工藝路線設(shè)計工藝規(guī)程制訂的課件

1、第九講工藝路線設(shè)計、工藝規(guī)程制訂 1.教學(xué)目標(biāo):1、了解毛坯選擇的方法與意義 2、掌握工件加工方案的制定方法3、掌握劃分加工階段的層次及意義4、掌握加工工序安排的原則2.加工方法的選擇 加工階段的劃分 工序劃分 機械加工順序的安排 本講主要內(nèi)容3.確定工序尺寸、公差及其技術(shù)要求制定工藝規(guī)程的方法與步驟零件圖的研究與工藝審查確定生產(chǎn)類型確定毛坯的種類和尺寸選擇定位基準(zhǔn)和主要表面的加工方法，擬訂零件的加工工藝路線確定機床、工藝裝備、切削用量及時間定額填寫工藝文件零件數(shù)控加工工藝規(guī)程制定的一般步驟和思路機械加工工藝規(guī)制定內(nèi)容與方法 4.常用毛坯的種類有鑄、鍛、壓制、沖壓、焊接、型材和板材等。毛坯種類

2、鑄件適用于形狀復(fù)雜的毛坯。薄壁零件，不可用砂型鑄造；尺寸大的鑄件宜用砂型鑄造；中、小型零件可用較先進的鑄造方法鍛件適用于強度較高、形狀較簡單的零件。尺寸大的零件一般用自由鍛；中、小型零件選模鍛；形狀復(fù)雜的鋼質(zhì)零件不宜自由鍛毛坯類型確定5.熱軋型材的尺寸較大，精度低，多用作一般零件的毛坯；冷軋材尺寸較小，精度較高，多用于毛坯精度要求較高的中、小零件，適用于自動機床加工對于大件來說，焊接件簡單、方便，特別是單件小批生產(chǎn)可大大縮短生產(chǎn)周期。但焊接后變形大，需經(jīng)時效處理適用于形狀復(fù)雜的板料零件，多用于中、小尺寸件的大批大量生產(chǎn)焊接件冷沖壓件毛坯種類型材毛坯類型確定6.加工工藝路線的制定概念：零件機械加

3、工的工藝路線是指零件生產(chǎn)過程中，由毛坯到成品所經(jīng)過的工序先后順序。 1表面加工方法的選擇、概念：表面加工方法的選擇就是為零件上每一個有質(zhì)量要求的表面選擇一套合理的加工方法 、考慮下列因素： (1) 經(jīng)濟加工精度 (2)工件材料的性質(zhì)(3)工件的結(jié)構(gòu)和尺寸 (4)生產(chǎn)類型 （5）具體生產(chǎn)條件 擬定工藝路線的基本過程圖 工藝路線的擬定7.提高表面質(zhì)量，一般不能用于提高形狀精度和位置精度金剛車(鏜)、研磨、珩磨、超精加工、鏡面磨、拋光及無屑加工等2加工階段的劃分 (1) 粗加工階段主要任務(wù)是切除各表面上的大部分余量，其關(guān)鍵問題是提高生產(chǎn)率。 (2) 半精加工階段完成次要表面的加工，并為主要表面的精加

4、工做準(zhǔn)備。 (3) 精加工階段保證各主要表面達到圖樣要求，其主要問題是如何保證加工質(zhì)量。 (4) 光整加工階段對于表面粗糙度要求很細(xì)和尺寸精度要求很高的表面，還需要進行光整加工階段。 目的 加工方法工藝路線的擬定8.細(xì)長軸車削時受力變形 工藝系統(tǒng)受力變形對加工的影響:由機床、夾具、工件、刀具所組成的工藝系統(tǒng)是一個彈性系統(tǒng)，在加工過程中由于切削力、傳動力、慣性力、夾緊力以及重力的作用，會產(chǎn)生彈性變形，從而破壞了刀具與工件之間的準(zhǔn)確位置，產(chǎn)生加工誤差。 工藝路線的擬定9.劃分加工階段的原因：(1) 保證加工質(zhì)量 (2) 合理使用設(shè)備 (3) 便于安排熱處理工序，使冷熱加工工序配合的更好 (4)有利

5、于及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷(如鑄件的砂眼氣孔等) 應(yīng)當(dāng)指出：加工階段的劃分不是絕對的，必須根據(jù)工件的加工精度要求和工件的剛性來決定。工藝路線的擬定10.消除組織的不均勻，細(xì)化晶粒，改善金屬的加工性能 消除內(nèi)應(yīng)力、減少工件變形 消除內(nèi)應(yīng)力、改善加工性能并能獲得較好的綜合力學(xué)性能 目的:提高零件的硬度和耐磨性 退火與正火目的時效處理調(diào)質(zhì)淬火 、滲碳淬火和滲氮 目的目的3加工順序的安排(1) 切削加工順序的安排先粗后精 先主后次 先面后孔 基面先行 (2) 熱處理工序的安排工藝路線的擬定11.退火：將鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時間，隨后由爐中緩慢冷卻的一種熱處理工序其作用是：消除內(nèi)應(yīng)力，提高強度和韌性，

6、降低硬度，改善切削加工性。 應(yīng)用： 高碳鋼采用退火，以降低硬度； 放在粗加工前，毛坯制造出來以后正火：將鋼加熱到一定溫度，保溫一段時間后從爐中取出，在空氣中冷卻的一種熱處理工 序。 注：加熱到的一定的溫度，其與鋼的含C量有關(guān)，一般低于固相線200度左右其作用是：提高鋼的強度和硬度，使工件具有合適的硬度，改善切削加工性。應(yīng)用： 低碳鋼采用正火，以提高硬度。放在粗加工前，毛坯制造出來以后回火：將淬火后的鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時間，然后置于空氣或水中冷卻的一種熱處理的方法其作用是：穩(wěn)定組織、消除內(nèi)應(yīng)力、降低脆性常用熱處理方法及作用小結(jié) 工藝路線的擬定12.調(diào)質(zhì)處理（淬火后再高溫回火）： 其作用

