡單，軸段的安排是呈階梯型，中間粗兩端細，符合強度外形原則，便于安裝和拆卸。(2)主要加工的面有 。50、。60、。64、。35、外圓柱面，左端面 M16的內(nèi)螺紋孔以及小端面的兩 個M8的內(nèi)螺紋孔。(3)圖中可以看出零件的尺寸精度高，大部分是IT7級；粗糙度方面表現(xiàn)在軸的小端圓柱面，。64的外圓柱表面為 Ra1.6um,小端端面為 Ra1.6um,其余為Ra3.2um,要求比較高；(4)熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理，到 HRC28-30,保持均勻。最后還要進行表面氧化處理(5)零件的材料是 40Cr。(6)軸端加工出45&#

19、176;倒角是為了便于裝配。四.選擇毛坯、確定毛坯尺寸1 .毛坯的選擇(1)零件的毛坯材料是 40Cr,是典型的軸用材料，是一種最常用的合金調(diào)質(zhì)鋼。經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面淬火 之后能獲得較好的綜合性能。(2)由于工件的現(xiàn)狀簡單，可以選用型材，材料 40Cr,毛坯的制作方法為冷拉，由于 470的外圓表 明是不去除材料，所以棒料的直徑直接選為 70 mm查機械制造工藝簡明手冊 得毛坯精度等級為IT7, 表面粗糙度為 Ra3.2到1.6。2,確定毛坯余量5D7D8五.工藝規(guī)程的設(shè)計1定為基準的選擇(1)粗基準的選擇粗基準的選擇應(yīng)能保證加工面與非加工面之間的位置精度，合理分配各加工面的余量，為后續(xù)工序提供精基準

20、。所以為了便于定位、裝夾和加工，可選軸的外圓表面為定為基準，或用外圓表面和頂尖孔共同 作為定為基準。用外圓表面定位時，因基準面加工和工作裝夾都比較方便，一般用卡盤裝夾。為了保證重 要表面的粗加工余量小而均勻，應(yīng)選該該零件小端軸面為粗基準。(2)精基準的選擇0.0270.027根據(jù)減速箱輸出軸的技術(shù)要求和裝配要求，應(yīng)選擇軸右端面。50皿002和端面。35祀002為精基準。零件上的很多表面都可以以兩端面作為基準進行加工?？杀苊饣鶞兽D(zhuǎn)化誤差，也遵循基準統(tǒng)一原則。兩端的 中心軸線是設(shè)計基準。選用中心軸線為定為基準，可保證表面最后的加工位置精度，實現(xiàn)了設(shè)計基準和工 藝基準的重合。2零件表面加工方法的確定

21、根據(jù)零件圖表各表面得加工要求，以及材料性質(zhì)等各因素該軸為階梯軸，該軸的各表面具體的加工方法如表2加工表面尺寸精度等級表面粗糙度Ra(m m)加工方法左右端血IT1212.5粗車小50盤外圓面IT73.2粗車一一半精車小60外圓面IT73.2粗車一一半精車。64暮32外圓面IT71.6粗車一一半精車精車。IT71.6粗車一一半精車精車35挑02外圓面退刀槽IT1212.5粗車花鍵IT73.2粗銃一一半精銃平鍵IT73.2粗銃一一半精銃小端螺紋孔IT1212.5鉆-攻絲大端螺紋孔IT1212.5鉆-攻絲3 加工順序的安排1 ）機械加工工序按先基準平面后其他的原則：機械加工工藝安排是總是先加工好定位

22、基準面，所以應(yīng)先安排為后 續(xù)工序準備好定為基準。先加工精基準面，轉(zhuǎn)中心孔及車表面的外圓。按先粗后精的原則：先安排粗加工工序，后安排精加工工序。先安排精度要求較高的各主要表面， 后安排精加工。按先主后次的原則 : 先加工主要表面， 如車外圓各個表面， 端面等。 后加工次要表面， 如銑鍵槽等。先外后內(nèi)，先大后小原則：先加工外圓再以外圓定位加工內(nèi)孔，加工階梯外圓時先加工直徑較大的 后加工直徑小的。次要表面的加工安排：鍵槽等次要表面的加工通常安排在外圓精車之后。對于軸右端？64mmF口中間？35mmm工質(zhì)量要求較高的表面，安排在后面.先面后孔原則：先加工端面，再銃鍵槽，鉆螺孔。（ 2 ）熱處理工序的安

