模塊五典型零件加工 課題二套類零件加工

1、課題二課題二 氣缸套加工工藝規(guī)程的制訂氣缸套加工工藝規(guī)程的制訂機械制造工藝與裝備機械制造工藝與裝備模塊五模塊五 典型零件加工典型零件加工知識點知識點技能點技能點l套類零件加工工藝規(guī)程的制訂套類零件加工工藝規(guī)程的制訂l套類零件的功用和種類套類零件的功用和種類l套類零件的材料和毛坯套類零件的材料和毛坯l套類零件的主要技術要術套類零件的主要技術要術l套類零件機械加工的主要工藝問題套類零件機械加工的主要工藝問題l套類零件加工工藝規(guī)程的制訂套類零件加工工藝規(guī)程的制訂l套類零件的功用和種類套類零件的功用和種類l套類零件的材料和毛坯套類零件的材料和毛坯l套類零件的主要技術要術套類零件的主要技術要術l套類零件

2、機械加工的主要工藝問題套類零件機械加工的主要工藝問題l套類零件加工工藝規(guī)程的制訂套類零件加工工藝規(guī)程的制訂l套類零件的功用和種類套類零件的功用和種類l套類零件的材料和毛坯套類零件的材料和毛坯l套類零件的主要技術要術套類零件的主要技術要術l套類零件機械加工的主要工藝問題套類零件機械加工的主要工藝問題l套類零件的功用和種類套類零件的功用和種類l套類零件的材料和毛坯套類零件的材料和毛坯l套類零件的主要技術要術套類零件的主要技術要術l套類零件機械加工的主要工藝問題套類零件機械加工的主要工藝問題l套類零件加工工藝規(guī)程的制訂套類零件加工工藝規(guī)程的制訂l套類零件的功用和種類套類零件的功用和種類l套類零件的材

3、料和毛坯套類零件的材料和毛坯l套類零件的主要技術要術套類零件的主要技術要術l套類零件機械加工的主要工藝問題套類零件機械加工的主要工藝問題l套類零件加工工藝規(guī)程的制訂套類零件加工工藝規(guī)程的制訂l套類零件的功用和種類套類零件的功用和種類l套類零件的材料和毛坯套類零件的材料和毛坯l套類零件的主要技術要術套類零件的主要技術要術l套類零件機械加工的主要工藝問題套類零件機械加工的主要工藝問題l套類零件加工工藝規(guī)程的制訂套類零件加工工藝規(guī)程的制訂l套類零件的功用和種類套類零件的功用和種類l套類零件的材料和毛坯套類零件的材料和毛坯l套類零件的主要技術要術套類零件的主要技術要術l套類零件機械加工的主要工藝問題套

4、類零件機械加工的主要工藝問題l套類零件加工工藝規(guī)程的制訂套類零件加工工藝規(guī)程的制訂l套類零件的功用和種類套類零件的功用和種類l套類零件的材料和毛坯套類零件的材料和毛坯l套類零件的主要技術要術套類零件的主要技術要術l套類零件機械加工的主要工藝問題套類零件機械加工的主要工藝問題l套類零件加工工藝規(guī)程的制訂套類零件加工工藝規(guī)程的制訂圖圖2-1如圖為某柴油機氣缸套零件圖。如圖為某柴油機氣缸套零件圖。批量生產，試制訂其加工工藝規(guī)程。批量生產，試制訂其加工工藝規(guī)程。 圖2-1氣缸套氣缸套 套類零件是各類機械上常見的零件套類零件是各類機械上常見的零件, , 通常起支撐、導向、連接及軸向通常起支撐、導向、連接

5、及軸向定位等作用定位等作用, , 如氣缸套、鉆套、軸承套等，重要的套類零件有較高的技術如氣缸套、鉆套、軸承套等，重要的套類零件有較高的技術要求。另外套類零件壁較薄要求。另外套類零件壁較薄, ,徑向剛性較差，加工中容易變形。套類零件徑向剛性較差，加工中容易變形。套類零件的加工質量與其加工工藝密切相關。的加工質量與其加工工藝密切相關。 柴油機氣缸套由耐磨材料制成，柴油機氣缸套由耐磨材料制成，外圓與機體配合，內孔給活塞的外圓與機體配合，內孔給活塞的軸向往復運動起導向作用，要承軸向往復運動起導向作用，要承受高溫高壓的作用。是柴油機上受高溫高壓的作用。是柴油機上的重要零件，也是曲型的套類零的重要零件，也

