套筒零件的加工學(xué)習(xí)教案

1、套筒零件套筒零件(ln jin)的加工的加工第一頁，共55頁。5 5、油缸、油缸 液壓動力元件液壓動力元件6 6、導(dǎo)向套、導(dǎo)向套 支承導(dǎo)向作用支承導(dǎo)向作用第1頁/共55頁第二頁，共55頁。第2頁/共55頁第三頁，共55頁。第3頁/共55頁第四頁，共55頁。第4頁/共55頁第五頁，共55頁。套筒類零件雖然種類眾多，形態(tài)各異，但按其結(jié)構(gòu)套筒類零件雖然種類眾多，形態(tài)各異，但按其結(jié)構(gòu)形狀來分，大體上可分為短套筒和長套筒兩類。由形狀來分，大體上可分為短套筒和長套筒兩類。由于這兩類套筒零件結(jié)構(gòu)形狀上的差異，其工藝過程于這兩類套筒零件結(jié)構(gòu)形狀上的差異，其工藝過程有很大的差別。有很大的差別。第二節(jié)第二節(jié) 長套

2、筒類零件工藝過程分析長套筒類零件工藝過程分析一長套筒零件的加工分析一長套筒零件的加工分析液壓系統(tǒng)中的油缸體如圖液壓系統(tǒng)中的油缸體如圖4-24-2所示，是比較典型的所示，是比較典型的長套筒零件，一般結(jié)構(gòu)簡單，薄壁容易長套筒零件，一般結(jié)構(gòu)簡單，薄壁容易(rngy)(rngy)變形，加工面比較少，加工方法變化不多。變形，加工面比較少，加工方法變化不多。第5頁/共55頁第六頁，共55頁。第6頁/共55頁第七頁，共55頁。1.1.油缸體零件的技術(shù)要求油缸體零件的技術(shù)要求主要的加工表面為內(nèi)孔及兩端口內(nèi)外表面。內(nèi)孔作為主要的加工表面為內(nèi)孔及兩端口內(nèi)外表面。內(nèi)孔作為油缸零件導(dǎo)向表面，要求有較高的尺寸精度及較低

3、的油缸零件導(dǎo)向表面，要求有較高的尺寸精度及較低的表面粗糙度，對形狀精度要求更嚴(yán)。內(nèi)孔表面粗糙度，對形狀精度要求更嚴(yán)。內(nèi)孔7070作為活作為活塞運(yùn)動的導(dǎo)向元件，尺寸精度為塞運(yùn)動的導(dǎo)向元件，尺寸精度為IT11IT11，不算太高，但，不算太高，但表面粗糙度為表面粗糙度為Ra0.4mRa0.4m，要求較嚴(yán)，圓柱度要求在，要求較嚴(yán)，圓柱度要求在1685mm1685mm內(nèi)為內(nèi)為0.04mm0.04mm，有較大的加工難度，有較大的加工難度(nd)(nd)，兩，兩端口處通常與支承件相配合有較高的位置精度要求，端口處通常與支承件相配合有較高的位置精度要求，兩孔口端面對軸線的垂直度為兩孔口端面對軸線的垂直度為0.

4、04mm0.04mm。材料為中碳。材料為中碳鋼無縫鋼管，生產(chǎn)批量為小批。鋼無縫鋼管，生產(chǎn)批量為小批。第7頁/共55頁第八頁，共55頁。2.2.加工方法的選擇加工方法的選擇內(nèi)孔內(nèi)孔 70H7 70H7為深孔（深徑比為深孔（深徑比L/D=1685/7024.1L/D=1685/7024.1）, ,其加其加工方案有以下工方案有以下(yxi)(yxi)幾種。幾種。1 1）粗鏜）粗鏜- -精鏜精鏜- -珩磨珩磨( (或滾壓或滾壓),),符合粗精分開的原則符合粗精分開的原則, ,有利于清洗缸筒及時發(fā)現(xiàn)和排除廢品次品有利于清洗缸筒及時發(fā)現(xiàn)和排除廢品次品, ,刀具簡單，易刀具簡單，易于調(diào)整于調(diào)整, ,能保證加