23、排在切削加工前宜安排正火處理，豈能提高改善軸的硬度，消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力，改善其切削性能。在粗加工后進行調(diào)質(zhì)處理，能提高軸的綜合性能。最終熱處理安排在半精車之后，這樣能提高材料強度、表面硬度和耐磨性。在粗加工和熱處理后，安排校直工序。在半精車加工之后安排去毛刺和中間檢驗工序。在精加工之后安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所述，該軸的工序安排順序為：基準加工主要表面粗加工熱處理主要表面半精加工主要表面的精加工（磨削）銑鍵槽、攻螺紋去毛刺、最終熱處理等。4該軸工藝路線的確定根據(jù)以上的加工工藝過程的分析確定零件的工藝路線如表4工序號工序名稱機床設(shè)備刀具量且01粗車左右端面 及45。倒角CA614045&#

24、176;刀游標卡尺02鉆中心孔CA6140麻花鉆卡尺03粗車外圓CA614060°刀游標卡尺04調(diào)質(zhì) HRC2b 3005半精車外圓450 4 60 4 64 4 35CA614060°刀游標卡尺、尺 規(guī)06精車外圓4 644 35CA614060°刀游標卡尺07車 2.2 X 1.5 的槽CA6140普通切槽刀游標卡尺08銃鍵槽銃床X083銃刀游標卡尺09鉆 M16, 2 M8的螺紋孔鉆床Z515鉆頭游標卡尺10鉗工攻絲絲錐11去毛刺手錘12最終熱處理（表 面氧化）和清洗13校驗卡尺塞規(guī)5機械加工余量、工序尺寸的確定確定圓柱面的工序尺寸圓柱表面多次加工的工序尺寸

25、只與加工余量有關(guān)。前面已確定各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應(yīng)將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計算工序尺寸。中間工序尺寸 的公差按加工方法的經(jīng)濟精度確定。本零件各圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度見 下表：表5外圓柱面。50軸段加工余量計算工序間量工 序工序基本標注工序工序名稱/mm經(jīng)濟精度/mm表面粗糙度R/科m尺寸/mm尺寸公差/mm毛坯10±2060 60±2粗車9IT1012.551.02751.0270 0.12半精車1IT73.250.027 50.02700.027表6外圓柱面。60軸段加工余量計算工序名稱工序間余量/mm工 序經(jīng)濟

26、精度/mm表面粗糙度R/m工序基本尺寸/mm標注工序尺寸公差/mm毛坯10±270 70±2粗車半精車91IT10IT712.53.26160 6100.1260表7。64軸段加工余量計算工序名稱工序間余量/mm工 序經(jīng)濟精度/mm表面粗糙度Ra/m工序基本尺寸/mm標注工序尺寸公差/mm毛坯6±270 70±2粗車4.3IT1112.565.732 65.732 00.19車1.2IT83.264.532 64.532工46相車0.5IT71.664.032 64.03200.030表8。35軸段加工余量計算工序名稱工序間余量/mm工 序經(jīng)濟精度/mm

27、表面粗糙度Ra/m工序基本尺寸/mm標注工序尺寸公差/mm毛坯±264 64±2粗車16.2IT1112.547.827 47.827 0 0.1粗車11.1IT1112.536.727 36.727 0b.i車1.2IT83.235.527 35.527,39相車0.5IT71.635.027 35.027 0 0.056確定工序的切削用量確定切削用量的原則：首先應(yīng)選去盡可能大的背吃刀量，其次在機床動力和剛度允許的條件下，又滿足以加工表面粗糙度的情況下，選取盡可能大的進給量。最后根據(jù)公式確定最佳切削速度。60工序三，粗車(1)車刀的選取:丫 0=12°后角“0=

