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1、套筒零件的加工Page 2Page 3一,概述1,套筒的功能及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.1什么是套筒: 套筒是套在管子等外面的筒狀物件。1.2套筒零件的作用: 套筒的應(yīng)用范圍很廣主要用來(lái)起支承、導(dǎo)向、保護(hù)、加強(qiáng)固定和連接的作用。1.3套筒零件示例:滑動(dòng)軸承 ,軸承襯套導(dǎo)向套,汽缸套,油缸套筒聯(lián)軸器等。 (例圖) (基孔制與基軸制) Page 41.4套筒的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)l 零件的主要表面為同軸度要求較高的內(nèi),外旋轉(zhuǎn)表面。l 零件壁的厚度較薄易變形。l 零件的長(zhǎng)度一般大于直徑等。Page 52.套筒零件的技術(shù)要求:l 內(nèi)孔 內(nèi)孔是套筒零件起支承或?qū)蜃饔米钪饕谋砻?,它通常與運(yùn)動(dòng)著的,或相配合。 內(nèi)孔直徑的尺寸精度

2、一般為IT7,精密軸套有時(shí)取IT6,油缸由于與其相配的活塞上有密封圈,要求較低,一般取IT9. 內(nèi)孔的形狀精度,應(yīng)控制在孔徑公差以內(nèi),有些精密軸套控制在孔徑公差的1/2-1/3,甚至更嚴(yán)。對(duì)于長(zhǎng)的套筒除了圓度要求外還應(yīng)注意孔的圓柱度。 為保證零件的功能和提高其耐磨性,內(nèi)孔表面粗糙度Ra值為2.5-0.16um,有的要求更高,表面粗糙度Ra為0.04um.Page 6l 外圓表面 外圓表面是套筒零件的支承表面,常以過(guò)盈配合或過(guò)渡配合同箱體或機(jī)架上的孔相連接。 外徑的尺寸精度通常為IT6-IT7,形狀精度控制在外徑公差以內(nèi),表面粗糙度Ra值為0.04um。Page 7l 內(nèi)外圓之間的 當(dāng)內(nèi)孔的最終

3、加工是將套筒裝入機(jī)座后進(jìn)行時(shí)(如連桿小端襯套),套筒內(nèi)外圓間的同軸度要求較低。如最終加工是在裝配前完成,則要求較高,一般為0.01-0.05mm。Page 8n 孔軸線與端面的套筒的端面(包括凸緣端面)如工作中承受軸向載荷,或雖不承受載荷但加工中是作為定位面時(shí),端面與孔軸線的垂直度要求較高,一般為0.02-0.05mm。Page 93.套筒零件的材料與毛坯 套筒零件一般是用鋼,鑄鐵,青銅或黃銅等材料制成。有些滑動(dòng)軸承采用雙金屬結(jié)構(gòu),即用離心鑄造法在用鋼或鑄鐵的內(nèi)避上澆注巴氏合金等軸承合金材料,這樣既可以節(jié)省貴重的有色金屬,又能提高軸承的壽命。 套筒零件的毛坯選擇與其材料,結(jié)構(gòu),尺寸等因素有關(guān)。

4、孔徑較?。ㄈ鏒20mm)的套筒一般選擇熱軋或者了冷拉棒料,也可采用實(shí)心鑄件??讖捷^大時(shí),常采用無(wú)縫鋼管或帶孔的鑄件和鍛件。大量生產(chǎn)時(shí)可以采用冷擠壓和粉末冶金等先進(jìn)的毛坯制造工藝,即提高生產(chǎn)率又節(jié)省金屬材料。Page 10二,短套筒類零件加工工藝Page 11支架套零件的加工工藝過(guò)程Page 12Page 13Page 141.加工方法選擇該孔的加工順序?yàn)椋?鉆孔半精車孔粗磨孔精磨孔精細(xì)磨孔2.加工階段劃分: 粗精加工階段(粗車半精車)淬火精加工階段(精加工階段烘漆精密加工階段)3.保證套筒表面位置精度的方法(1)在一次安裝中完成內(nèi)外表面及端面的全部加工 (工序集中)(2)套筒主要表面加工分在幾