7、：是獲得細(xì)致均勻的組織，提高零件的綜合機械性能。應(yīng)用：安排在粗加工后，半精加工前。常用于中碳鋼和合金鋼 時效處理：其作用：是消除毛坯制造和機械加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力 應(yīng)用：一般安排在毛坯制造出來和粗加工后。常用于大而復(fù)雜的鑄件 淬火：將鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時間，然后在冷卻介質(zhì)中迅速冷卻，以獲得高硬度組織的一種熱處理工藝 其作用是：提高零件的硬度。 應(yīng)用：一般安排在磨削前 滲碳處理：提高工件表面的硬度和耐磨性，可安排在半精加工之前或之后進行為提高工件表面耐磨性、耐蝕性安排的熱處理工序以及以裝飾為目的而安排的熱處理工序，例如鍍鉻、鍍鋅、發(fā)蘭等，一般都安排在工藝過程最后階段進行常用熱處理方法及作

8、用小結(jié) 工藝路線的擬定13.自檢重要工序的前后送往外車間加工之前全部加工工序完成淬火工序之前全部加工工序完成檢驗去毛刺倒棱清洗防銹去磁和平衡工藝路線的擬定輔助工序14.4工序的集中與分散工序劃分:（設(shè)備）刀具、加工部位、加工階段、安裝次數(shù)(1) 工序集中 概念：是將零件的加工集中在少數(shù)幾道工序中完成，每道工序加工內(nèi)容多，工藝路線短。 特點：可以采用高效機床和工藝裝備，生產(chǎn)率高；減少了設(shè)備數(shù)量以及操作工人人數(shù)和占地面積，節(jié)省人力、物力；減少了工件安裝次數(shù)，利于保證表面間的位置精度；采用的工裝設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整維修較困難，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。工藝路線的擬定15.(2) 工序分散 概念：工序分散就是將

9、零件的加工分散到很多道工序內(nèi)完成，每道工序加工的內(nèi)容少，工藝路線很長。特點： 設(shè)備和工藝裝備比較簡單，便于調(diào)整，容易適應(yīng)產(chǎn)品的變換； 對工人的技術(shù)要求較低； 可以采用最合理的切削用量，減少機動時間； 所需設(shè)備和工藝裝備的數(shù)目多，操作工人多，占地面積大。工藝路線的擬定16.工序集中或分散的程度 考慮的因素：主要取決于生產(chǎn)規(guī)模、零件的結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求，有時，還要考慮各工序生產(chǎn)節(jié)拍的一致性 具體分析：一般情況下，單件小批生產(chǎn)時，只能工序集中 大批大量生產(chǎn)時，既可以采用多刀、多軸等高效、自動機床，將工序集中，也可以將工序分散后組織流水生產(chǎn)。 對于重型零件，為了減少工件裝卸和運輸?shù)膭趧恿?，工序?yīng)適當(dāng)集

10、中；對于剛性差且精度高的精密工件，則工序應(yīng)適當(dāng)分散。 發(fā)展趨勢：傾向于采用工序集中的方法來組織生產(chǎn)。 工藝路線的擬定17.基準(zhǔn)先行先主后次先粗后精先面后孔機加工工序安排工藝路線的擬定加工工序安排實例18.基準(zhǔn)先行先主后次先粗后精先面后孔切削加工工序熱處理工序預(yù)備熱處理消除殘余應(yīng)力處理最終熱處理表面裝飾性鍍層和發(fā)蘭處理一般安排在粗加工前粗加工、半精加工和精加工之間一般安排在精加工前一般都安排在機械加工完畢后工藝路線的擬定19.討論分析： 請仔細(xì)觀看下列加工視頻， 該數(shù)控加工過程遵循了哪些工藝原則？工藝路線的擬定20.21.平面的加工路線 22.外圓柱面的加工路線23.內(nèi)孔的加工路線 24. 1）

11、最終工序為車削加工方案，適用于除淬火鋼以外的各種金屬。 2）最終工序為磨削的加工方案，適用于淬火鋼、末淬火鋼和鑄鐵。不適用于有色金，不適用于有色金屬，磨削時易堵塞砂輪。 3）最終工序為精細(xì)車或金剛車的加工方案，適用于要求較高的有色金屬的精加工。 4）最終工序為光整加工，如研磨、超精磨及超精加工等，為提高生產(chǎn)率和加工質(zhì)量，一般在光整加工前進行精磨。 5）對表面粗糙度Ra值要求較小，而尺寸精度要求不高的外圓，可通過滾壓或拋光達到要求。 25.圖一圖二工藝路線的擬定 26.工位舉例工藝過程的組成 27.機械加工工藝規(guī)程的制定28.工藝路線擬定的基本過程 29. 發(fā)黑處理現(xiàn)在常用的方法有傳統(tǒng)的堿性加溫發(fā)黑和出現(xiàn)較晚的常溫發(fā)黑兩種。發(fā)黑液的主要成分是氫氧化鈉和亞硝酸鈉。 金屬“發(fā)藍(lán)”藥液 采用堿性氧化法或酸性氧化法；使金屬表面形成一層氧化膜，以防止金屬表面被腐蝕，此處理過程稱為“發(fā)藍(lán)”。 黑色金屬表面經(jīng)“發(fā)藍(lán)”處理后所形成的氧化膜，其外層主要是四氧化三鐵，內(nèi)層為氧化亞鐵。 一、堿性氧化法“發(fā)藍(lán)”藥液 1配方： 硝酸