28、6° ,刃傾角：入s=0,主偏角Kr=60° ，副偏角4.5mm粗車選取刀具為硬質(zhì)合金刀具，型號為 YT15.車刀參數(shù)查表得，選擇刀具前角Kr' =10° 。(2)背吃刀量:70 - 61a p 二 "背吃刀量2(3)進給量確定:查CA6140機床參數(shù)得機床功率為 Pe = 7.5 KW ,中心高度為200mm查切削用量手冊得 刀桿的B父H = 16>< 25mm從而查得進給量f=0.40.6mm/r,查得CA6140機床的標準進給量取 f=0.51mm/r.(4)切削力計算:由 Fc =CFcapXFcfyFcVcnFckFc查表

29、CFC =270 ,kFC10.637)0.75 0.918) 10.637)= 1.31xFC = 1 yFC = 0.75 nFC = 0_0 75_ntt Fc =270 4 0.51.1.31 = 853&則CN(5)確定切削速度：二 b 八 aP f查切削用量手冊，使用YT15硬質(zhì)合金刀具來粗加工時,b=0.918GPa, p <7,=0.51mm/r時，切削速度為Vt = 1.28m/s。功率:切削速度的修正系數(shù)查切削用量手冊得(TV =0.92 ,kTV=1.0,kkv=0.65=1.0。V = V t k v =1.28 X 0.65 X 0.92 X 0.9 X

30、 1.0 X 1.0=0.67m/s1000 V10000.673.05=183r/min3.1470r/s查CA6140產(chǎn)品說明書可以知道，轉(zhuǎn)速應(yīng)選擇時實際切削速度Vc二 dn 01000查切削用量手冊切削功率為P = 34mKW切削功率的修正系數(shù)3T,由于 b =0.918GPa,K krF z = 0.94n。200r/min。這=0.73m/ap<4.8Kk 0Fzs = 43.96 m/ min= =0.51mm/r < 0.6mm/r1.0 K sFz = 1.0(6)校驗機床VC =0.73m/s ,Pm。= 3 40 941 01 0 =

31、3 196則實際的切削功率Pmc 3.40.941.01.03.196kw V= 3 33r/s5.5kw ,可知根據(jù)CA6140的產(chǎn)品說明書：當切削速度是Cs時，機床的切削功率是Pmc mc & 5.5kw ,滿足要求。(7)最后確定的切削用量ap = 4.5mm=0.51mm/r,200r/minNC = 0.73m/s工序八粗銃花鍵槽(i)刀具選擇選擇硬質(zhì)合金刀具YT5,銃刀直徑為 d=16mm刀具總長 L=75mm切削部分長l=28mm,齒數(shù)為Z=2.0000：0 -140 1 0 = 14： 0 = 140=5 ) )2 20(2)確定背吃刀量50 - 42ap 二 - 二

32、42mm(3)確定切削速度:查金屬切削手冊,每齒進給量af =0.040.0mmzaf1,取1=0.04mm/ z銃刀磨鈍標準：0.81.0 (厚刀面最大磨損限度)，銃刀平均耐用度：3.8.查表知道40Cr調(diào)質(zhì)后的硬度為 HB33cH 380之間，可從金屬切削手冊常用工件材料的銃削速度推薦范圍中查得C在保證正常的銃刀耐用度及在機床動力和剛性允許的條件下，應(yīng)盡量選取較大的銃削速度，應(yīng)此選擇V = 60m/ min .1000 V 10001n =二 d 3.1416=19.9r/s=1194r/min查X52K型立銃的產(chǎn)品設(shè)計說明書，可以知道選擇轉(zhuǎn)速為n 1180 r/min 。從而可以得出Vc