5、次安裝中進(jìn)行 (工序分散)Page 154.減小和防止套筒變形的措施4.1套筒變形的原因: 套筒零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是孔壁一般較薄,加工中常因夾緊力,切削力,內(nèi)應(yīng)力和切削熱等因素的影響而產(chǎn)生變形。4.2減小和防止套筒變形的措施(1)粗精加工分開 使得粗加工中產(chǎn)生的變形在精加工中得到糾正。Page 16(2)采用可行的工藝措施為減小夾緊力產(chǎn)生的套筒變形,工藝上可采取以下措施:改變夾緊力的方向,即將徑向夾緊該為軸向夾緊。使用過(guò)渡套或彈簧套夾緊工件制造工藝凸邊或者工藝螺紋(3)合理安排熱處理 熱處理應(yīng)該安排在粗,精加工之間,以便使熱處理引起的的變形能夠在精加工中予以糾正。Page 17三,液壓缸加工n 液

6、壓缸是典型的長(zhǎng)套筒零件。為保證活塞在液壓缸移動(dòng)順利且不漏油,除了尺寸精度,形狀精度,表面粗糙度有要求之外,還特別要求:內(nèi)孔必須光潔無(wú)縱向劃痕;若為鑄鐵材料時(shí),要求組織緊密,不得沙眼,針孔及疏松,必須使用泵檢漏。Page 18液壓缸簡(jiǎn)圖Page 19液壓缸加工工藝過(guò)程Page 20Page 21n 液壓缸加工工藝過(guò)程分析(1)定位基準(zhǔn)選擇加工外圓時(shí):以孔的軸線為定位基準(zhǔn); 采用雙頂尖,一夾一頂加工。加工內(nèi)孔時(shí):以加工過(guò)的外圓表面為定位基準(zhǔn); 夾一頭,另一頭用中心架托住外圓(一夾一托) Page 22(2)加工方法選擇 液壓缸零件對(duì)孔的尺寸精度要求不高,但對(duì)孔的形狀精度,表面粗糙度要求較高。 該孔

7、的加工方案為: 半精鏜精鏜精鉸滾壓 浮動(dòng)絞孔? Page 23(3)夾緊方式選擇 為使外圓受力均勻,先在一端外圓表面上加工處工藝螺紋,使下面的工序都能通過(guò)工藝螺紋夾緊外圓,當(dāng)終加工完孔后,再車去工藝螺紋達(dá)到外圓要求的尺寸。Page 24Page 25軸承 軸承的功能是支承軸及軸上的零件,保證軸的回轉(zhuǎn)精度,減少轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦和磨損。 根據(jù)支承處相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面的摩擦性質(zhì),軸承分為滑動(dòng)摩擦軸承和滾動(dòng)摩擦軸承,分別簡(jiǎn)稱為滑動(dòng)軸承 和滾動(dòng)軸承。 Page 26滑動(dòng)軸承Page 27起連接作用的套筒Page 28Page 29滾壓n 用滾壓工具對(duì)金屬坯料或工件施加壓力,使其表面產(chǎn)生塑性變形,從而將坯料

8、成形或使工件表面變光滑的加工方法。Page 30浮動(dòng)鉸孔 機(jī)用鉸刀與機(jī)床常用浮動(dòng)聯(lián)接,以防止鉸削時(shí)孔徑擴(kuò)大或產(chǎn)生孔的形狀誤差。鉸刀與機(jī)床主軸浮動(dòng)聯(lián)接所用的浮動(dòng)夾頭,浮動(dòng)夾頭的錐柄1安裝在機(jī)床的錐孔中,鉸刀錐柄安裝在錐套2中,擋釘3用于承受軸向力,銷釘4可傳遞扭矩。由于錐套2的尾部與大孔、銷釘4與小孔間均有較大間隙,所以鉸刀處于浮動(dòng)狀態(tài)。Page 31浮動(dòng)鉸刀Page 32基孔制 & 基軸制n 基準(zhǔn)孔:在基孔制配合中選作基準(zhǔn)的孔。n 基孔制配合: 基本偏差為一定的孔的公差帶,與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度。基孔制配合的孔為基準(zhǔn)孔,用基本偏差H表示,它是配合的基準(zhǔn)件,而軸