6、是曲型的套類零件。件。（1 1）套類零件的功用和種類）套類零件的功用和種類 套類零件在機械產品中通常起支承或導向作用。套類零件在機械產品中通常起支承或導向作用。根據(jù)其功用，套類零根據(jù)其功用，套類零件可分為軸承類、導套類和缸套類，如圖件可分為軸承類、導套類和缸套類，如圖2-12-1所示。所示。 套類零件用作滑動軸承時，起支承回轉軸及軸上零件作用，承受回套類零件用作滑動軸承時，起支承回轉軸及軸上零件作用，承受回轉部件的重力和慣性力，而在與軸頸接觸處有強烈的滑動摩擦；轉部件的重力和慣性力，而在與軸頸接觸處有強烈的滑動摩擦； 用作導套、鉆套時，對導柱、鉆頭等起導向作用；用作導套、鉆套時，對導柱、鉆頭等

7、起導向作用； 用作油缸、氣缸時，承受較高的工作壓力，同時還對活塞的軸向往復用作油缸、氣缸時，承受較高的工作壓力，同時還對活塞的軸向往復運動起導向作用。運動起導向作用。 套類零件的主要表面是內、外圓柱表面。套類零件的主要表面是內、外圓柱表面。三、相關知識三、相關知識1 1、對套類零件的認識、對套類零件的認識圖圖2-2 2-2 套類零件示例套類零件示例a) a)、b)b)滑動軸承滑動軸承 c) c)鉆套鉆套 d) d)軸承襯套軸承襯套 e) e)氣缸套氣缸套 f) f)油缸油缸圖圖2-3 2-3 軸瓦軸瓦圖圖2-4 2-4 氣缸套氣缸套圖圖2-5 2-5 液壓缸示意圖液壓缸示意圖圖圖2-7 2-7

8、 管接頭管接頭（2 2）套類零件的材料和毛坯）套類零件的材料和毛坯 套類零件所用材料套類零件所用材料隨零件工作條件而異，常用材料有隨零件工作條件而異，常用材料有低碳鋼、低碳鋼、中碳鋼、合金鋼、鑄鐵、青銅、黃銅等中碳鋼、合金鋼、鑄鐵、青銅、黃銅等。有些滑動軸承采用雙金屬。有些滑動軸承采用雙金屬材料結構，即用離心鑄造法在鋼或鑄鐵套的內壁上澆注巴氏合金等材料結構，即用離心鑄造法在鋼或鑄鐵套的內壁上澆注巴氏合金等軸承合金材料，這樣既可提高軸承壽命，又可節(jié)約貴重的有色金屬。軸承合金材料，這樣既可提高軸承壽命，又可節(jié)約貴重的有色金屬。 套類零件的毛坯選擇套類零件的毛坯選擇與零件的材料、結構及尺寸等因素有關

9、。與零件的材料、結構及尺寸等因素有關。 孔徑較小的套類零件孔徑較小的套類零件( (直徑直徑d d20mm)20mm)，一般選用熱軋或冷拉棒，一般選用熱軋或冷拉棒料、實心鑄件；料、實心鑄件； 孔徑較大時，常采用孔徑較大時，常采用3535或或4545鋼、合金鋼無縫鋼管、帶孔的鑄件鋼、合金鋼無縫鋼管、帶孔的鑄件或鍛件?；蝈懠?。 大量生產時可采用冷擠壓、粉末冶金等先進的毛坯制造工藝，大量生產時可采用冷擠壓、粉末冶金等先進的毛坯制造工藝，既可提高生產率，又可節(jié)約金屬材料。既可提高生產率，又可節(jié)約金屬材料。u 套類零件的內圓表面是起支承或導向作用的主要表面，它套類零件的內圓表面是起支承或導向作用的主要表面

10、，它通常與運動著的軸、刀具或活塞相配合。通常與運動著的軸、刀具或活塞相配合。 套類零件內圓直徑的尺寸精度一般為套類零件內圓直徑的尺寸精度一般為IT7IT7，精密的軸套有時達，精密的軸套有時達IT6IT6； 形狀精度應控制在孔徑公差以內，一些精密軸套的形狀精度形狀精度應控制在孔徑公差以內，一些精密軸套的形狀精度則應控制在孔徑公差的則應控制在孔徑公差的1/21/21/31/3，甚至更嚴。對于長的套筒零件，甚至更嚴。對于長的套筒零件，形狀精度除圓度要求外，還應有圓柱度要求。形狀精度除圓度要求外，還應有圓柱度要求。u 套類零件的外圓表面是自身的支承表面，常以過盈配合或過套類零件的外圓表面是自身的支承表