33、二 dn 03.14161180100010000.98 m/ s = 55.28 m/ min（4）確定銃削用量4mm1180r/minaf = o.04 mmi/ z f = 1.57mm/ min4、 螺絲5、 螺絲生產(chǎn)工藝（一）-退火一、目的：把線材加熱到適當?shù)臏囟?，保持一定時間，再慢慢冷卻，以調(diào)整結(jié)晶組織，降低硬度，改良線材常溫加工性。二、作業(yè)流程：（一）、入料：將需要處理的產(chǎn)品吊放爐內(nèi)，注意爐蓋應(yīng)蓋緊。一般一爐可同時處理7卷（約1.2噸/卷）。（二）、升溫：將爐內(nèi)溫度緩慢（約 3-4小時）升至規(guī)定溫度。（三）、保溫：材質(zhì) 1018、1022 線材在 680C-715 c下保持 4-

34、6h ,材質(zhì)為 10B21, 1039, CH38F 線材在740C-760 c下保持5.5-7.5 h 。（四）、降溫：將爐內(nèi)溫度緩慢（約 3-4小時）降至550c以下，然后隨爐冷卻至常溫。三、品質(zhì)控制：1、 硬度：材質(zhì)為 1018、1022線材退火后硬度為HV120-170,材質(zhì)為中碳線材退火后硬度為HV120-180。2、外觀：表面不得有氧化膜及脫碳現(xiàn)象。螺絲生產(chǎn)工藝（二）-酸洗一、目的：除去線材表面的氧化膜，并且在金屬表面形成一層磷酸鹽薄膜，以減少線材抽線以及冷墩或成形等加工過程中，對工模具的擦傷。二、作業(yè)流程：（一）、酸洗：將整個盤元分別浸入常溫、濃度為20-25%的三個鹽酸槽數(shù)分鐘

35、，其目的是除去線材表面的氧化膜。（二）、清水：清除線材表面的鹽酸腐蝕產(chǎn)物。（三）、草酸：增加金屬的活性，以使下一工序生成的皮膜更為致密。、皮膜處理：將盤元浸入磷酸鹽，鋼鐵表面與化成處理液接觸，鋼鐵溶解生成不溶性的化合物（如Zn2Fe（ Po4） 2?4H2o） ，附著在鋼鐵表面形成皮膜。（5） 、清水：清除皮膜表面殘余物。（6） 、潤滑劑：由于磷酸鹽皮膜的摩擦系數(shù)并不是很低，不能賦予加工時充分的潤滑性，但與金屬皂（如鈉皂）反應(yīng)形成堅硬的金屬皂層，可以增加其潤滑性能。螺絲生產(chǎn)工藝（ 三 ）- 抽線一、目的：將盤元冷拉至所需線徑。實用上針對部分產(chǎn)品又可分粗抽（剝殼）和精抽兩個階段。二、作業(yè)流程盤元

36、經(jīng)酸洗之后，通過抽線機冷拉至所需線徑。適用于大螺絲、螺帽、牙條所用線材。螺絲生產(chǎn)工藝（ 四 ）- 成型一、目的：將線材經(jīng)冷間鍛造（或熱間鍛造） ，以達到半成品之形狀及長度（或厚度） 。二、作業(yè)流程：1 、六角螺栓（四模四沖或三模三沖）（ 1）、切斷：通過可動的剪刀單向移動，將卡于剪模內(nèi)的線材切成所需胚料。（ 2 ） 、一沖：后沖模頂住胚料沖模擠壓胚料，初步成型，之后后沖模將胚料推出。（ 3 ） 、二沖：胚料進入第二打模，二沖模擠壓，胚料呈扁圓狀，之后后沖模將胚料推出。（ 4 ） 、三沖：胚料進入第三打模，通過六角三沖模仁剪切，胚料六角頭初步形成，之后，后沖模將胚料推入第三打模，切料自六角頭切斷