5、工質(zhì)量能保證加工質(zhì)量, ,生產(chǎn)率低生產(chǎn)率低, ,適用于生產(chǎn)批量不大適用于生產(chǎn)批量不大的場合。的場合。2 2）半精鏜）半精鏜- -精鏜精鏜- -精鉸精鉸- -滾壓，同樣也符合粗精分開的原滾壓，同樣也符合粗精分開的原則則, ,有利于清洗缸筒及時發(fā)現(xiàn)和排除廢品次品有利于清洗缸筒及時發(fā)現(xiàn)和排除廢品次品, ,刀具簡單，刀具簡單，第8頁/共55頁第九頁，共55頁。易于調(diào)整易于調(diào)整, ,能保證加工質(zhì)量能保證加工質(zhì)量, ,生產(chǎn)率低生產(chǎn)率低, ,適用于毛坯精度適用于毛坯精度高（如熱軋或冷拔無縫鋼管）的場合。高（如熱軋或冷拔無縫鋼管）的場合。3 3） 粗鏜粗鏜- -復(fù)合復(fù)合(fh)(fh)滾鏜滾鏜( (精鏜滾壓合

6、一精鏜滾壓合一),),使用組使用組合刀具合刀具, ,減少了一道工序減少了一道工序, ,生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高, ,但需要復(fù)雜的組合但需要復(fù)雜的組合刀具刀具, ,并進(jìn)行精細(xì)調(diào)整并進(jìn)行精細(xì)調(diào)整, ,多用于大批大量生產(chǎn)。多用于大批大量生產(chǎn)。4 4）復(fù)合）復(fù)合(fh)(fh)滾鏜滾鏜( (粗鏜粗鏜, ,精鏜精鏜, ,滾壓三道工序合一滾壓三道工序合一),),一次走刀完成粗精光整加工一次走刀完成粗精光整加工, ,生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高, ,但刀具復(fù)雜但刀具復(fù)雜, , 不易發(fā)現(xiàn)加工過程中的質(zhì)量問題不易發(fā)現(xiàn)加工過程中的質(zhì)量問題, ,多用于加工低碳制造多用于加工低碳制造的缸筒。的缸筒。5 5）粗鏜）粗鏜- -精鏜精鏜- -

7、珩磨珩磨, ,是目前常用的一種加工方法是目前常用的一種加工方法, ,砂條砂條的壽命低的壽命低, ,比滾壓生產(chǎn)率低比滾壓生產(chǎn)率低, ,但質(zhì)量穩(wěn)定但質(zhì)量穩(wěn)定, ,多用于大批大多用于大批大量生產(chǎn)。量生產(chǎn)。第9頁/共55頁第十頁，共55頁。6 6）強(qiáng)力珩磨）強(qiáng)力珩磨, ,生產(chǎn)效率高生產(chǎn)效率高, ,鋼材利用率高鋼材利用率高, ,加工質(zhì)加工質(zhì)量高量高, ,但需要專用強(qiáng)力珩磨設(shè)備但需要專用強(qiáng)力珩磨設(shè)備, ,工藝條件要求高工藝條件要求高, ,投資費(fèi)用高，主要用于大批大量生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用投資費(fèi)用高，主要用于大批大量生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用受到限制。受到限制。經(jīng)以上六種加工方案對比分析經(jīng)以上六種加工方案對比分析, ,對液缸體

8、在小批對液缸體在小批量生產(chǎn)條件下，采用方案量生產(chǎn)條件下，采用方案2 2是比較經(jīng)濟(jì)合理。是比較經(jīng)濟(jì)合理。3.3.擬定工藝路線擬定工藝路線按照按照(nzho)(nzho)基準(zhǔn)先行的原則作為定位精準(zhǔn)面基準(zhǔn)先行的原則作為定位精準(zhǔn)面, ,應(yīng)首先按排加工。液缸體為一個薄壁深孔零件應(yīng)首先按排加工。液缸體為一個薄壁深孔零件, ,為防止夾緊力過大或不均勻而引起缸孔徑向變形為防止夾緊力過大或不均勻而引起缸孔徑向變形, ,影響加工精度，應(yīng)按照影響加工精度，應(yīng)按照(nzho)(nzho)基準(zhǔn)重合基準(zhǔn)重合, ,基基準(zhǔn)統(tǒng)一準(zhǔn)統(tǒng)一, ,互為基準(zhǔn)原則互為基準(zhǔn)原則, ,選擇定位精基準(zhǔn)。對于套選擇定位精基準(zhǔn)。對于套筒類零件筒類零