9、是非基準(zhǔn)件。 *軸承內(nèi)圈與軸的配合為基孔制。Page 33n 基準(zhǔn)軸:在基軸制配合中選作基準(zhǔn)的軸。n 基軸制配合: 基本偏差為一定的軸的公差帶,與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度。基軸制配合的軸為基準(zhǔn)軸,用基本偏差h表示,它是配合的基準(zhǔn)件,而孔是非基準(zhǔn)件。 *軸承外圈與軸承座,箱體等的配合為基軸制。Page 34孔的加工方法n 內(nèi)孔表面加工方法較多,常用的有鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、磨孔、拉孔、研磨孔、珩磨孔、滾壓孔等。一、用鉆頭在工件實(shí)體部位加工孔稱為鉆孔。鉆孔屬粗加工,可達(dá)到的尺寸公差等級(jí)為IT13IT11,表面粗糙度值為Ra5012.5m。二、擴(kuò)孔:擴(kuò)孔是用擴(kuò)孔鉆對(duì)已鉆出的孔

10、做進(jìn)一步加工,以擴(kuò)大孔徑并提高精度和降低表面粗糙度值。擴(kuò)孔可達(dá)到的尺寸公差等級(jí)為IT11IT10, 表面粗糙度值為Ra12.56.3m,屬于孔的半精加工方法,常作鉸削前的預(yù)加工,也可作為精度不高的孔的終加工。Page 35三、鉸孔:鉸孔是在半精加工(擴(kuò)孔或半精鏜)的基礎(chǔ)上對(duì)孔進(jìn)行的一種精加工方法。鉸孔的尺寸公差等級(jí)可達(dá)IT9IT6,表面粗糙度值可達(dá)Ra3.20.2m。四,鏜孔:鏜孔是用鏜刀對(duì)已鉆出、鑄出或鍛出的孔做進(jìn)一步的加工。可在車床、鏜床或銑床上進(jìn)行。鏜孔是常用的孔加工方法之一,可分為粗鏜、半精鏜和精鏜。粗鏜的尺寸公差等級(jí)為IT13IT12,表面粗糙度值為Ra12.56.3m;半精鏜的尺寸

11、公差等級(jí)為IT10IT9,表面粗糙度值為Ra6.33.2m;精鏜的尺寸公差等級(jí)為IT8IT7,表面粗糙度值為Ra1.60.8m。Page 36五、拉孔 :拉孔是一種高效率的精加工方法。除拉削圓孔外,還可拉削各種截面形狀的通孔及內(nèi)鍵槽。拉削圓孔可達(dá)的尺寸公差等級(jí)為IT9IT7,表面粗糙度值為Ra1.60.4m。六、磨孔:磨孔是孔的精加工方法之一,可達(dá)到的尺寸公差等級(jí)為IT8IT6,表面粗糙度值為Ra0.80.4m。七、珩磨:珩磨是用油石條進(jìn)行孔加工的一種高效率的光整加工方法,需要在磨削或精鏜的基礎(chǔ)上進(jìn)行。珩磨的加工精度高,珩磨后尺寸公差等級(jí)為IT7IT6,表面粗糙度值為Ra0.20.05m。Page 37八、研磨:研磨也是孔常用的一種光整加工方法,需在精鏜、精鉸或精磨后進(jìn)行。研磨后孔的尺寸公差等級(jí)可提高到IT6IT5,表

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