37、，六角頭形成。2 、六角螺栓（三模三沖）3 、螺絲（一般頭型一模二沖）（ 1）、切斷：通過可動剪刀單向移動，將卡于剪模內(nèi)的線材切成所需胚料。（ 2 ） 、一沖：打模固定，一沖模將產(chǎn)品頭部初步成型，以使下一沖程能完全成型。當產(chǎn)品為一字割溝時，一沖模為內(nèi)凹、橢圓槽，產(chǎn)品為十字槽時，一沖模為內(nèi)凹四方槽。（ 3 ） 、二沖：一沖之后，沖具整體運行，二沖模移向打模正前方，同時二沖模向前運行，將產(chǎn)品最終成型。之后由后沖棒將胚料推出。三、熱打1、 加熱： 于加熱設(shè)備將胚料需成型一端加熱至白熱狀態(tài)， 依據(jù)產(chǎn)品規(guī)格設(shè)定加熱溫度和時間。一般 3/4 以下加熱 7-10 秒， 7/8-1 加熱 15 秒左右。2、

38、成型： 將加熱后的胚料迅速移至成型機， 通過后座， 夾模固定， 頭模沖擊胚料， 加以成型。可以根據(jù)胚料的長度調(diào)整后座的距離。3、 束桿：于束桿機上利用擠壓將產(chǎn)品縮桿。熱打也稱紅打。四、螺帽成型:（一） 、作業(yè)流程：1 、切斷：由內(nèi)刀模（ 410 ）與剪切刀（ 301 ）配合，將線材切成所需胚料。2 、一沖：由前沖模（ 111）、沖程模（ 411）、后沖棒（ 211）配合，將變形不平的切斷 胚料加以整形，并由后沖棒（ 211）將胚料推出。112 ） 、沖程模（ 412 ） 、之后由后沖棒（ 212 ）3 、二沖：運轉(zhuǎn)夾（ 611 ）將胚料從一沖夾至二沖，由前沖模（后沖棒 （ 412） 配合， 更

39、進一步將胚料整形， 并加強第一沖的壓平與飽角作用，將胚料推出。4 、三沖：運轉(zhuǎn)夾（612）將胚料從二沖夾至三沖，由前沖模（后沖棒（ 213）配合，再次擠壓胚料，以使下沖能完全成型，之后由后沖棒（5 、四沖：運轉(zhuǎn)夾（613 ）將胚料從三沖夾至四沖，由前沖模（后沖棒 （ 214） 配合， 將螺帽完全成型， 并藉控制鐵屑厚度來調(diào)整螺帽的厚度，113 ） 、沖程模213 ）。114 ） 、沖程模413） 、將胚料推出。414 ） 、之后由后沖棒（ 214 ）將胚料推出。6 、五沖：運轉(zhuǎn)夾（614 ）將胚料從四沖夾至五沖，由前沖模（119 ） 、脫料盤（ 507 ）配合，將成型完全的胚料沖孔，并使沖斷的

40、鐵屑進入打孔模下仁，而最終完成螺帽的成型。螺帽的頭部標記在此過程形成。螺絲生產(chǎn)工藝（ 五 ）- 輾牙一、目的：將已成型的半成品輾制或攻絲以達到所需的螺紋。實用上針對螺栓（螺絲）稱為輾牙，牙條稱為滾牙，螺帽稱為攻牙。二、輾牙：輾牙即是將一塊牙板固定，另一塊活動牙板帶動產(chǎn)品移動，利用擠壓使產(chǎn)品產(chǎn)生塑性變形，形成所需螺紋。三、攻牙：攻牙即是將已成型之螺帽，利用絲攻攻絲，形成所需螺紋。四、滾牙：滾牙是以兩個相對應(yīng)的螺絲滾輪，正向轉(zhuǎn)動，利用擠壓使產(chǎn)品產(chǎn)生塑性變形，形成所需螺紋。滾牙通常用于牙條。螺絲生產(chǎn)工藝（ 六 ）- 熱處理一、熱處理方式：根據(jù)對象及目的不同可選用不同熱處理方式。調(diào)質(zhì)鋼：淬火后高溫回火