9、件, ,一般以軸線部位的孔或外圓作為精基一般以軸線部位的孔或外圓作為精基準(zhǔn)準(zhǔn), ,第10頁/共55頁第十一頁，共55頁。這符合上述定位基準(zhǔn)的選擇原則，由于為深孔加工這符合上述定位基準(zhǔn)的選擇原則，由于為深孔加工在機(jī)床上的安裝在機(jī)床上的安裝(nzhung)(nzhung)方式有以下幾種方式有以下幾種: :第11頁/共55頁第十二頁，共55頁。（1 1）如圖）如圖4-3(a)4-3(a)所示，缸筒以一端所示，缸筒以一端(ydun)(ydun)止止口定位口定位, ,用彈性夾頭夾緊用彈性夾頭夾緊; ;另一端另一端(ydun)(ydun)以架窩以架窩支承在中心架上。這種方法裝卸工件比較麻煩支承在中心架上。

10、這種方法裝卸工件比較麻煩, ,定定位精度低位精度低, ,但不需要專用設(shè)備，適用于單件小批生但不需要專用設(shè)備，適用于單件小批生產(chǎn)；產(chǎn)；（2 2）如圖）如圖4-3(b)4-3(b)所示，缸筒以一端所示，缸筒以一端(ydun)(ydun)止止口定位口定位, ,用彈性夾頭夾緊用彈性夾頭夾緊; ;另一端另一端(ydun)(ydun)以以3030- -6060外圓錐面與壓力頭上的專用內(nèi)錐套定位和夾緊。外圓錐面與壓力頭上的專用內(nèi)錐套定位和夾緊。這種方法裝卸工件比較方便這種方法裝卸工件比較方便, ,定位精度高定位精度高, ,須有壓力須有壓力頭，適用于中、小批生產(chǎn)。頭，適用于中、小批生產(chǎn)。第12頁/共55頁第十

11、三頁，共55頁。第13頁/共55頁第十四頁，共55頁。第14頁/共55頁第十五頁，共55頁。應(yīng)以毛坯的一端的外圓與另一端的內(nèi)孔為粗基準(zhǔn)應(yīng)以毛坯的一端的外圓與另一端的內(nèi)孔為粗基準(zhǔn)(jzhn)(jzhn)，采用，采用“一夾、一頂一夾、一頂”的方法加工孔口處的外的方法加工孔口處的外圓與聯(lián)接螺紋；再以加工過的外圓與聯(lián)接螺紋為基準(zhǔn)圓與聯(lián)接螺紋；再以加工過的外圓與聯(lián)接螺紋為基準(zhǔn)(jzhn)(jzhn)采用采用“一聯(lián)接、一托的方法加工內(nèi)孔。一聯(lián)接、一托的方法加工內(nèi)孔。由于液缸體為薄壁深孔套由于液缸體為薄壁深孔套, ,鋼材的淬透性好鋼材的淬透性好, ,調(diào)質(zhì)可按排在調(diào)質(zhì)可按排在下料后下料后, ,并對全長彎曲度提

12、出限制并對全長彎曲度提出限制, ,彎曲度允差小于彎曲度允差小于2.5mm2.5mm。滾壓加工前按排低溫回火滾壓加工前按排低溫回火, ,以改善工件材料的加工性能以改善工件材料的加工性能, ,保保證加工精度。為防腐耐磨證加工精度。為防腐耐磨, ,缸體內(nèi)孔加工完畢后缸體內(nèi)孔加工完畢后, ,表面鍍鉻表面鍍鉻并拋光。并拋光。第15頁/共55頁第十六頁，共55頁。深孔加工完畢后深孔加工完畢后, ,作為重要工序應(yīng)按排一次檢驗(yàn)，作為重要工序應(yīng)按排一次檢驗(yàn)，最后按排終檢。由于液缸體為小批量生產(chǎn)最后按排終檢。由于液缸體為小批量生產(chǎn), ,應(yīng)采應(yīng)采用工序集中用工序集中(jzhng)(jzhng)的原則按排加工順序。的

13、原則按排加工順序。二、液缸體的工藝過程如表二、液缸體的工藝過程如表4-14-1所示。所示。第16頁/共55頁第十七頁，共55頁。軟卡爪夾一端，大頭頂尖頂另一端，軟卡爪夾一端，大頭頂尖頂另一端，車車82mm外圓到外圓到88mm及及88mm1.5工藝螺紋（工藝用）；工藝螺紋（工藝用）；搭中心架托搭中心架托88mm處，車端面及倒角；處，車端面及倒角；三爪卡盤夾一端，大頭頂尖頂另一端，三爪卡盤夾一端，大頭頂尖頂另一端，調(diào)頭車調(diào)頭車82mm外圓到外圓到84mm；搭中；搭中心架托心架托88mm處，車另一端面及倒角處，車另一端面及倒角取總長取總長1686mm。第17頁/共55頁第十八頁，共55頁。鏜深孔鏜深