11、面，常以過盈配合或過渡配合同箱體、機架上的孔相連接。外圓直徑的尺寸精度一般為渡配合同箱體、機架上的孔相連接。外圓直徑的尺寸精度一般為IT7IT7IT6IT6，形狀精度控制在外徑公差以內。，形狀精度控制在外徑公差以內。 孔的加工方法很多，選擇時需要考慮零件結構特點、材料、孔的加工方法很多，選擇時需要考慮零件結構特點、材料、孔徑的大小、長徑比、精度及表面粗糙度要求，以及生產規(guī)?？讖降拇笮　㈤L徑比、精度及表面粗糙度要求，以及生產規(guī)模等各種因素。常用的粗加工和半精加工方法有鉆孔、擴孔、車等各種因素。常用的粗加工和半精加工方法有鉆孔、擴孔、車孔、鏜孔、銑孔等；常用的精加工方法有鉸孔、磨孔、拉孔、孔、鏜孔

12、、銑孔等；常用的精加工方法有鉸孔、磨孔、拉孔、珩孔、研孔等。珩孔、研孔等。 套類零件的內孔和外圓表面間的同軸度及端面和內孔軸套類零件的內孔和外圓表面間的同軸度及端面和內孔軸線間的垂直度一般均有較高的要求。為達到這些要求，常用線間的垂直度一般均有較高的要求。為達到這些要求，常用以下的方法：以下的方法： 1 1）在一次安裝中完成內孔、外圓及端面的全部加工）在一次安裝中完成內孔、外圓及端面的全部加工。 由于消除了工件安裝誤差的影響，可以獲得很高的相互位由于消除了工件安裝誤差的影響，可以獲得很高的相互位置精度；但這種方法工序比較集中，不適合于尺寸較大置精度；但這種方法工序比較集中，不適合于尺寸較大(

13、(尤其尤其是長徑比較大時是長徑比較大時) )工件的裝夾和加工，故多用于尺寸較小的軸工件的裝夾和加工，故多用于尺寸較小的軸套零件的加工。套零件的加工。圖圖2- -8 彈簧心軸彈簧心軸圖圖2- -8 彈簧夾頭彈簧夾頭 套類零件的結構特點是孔壁較薄，加工中因夾緊力、切削力、內應套類零件的結構特點是孔壁較薄，加工中因夾緊力、切削力、內應力和切削熱等因素的影響容易產生變形，精度不易保證。相應地，在工力和切削熱等因素的影響容易產生變形，精度不易保證。相應地，在工藝上應注意以下幾點藝上應注意以下幾點: : 粗、精加工應分開進行，使粗加工產生的變形在精加工中得以糾正。粗、精加工應分開進行，使粗加工產生的變形在

14、精加工中得以糾正。對于壁厚很薄、加工中極易變形的工件，采用工序分散原則，并在加工對于壁厚很薄、加工中極易變形的工件，采用工序分散原則，并在加工時控制切削用量。時控制切削用量。 工藝上可采取改變夾緊力方向的工藝上可采取改變夾緊力方向的措施，將徑向夾緊改為軸向夾緊。當措施，將徑向夾緊改為軸向夾緊。當只能采用徑向夾緊時，應盡可能使徑只能采用徑向夾緊時，應盡可能使徑向夾緊力沿圓周均勻分布，如使用過向夾緊力沿圓周均勻分布，如使用過渡套、彈性套等。渡套、彈性套等。 熱處理工序應安排在粗、精加工階段之間，并適當增加精加工工序的熱處理工序應安排在粗、精加工階段之間，并適當增加精加工工序的加工余量，以保證熱處理

15、引起的變形在精加工中得以糾正。加工余量，以保證熱處理引起的變形在精加工中得以糾正。1 1、工藝分析、工藝分析 從加工難度看，內孔表面為動配合表面，尺寸為從加工難度看，內孔表面為動配合表面，尺寸為 mmmm，公，公差等級差等級IT7IT7，圓度為，圓度為0.02mm0.02mm，圓柱度為，圓柱度為0.03mm0.03mm。內孔表面的粗糙度。內孔表面的粗糙度RaRa值為值為0.2m 0.2m ，所以內孔表面加工要求較高，一般在粗、精鏜內孔后，所以內孔表面加工要求較高，一般在粗、精鏜內孔后，最后由粗、精珩磨來達到要求。最后由粗、精珩磨來達到要求。 03500110 外圓各表面中與機體配合及定位的表面