41、（500-650 ）彈簧鋼：淬火后中溫回火（420-520 ）滲碳鋼：滲碳后淬火再低溫回火（ 150-250 ）低碳和中碳 （合金） 鋼淬成馬氏體后， 隨回火溫度的升高， 其一般規(guī)律是強度下降， 而塑性、韌性上升。但由于低、中碳鋼中含碳量不同，回火溫度對其影響程度不同。所以為了獲得良好的綜合機械性能，可分別采取以下途徑：（ 1）、選取低碳（合金）鋼，淬火后進行低溫250以下回火，以獲得低碳馬氏體。為了提高這類鋼的表面耐磨性，只有提高各面層的含碳量，即進行表面滲碳，一般稱為滲碳結(jié)構(gòu)鋼。（ 2 ） 、采取含碳較高的中碳鋼，淬火后進行高溫（ 500-650 ）回火（即所謂調(diào) 質(zhì)處理） ，使其能在高塑

42、性情況下，保持足夠的強度，一般稱這類鋼為調(diào)質(zhì)鋼。如果希望獲得高強度，而寧肯降低塑性及韌性，對含碳量較低的含金調(diào)質(zhì)可采取低溫回火，則得到所謂“超高強度鋼”。（ 3 ） 、含碳量介于中碳和高碳之間的鋼種（如 60 ， 70 鋼）以及一些高碳鋼（如 80， 90 鋼） ， 如果用于制造彈簧，為了保證高的彈性極限、屈服極限和疲勞極限，則采用淬火后中溫回火。4、 4） 、脫碳：指黑色金屬材料（鋼）表面碳的損耗。熱處理后會有脫碳現(xiàn)象，輕微脫碳是允許的，脫碳層深度影響表面硬度。脫碳層越深，表面硬度值越小。具體檢測依據(jù)GB3098.1二、作業(yè)流程：退火（珠光體型鋼）1 、預(yù)熱處理：正火高溫回火（馬氏體型鋼）（

43、1）、正火目的是細化晶粒，減少組織中的帶狀程度，并調(diào)整好硬度，便于機械加工，正火后，鋼材具有等軸狀細晶粒。2 、淬火：將鋼體加熱到850 左右進行淬火，淬火介質(zhì)可根據(jù)鋼件尺寸大小和該鋼的淬透性加以選擇，一般可選擇水或油甚至空氣淬火。處于淬火狀態(tài)的鋼，塑性低，內(nèi)應(yīng)力大。3、回火：（ 1 ） 、 為使鋼材具有高塑性、 韌性和適當?shù)膹姸龋?鋼材在 400-500 左右進行高溫回火， 對回火脆性敏感性較大的鋼，回火后必須迅速冷卻，抑制回火脆性的發(fā)生。（ 2 ） 、 若要求零件具有特別高的強度，則在200左右回火，得到中碳回火馬氏體組織。（2） 、彈簧鋼：1 、淬火：于830-870 進行油淬火。2 、

44、回火：于420-520 左右進行回火，獲得回火屈氏體組織。（3） 、滲碳鋼：1、 滲碳：化學熱處理的一種，指在一定溫度下，在含有某種化學元素的活性介質(zhì)中，向鋼件表面滲入C元素。分預(yù)熱（850C） 滲碳（890C） 擴散（840C）過程2 、淬火：碳素和低合金滲碳鋼，一般采用直接淬火或一次淬火。3 、回火：低溫回火以消除內(nèi)應(yīng)力，并提高滲碳層的強度及韌性。螺絲生產(chǎn)工藝（ 七 ）- 表面處理一、表面處理種類：表面處理即是通過一定的方法在工件表面形成覆蓋層的過程，其目的是賦以制品表面美觀、防腐蝕的效果，進行的表面處理方法都歸結(jié)于以下幾種方法：1、 電鍍：將接受電鍍的部件浸于含有被沉積金屬化合物的水溶液