14、孔一端用一端用M88X1.5mm螺紋固定在夾具中，螺紋固定在夾具中，另一端搭中心架，半精推鏜孔到另一端搭中心架，半精推鏜孔到68mm精推鏜孔到精推鏜孔到69.85mm改裝的車床改裝的車床車床車床中心架托另一端，鏜內(nèi)錐孔中心架托另一端，鏜內(nèi)錐孔130及車及車端面調(diào)頭端面調(diào)頭,軟卡爪夾一端，頂車另一端；軟卡爪夾一端，頂車另一端；車車82h6到尺寸；軟卡爪夾一端，中到尺寸；軟卡爪夾一端，中心架托另一端；切心架托另一端；切R7槽鏜內(nèi)錐孔槽鏜內(nèi)錐孔130及車端面取總長及車端面取總長1685mm按圖檢驗(yàn)按圖檢驗(yàn)車床車床mm20. 0070第18頁/共55頁第十九頁，共55頁。第二節(jié)第二節(jié) 短套的加工短套的

15、加工(ji gng)(ji gng)分分析析短套，如軸承短套，如軸承(zhuchng)(zhuchng)套、鉆套、各類導(dǎo)向套等，這套、鉆套、各類導(dǎo)向套等，這類短套一般孔與端面、孔與外圓之間均具有較高的位置精類短套一般孔與端面、孔與外圓之間均具有較高的位置精度，結(jié)構(gòu)上有光套也有臺階套，由于長度較短，最常用的度，結(jié)構(gòu)上有光套也有臺階套，由于長度較短，最常用的加工方法是車削，表面淬火或精度高的采用磨削。如圖加工方法是車削，表面淬火或精度高的采用磨削。如圖4-44-4所示是最常見的一種短套。所示是最常見的一種短套。一、保證短套零件加工精度的方法一、保證短套零件加工精度的方法為保證這類短套的加工精度一般

16、常采用以下方法：為保證這類短套的加工精度一般常采用以下方法：第19頁/共55頁第二十頁，共55頁。第20頁/共55頁第二十一頁，共55頁。第21頁/共55頁第二十二頁，共55頁。第22頁/共55頁第二十三頁，共55頁。第23頁/共55頁第二十四頁，共55頁。第24頁/共55頁第二十五頁，共55頁。mm033. 0030mm033. 0030mm109. 0070. 045mm109. 0070. 045第25頁/共55頁第二十六頁，共55頁。第26頁/共55頁第二十七頁，共55頁。第27頁/共55頁第二十八頁，共55頁。第28頁/共55頁第二十九頁，共55頁。圖圖4-11第29頁/共55頁第三

17、十頁，共55頁。第30頁/共55頁第三十一頁，共55頁。第31頁/共55頁第三十二頁，共55頁。第32頁/共55頁第三十三頁，共55頁。第33頁/共55頁第三十四頁，共55頁。第34頁/共55頁第三十五頁，共55頁。第35頁/共55頁第三十六頁，共55頁。第36頁/共55頁第三十七頁，共55頁。第37頁/共55頁第三十八頁，共55頁。第38頁/共55頁第三十九頁，共55頁。第39頁/共55頁第四十頁，共55頁。第40頁/共55頁第四十一頁，共55頁。第41頁/共55頁第四十二頁，共55頁。第42頁/共55頁第四十三頁，共55頁。還在刀體上鑲嵌(xingqin)四條硬質(zhì)合金后導(dǎo)向塊.如圖4-20所示：圖4-20第43頁/共55頁第四十四頁，共55頁。第44頁/共55頁第四十五頁，共55頁。第45頁/共55頁第四十六頁，共55頁。內(nèi)冷外排屑外冷內(nèi)排屑第46頁/共55頁第四十七頁，共55頁。第47頁/共55頁第四十八頁，共55頁。第48頁/共55頁第四十九頁，共55頁。第49頁/共55頁第五十頁，共55頁。珩磨余量達(dá)030.5mm,生產(chǎn)率高,投資費(fèi)用高,加工過程中躁音大,主要在大批大量生產(chǎn)中珩磨缸套零件的深孔.內(nèi)孔滾壓加工用深孔滾壓頭上的滾柱,對孔表面施加壓力,迫使表