16、、密封槽表面要求較高，外圓各表面中與機體配合及定位的表面、密封槽表面要求較高，但與內孔相比加工精度稍低。在加工過程中，各檔外圓的半精車、精車，但與內孔相比加工精度稍低。在加工過程中，各檔外圓的半精車、精車，可以以內孔定位，采用內漲夾具來加工。可以以內孔定位，采用內漲夾具來加工。 氣缸套選用耐磨材料氣缸套選用耐磨材料QT600-2QT600-2，毛坯為鑄件，批量生產。，毛坯為鑄件，批量生產。1、套類零件加工 油缸加工2、套類零件的加工 檢驗參考視頻工序號工序號工種工種工工 序序 內內 容容設備設備工工 具具夾夾 具具刃刃 具具量量 具具1010鑄造鑄造 毛坯毛坯 2020熱處理熱處理 正火正火

17、3030車車夾右端外圓，校正，平左端面，粗鏜夾右端外圓，校正，平左端面，粗鏜內孔至內孔至 mm，孔口倒角，孔口倒角C1, , 粗粗車外圓至車外圓至 mm。車床車床三爪三爪卡盤卡盤4040車車夾已加工左端外圓，校正，平右端面夾已加工左端外圓，校正，平右端面取總長取總長276276mm，內孔倒角，內孔倒角C2,C2,粗車外粗車外圓至圓至 mm。車床車床三爪三爪卡盤卡盤5050熱熱人工時效人工時效6060車車夾左端外圓，校正夾左端外圓，校正,半精車右端端面半精車右端端面,車外圓至外圓車外圓至外圓 mm(長長27mm)。 車床車床三爪三爪卡盤卡盤7070車車調頭裝夾（調頭裝夾（ ）外圓，校正，平）外圓

18、，校正，平左端面，取總長左端面，取總長 mm，半精鏜，半精鏜內孔至內孔至 mm。車床車床三爪三爪卡盤卡盤108131145144144500275。105109工序號工序號工種工種工工 序序 內內 容容設備設備工工 具具夾夾 具具刃刃 具具量量 具具80車車平右端面，孔口倒角平右端面，孔口倒角C2，取總長至圖，取總長至圖要求。半精車各檔外圓（包括右端法要求。半精車各檔外圓（包括右端法蘭及槽）至要求，但蘭及槽）至要求，但 mm， mm外圓留精車余量外圓留精車余量0.6mm.車床車床內漲夾具內漲夾具90車車用圓弧車刀車用圓弧車刀車R5、R10外圓圓?。ㄓ猛鈭A圓?。ㄓ每磕影鍣z查）靠模樣板檢查） 車

19、床車床 內漲夾具內漲夾具100車車車密封槽至要求車密封槽至要求 車床車床內漲夾具內漲夾具110車車精鏜內孔精鏜內孔 mm車床車床一夾一托一夾一托120車車精車內孔精車內孔 mm， mm車床車床內漲夾具內漲夾具130珩珩粗珩內孔粗珩內孔 mm珩磨機珩磨機專用卡盤專用卡盤130珩珩精珩內孔精珩內孔 mm珩磨機珩磨機專用卡盤專用卡盤150檢檢檢驗檢驗065010011004300650129085014801320250060110035001100430065012908501480132（接上頁）（接上頁）1 1、鉆床主軸套筒的加工、鉆床主軸套筒的加工 （1 1）零件分析）零件分析 1 1）主要

20、表面及其精度要求，）主要表面及其精度要求，外圓外圓50j7mm50j7mm，是套筒最主要的表面，尺，是套筒最主要的表面，尺寸精度為寸精度為IT7IT7，形狀精度圓柱度公差為，形狀精度圓柱度公差為0.004mm0.004mm，表面粗糙度值為，表面粗糙度值為0.4m0.4m，其軸線是零件各項位置精度要求的基準要素。其軸線是零件各項位置精度要求的基準要素。 孔內結構復雜，兩端孔內結構復雜，兩端40J70mm40J70mm的階臺孔精度為的階臺孔精度為IT7IT7，圓度公差，圓度公差0.01mm0.01mm，對外圓軸線的同軸度公差為對外圓軸線的同軸度公差為0.02mm0.02mm，表面粗糙度值為，表面粗