45、中，以電流通過鍍液，使電鍍金屬析出并沉積在部件上。 一般電鍍有鍍鋅、 銅、 鎳、 鉻、 銅鎳合金等， 有時把煮黑 （發(fā)藍） 、磷化等也包括其中。2、熱浸鍍鋅：通過將碳鋼部件浸沒溫度約為510 的溶化鋅的鍍槽內(nèi)完成。其結(jié)果是鋼件表面上的鐵鋅合金漸漸變成產(chǎn)品外表面上的鈍化鋅。熱浸鍍鋁是一個類似的過程。3、機械鍍：通過鍍層金屬的微粒來沖擊產(chǎn)品表面，并將涂層冷焊到產(chǎn)品的表面上。二、品質(zhì)控制：電鍍的質(zhì)量以其耐腐蝕能力為主要衡量標準，其次是外觀。耐腐蝕能力即是模仿產(chǎn)品工作環(huán)境，設(shè)置為試驗條件，對其加以腐蝕試驗。電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量從以下方面加以控制：1、外觀：制品表面不允許有局部無鍍層、燒焦、粗糙、灰暗、起皮、

46、結(jié)皮狀況和明顯條紋，不允許有針孔麻點、黑色鍍渣、鈍化膜疏松、龜裂、脫落和嚴重的鈍化痕跡。2、鍍層厚度：緊固件在腐蝕性大氣中的作業(yè)壽命與它的鍍層厚度成正比。一般建議的經(jīng)濟電鍍鍍層厚度為 0.00015in 0.0005 in（4 12um）.熱浸鍍鋅：標準的平均厚度為 54 um （稱呼徑w 3/8為43 um）,最小厚度為43 um （稱呼徑w 3/8 為 37 um）。3、鍍層分布：采用不同的沉積方法，鍍層在緊固件表面上的聚集方式也不同。電鍍時鍍層金屬不是均勻地沉積在外周邊緣上， 轉(zhuǎn)角處獲得較厚鍍層。 在緊固件的螺紋部分， 最厚的鍍層位于螺紋牙頂，沿著螺紋側(cè)面漸漸變薄，在牙底處沉積最薄，而熱

47、浸鍍鋅正好相反，較厚的鍍層沉積在內(nèi)轉(zhuǎn)角和螺紋底部，機械鍍的鍍層金屬沉積傾向與熱浸鍍相同，但是更為光滑而且在整個表面上厚度要均勻得多。4、氫脆：緊固件在加工和處理過程中，尤其在鍍前的酸洗和堿洗以及隨后的電鍍過程中，表面吸收了氫原子，沉積的金屬鍍層然后俘獲氫。當緊固件擰緊時，氫朝著應(yīng)力最集中的部分轉(zhuǎn)夠，引起壓力增高到超過基體金屬的強度并產(chǎn)生微小的表面破裂。氫特別活動并很快滲入到新形成的裂隙中去。這種壓力 - 破裂 - 滲入的循環(huán)一直繼續(xù)到緊固件斷裂。通常發(fā)生在第一次應(yīng)力應(yīng)用后的幾個小時之內(nèi)。為了消除氫脆的威脅，緊固件要在鍍后盡可能快地加熱烘焙，以使氫從鍍層中滲出，烘焙通常在375-4000F （

48、176-190 ）進行 3-24 小時。由于機械鍍鋅是非電解質(zhì)的，這實際上消除了氫脆的威脅 。另由于工程標準禁止硬度高于HRC35的緊固件（英制 Gr8,公制10.9級以上）熱浸鍍鋅。所以熱浸鍍的緊固件很少發(fā)生氫 脆。5、粘附性：以堅實的刀尖和相當大的壓力切下或撬下。如果在刀尖前面，鍍層以片狀或皮狀剝落，以致露出了基體金屬，應(yīng)認為粘附性不夠。一、生產(chǎn)流程3兀一L退火一戰(zhàn)一抽線一打一細萬一熱處1 電陵f 包裝（一）、盤元：1、就元是指自廠商購入原始盤條.一個盤元本要包括以下幾個方面的參數(shù)：A、廠牌B、M名C、規(guī)格D、材質(zhì)E、爐號或批號F、數(shù)最/重量2、鋼中的主要化學成份有:C、Mn、P、S、Si