21、糙度值為1.61.6mm； 其階臺端面對外圓軸線的端面圓跳動公差為其階臺端面對外圓軸線的端面圓跳動公差為0.01mm0.01mm，表面粗糙度值為，表面粗糙度值為0.8m0.8m。外圓表面上的齒條精度等級為。外圓表面上的齒條精度等級為8 8級，齒面表面粗糙度值為級，齒面表面粗糙度值為1.6m1.6m。圖2 鉆床主軸套筒工序號工序號工序名稱工序名稱工序內容工序內容裝夾方法裝夾方法加工機床加工機床0備料備料45鋼無縫鋼管鋼無縫鋼管DdL： 54 mm22 mm179mm1車車車兩端面，孔口倒角車兩端面，孔口倒角,保持總長保持總長177mm夾、托外圓夾、托外圓臥式車床臥式車床2車車粗車外圓，留直徑余量

22、粗車外圓，留直徑余量1.52mm兩頂尖頂住孔口兩頂尖頂住孔口臥式車床臥式車床 3車車24mm內孔至尺寸內孔至尺寸夾、托外圓夾、托外圓臥式車床臥式車床4熱處理熱處理調質調質210240 HB5車車(1)車右端面，車車右端面，車40J7孔，留直徑余量孔，留直徑余量0.30.4mm，其余各階臺孔車至尺寸；外圓倒角，其余各階臺孔車至尺寸；外圓倒角， 28mm孔口倒中心錐孔孔口倒中心錐孔60，寬，寬2mm (2)調調頭裝夾，車左端面，總長至尺寸；車頭裝夾，車左端面，總長至尺寸；車40J7孔，留直徑余量孔，留直徑余量0.30.4mm，其余各階臺孔，其余各階臺孔車至尺寸；切內槽車至尺寸；切內槽46 mm2m

23、m；車螺紋；車螺紋；外圓倒角，外圓倒角，mm孔口倒孔口倒60 夾、托外圓夾、托外圓臥式車床臥式車床6車車半精車外圓，留直徑余量半精車外圓，留直徑余量0.30.4mm 孔口兩頂尖裝夾孔口兩頂尖裝夾臥式車床、臥式車床、表1 鉆床主軸套筒加工工藝過程工序號工序號工序名稱工序名稱工序內容工序內容裝夾方法裝夾方法加工機床加工機床7磨磨粗磨外圓至粗磨外圓至50.10 mm同工序同工序6外圓磨床外圓磨床8銑銑粗、精銑齒條（注意外圓留有余量）粗、精銑齒條（注意外圓留有余量）外圓與中心孔外圓與中心孔“一夾一頂一夾一頂”臥式銑床臥式銑床9銑銑銑銑8mm1.5mm兩處槽兩處槽同工序同工序8臥式銑床臥式銑床10熱處理

24、熱處理低溫時效低溫時效11鉗鉗修研兩端孔口修研兩端孔口60錐面錐面專用研具專用研具12磨磨50j7至尺寸至尺寸兩頂尖裝夾兩頂尖裝夾外圓磨床外圓磨床13車車40J7孔及階臺端面至尺寸，孔口倒角孔及階臺端面至尺寸，孔口倒角夾、托外圓夾、托外圓臥式車床臥式車床14檢驗檢驗按零件圖樣技術要求項目檢查按零件圖樣技術要求項目檢查00502 2、隔離襯套的加工、隔離襯套的加工 圖圖3 3 隔離襯套隔離襯套表表2 隔離襯套機械加工工藝過程隔離襯套機械加工工藝過程工序號工序號工序名稱工序名稱工序內容工序內容定位基準定位基準加工機床加工機床0備料備料 70mm7mm50mm1鍛造鍛造鍛造毛坯鍛造毛坯2熱處理熱處理調質調質340390HB3車車車內孔至車內孔至 mm；車端面總長不小；車端面總長不小于于55.5mm；孔口倒角；孔口倒角 外圓外圓臥式車床臥式車床4車車車另一端面，保持總長車另一端面，保持總長 mm；車；車外圓至外圓至 mm 內孔內孔臥式車床臥式車床5