49、、Cu、AL其中AL Cu的含量越低越好。 （二八退火：消除線材加工內(nèi)應(yīng)力，增加其可鍛造性。（三）、酸洗：除去線M表面的 層粗化膜，同時對線材進行表面潤滑，以利抽線.林酸f 水洗一，邛洗水洗（60>80C） -磷酸L水洗f 澗滑劑四八抽線：為r達到我們需要的線材百徑。酸洗一抽線盤兀1退火酸洗一抽紋（五人打頭（成型）及班才：完成產(chǎn)品外形，并加以才形的加造（六，熱處理：改變螺絲的機械性能.（七）、電鍍：為了滿足客戶的要求進行的表面處理，同時也可以增加螺紇的某些性能.如防銹、 美觀等.（八，包裝：依標準或客戶要求將產(chǎn)品予以裝四新.（九人入倉或出貨.（十）售后服務(wù)反饋二、_L2流程：1、自攻旬（

50、夾板釘）忙元f 相抽一退火一粉法一A精粉f 打知蟹一 執(zhí)處L 電鏟 包裝If2、機械螺絲:近一酸優(yōu)f拄線一打頭一轅牙-業(yè)彼一包裝3、鉆尾端絲（割尾螺絲）優(yōu) j 臼1 4 j 毆 j 模一 打頭一A短 信3 躺f 蛾理f 電段一 螳4.脩釘:上改選一甘I打頭 4處理111破3裝5、漆包線銅的冶煉與銅桿加工銅礦山開采選用礦石（含Cu 15%）銅礦的冶煉電解銅板（含Cu 99.95% T ）溶解、鑄造、壓延（SCR）8mmi同桿大拉伸線2.6銅材、伸線部份伸線是將2.6MM的銅材用伸線眼模，利用銅的延展性原理將其逐步拉小，拉伸過程中需加伸線油潤滑 （見附圖一）1、銅材0.01796漆包線用銅材為工業(yè)

51、純銅，純度在99.95%以上，導電率不低于 98%硬銅的電阻率不大于Q mr2/m,軟銅的電阻率不大于 0.017241 Q mrr/m,軟銅的伸張率不低于 30%2、潤滑油潤滑油在伸線過程中起到潤滑冷卻和清洗的作用。3、鉆石粉：伸線眼模在使用中會不斷擴孔，需進行修理，會用到鉆石粉4、燒鈍油：伸線過程中燒鈍冷卻用5、消泡劑、殺菌劑：維護油槽的正常運行使用，如PH值等6、伸線眼模：伸線眼模內(nèi)部模蕊為鉆石，利用其錐度角將銅材拉?。ㄒ姼綀D二）、漆包線的生產(chǎn)工藝流程:放線（聯(lián)拉）一退火一涂漆一烘焙一冷卻一潤滑一收線反復(fù)1.放線：將銅材均勻地從鐵軸放出，提供原料和保證涂漆的穩(wěn)定性，在高速機臺，依靠聯(lián)合拉線機來放線。2 .退火：將裸銅線軟化，去除拉伸過程中的內(nèi)應(yīng)力，使分子晶格重新排列，增強柔軟性和導電性。3 .涂漆：將絕緣漆均勻地涂到裸銅線上，靠模具或毛氈來作為媒介。4 .烘焙:烘焙是將涂料中的溶劑蒸發(fā)出來，讓其漆基固化成膜，形成絕緣層。溶劑蒸發(fā)出來后，通過觸媒將其催化，轉(zhuǎn)化成 CQ和HO,同時釋放出大量的熱，進而起到環(huán)保節(jié)能的作用。觸媒組成：活性組分：鉗、鋁及其化合物載體：金屬篩網(wǎng)，陶瓷。5 .冷卻：線從爐內(nèi)烘烤出來后，其溫度很高，需經(jīng)過冷風將其冷卻。6 .潤滑：冷卻后的漆包線，大卷取前必須上一層潤滑液，利于客戶在使用時減少線運行的摩擦方便放線。7 .收線：完成