结构特点及毛坯方法.ppt

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1、结构特点及毛坯方法 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望二、轴、套、盘类零件工艺过程分析二、轴、套、盘类零件工艺过程分析（一）（一）零件的结构特点零件的结构特点2022/11/142图3-1 CA6140车床主轴简图2022/11/1432022/11/144常见的套筒零件常见的套筒零件a)、b)滑动轴承滑动轴承 c)钻套钻套 d)轴承衬套轴承衬套 e)气缸套气缸套 f)液压缸液压缸2022/11/145液压缸体简图液压缸体简图 2022/11/1462

2、022/11/1471、结构特点、结构特点2、材料及热处理、材料及热处理（1 1）加工表面以外圆柱面、内圆柱面、圆锥面、端面为主要）加工表面以外圆柱面、内圆柱面、圆锥面、端面为主要表面，小孔、螺纹、键槽等为次要表面。表面，小孔、螺纹、键槽等为次要表面。（2 2）主要部分是旋转体，其轴线和某一端面为设计基准。）主要部分是旋转体，其轴线和某一端面为设计基准。（3 3）各轴段尺寸精度、形状、位置精度、表面粗糙度都较高。）各轴段尺寸精度、形状、位置精度、表面粗糙度都较高。（1）一般轴、套类零件常用中碳钢）一般轴、套类零件常用中碳钢45、40Cr；渗碳钢；渗碳钢20CrMnTi、20Cr等；主要热处理为

3、退火、调质及渗碳淬火。等；主要热处理为退火、调质及渗碳淬火。（2）对于高精度、高转速的主轴，常选用）对于高精度、高转速的主轴，常选用38CrMoAlA专用专用渗氮钢；主要热处理为退火、调质、渗氮。渗氮钢；主要热处理为退火、调质、渗氮。（3）盘类零件除常用碳钢外，还经常使用铸铁等材料。）盘类零件除常用碳钢外，还经常使用铸铁等材料。2022/11/1482、工艺特点、工艺特点一般外圆直径相差不大的阶梯轴、套、盘可直接采用棒料；一般外圆直径相差不大的阶梯轴、套、盘可直接采用棒料；外圆直径相差较大或直径较大的套、盘常采用锻件；外圆直径相差较大或直径较大的套、盘常采用锻件；某些大型的或结构复杂的轴（如曲

4、轴）、盘常采用铸件。某些大型的或结构复杂的轴（如曲轴）、盘常采用铸件。（二）（二）零件的工艺特点零件的工艺特点1、毛坯类型、毛坯类型（1 1）主要表面以车、镗、磨为主要加工方法，次要表面小孔、）主要表面以车、镗、磨为主要加工方法，次要表面小孔、螺纹、键槽等以铣、钻、铰为主要加工方法。螺纹、键槽等以铣、钻、铰为主要加工方法。（2 2）精度要求高、表面粗糙度要求低的表面需要光整加工。）精度要求高、表面粗糙度要求低的表面需要光整加工。2022/11/149研研 磨磨IT5IT5Ra Ra 0.0080.320.0080.32超精加工超精加工IT5IT5Ra 0.010.32Ra 0.010.32砂带

5、磨砂带磨IT5IT5Ra 0.01Ra 0.010.160.16精精 密密 磨磨 削削IT5IT5Ra Ra 0.0080.080.0080.08抛抛 光光Ra Ra 0.0081.250.0081.25金刚石车金刚石车IT5IT56 6Ra 0.021.25Ra 0.021.25滚压滚压IT6IT67 7Ra 0.161.25Ra 0.161.25精精 磨磨IT6IT67 7Ra 0.161.25Ra 0.161.25精精 车车IT7IT78 8Ra1.2 5Ra1.2 55 5粗粗 磨磨IT8IT89 9Ra 1.25Ra 1.251010半半 精精 车车IT10IT101111Ra 2.

6、5Ra 2.512.512.5粗粗 车车IT12IT121313Ra 10Ra 1080803、外圆表面的加工、外圆表面的加工2022/11/1410见视频：车床及加工范围见视频：车床及加工范围2022/11/1411无心外圆磨床 数控外圆磨床 普通外圆磨床 外圆磨床包括万能外圆磨床、普通外圆磨床包括万能外圆磨床、普通外圆磨床和无心外圆磨床等。外圆磨床和无心外圆磨床等。见视频：磨床用途见视频：磨床用途2022/11/1412键槽、油沟等键槽、油沟等4、次要表面的加工、次要表面的加工见视频见视频：铣床工作：铣床工作2022/11/1413珩 磨IT56Ra0.041.25研 磨IT56Ra0.0

7、080.63粗 镗IT1213Ra 520钻IT1013Ra 580半 精 镗IT1011Ra 2.510粗 拉IT910Ra 1.255扩IT913Ra 1.2540精 镗IT79Ra 0.635粗 磨IT911Ra1.2510精 拉IT79Ra0.160.63推IT68Ra0.081.25铰IT69Ra 0.3210金 刚 镗IT57Ra0.161.25精 磨IT78Ra0.080.63滚 压IT68Ra0.011.25手 铰IT5Ra0.081.255、次要表面的加工、次要表面的加工光孔、沉孔、螺纹孔等光孔、沉孔、螺纹孔等2022/11/14142.立钻1.台钻3.摇臂钻床见视频见视频：

8、钻床及加工范围：钻床及加工范围2022/11/1415下料下料 毛坯制造毛坯制造 正（退）火正（退）火 粗加工阶段粗加工阶段 半精半精加工加工 调质调质 检验检验 精磨精磨 光整加工光整加工 检验检验 几点说明：几点说明：（1）材料不同，如渗碳钢、调质钢、氮化钢则工艺路线中）材料不同，如渗碳钢、调质钢、氮化钢则工艺路线中的热处理工序有所不同。的热处理工序有所不同。（2）一般精度的零件与高精度零件的加工工艺路线区别在）一般精度的零件与高精度零件的加工工艺路线区别在于光整加工于光整加工。（3）中间检验和最终检验的项目据具体情况确定，主要内）中间检验和最终检验的项目据具体情况确定，主要内容包括表面粗

9、糙度、硬度、尺寸精度、表面形状精度和相容包括表面粗糙度、硬度、尺寸精度、表面形状精度和相互位置精度。互位置精度。（三）（三）一般加工工艺路线一般加工工艺路线2022/11/14162022/11/1417序号序号加工表面加工表面加工表面的加工表面的技技术术要求要求1170mm左端面左端面245m6外外圆圆、倒角、倒角C2及及50mm右端面右端面352外外圆圆455j6外圆及外圆及32mm右端面右端面556m6外圆及外圆及54mm右端面右端面655j6外外圆圆及及22mm左端面、倒角左端面、倒角C2762外圆面外圆面8170mm右端面右端面939.5X12X18键槽键槽1050X16X18键槽键

10、槽11圆圆角角R22022/11/1418机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片零件名称零件名称传动轴传动轴零件图零件图号号JSQ200-03材料牌号材料牌号40Cr毛坯种毛坯种类类65圆圆钢钢毛坯外形毛坯外形尺寸尺寸65X173备备注注序号序号工序名工序名称称工序内容工序内容工艺装备（设备和刀工艺装备（设备和刀具）具）1下料下料割割65X173mm棒料。棒料。锯床、带锯条锯床、带锯条2车车车右端面见光、钻右端面中心孔、车车右端面见光、钻右端面中心孔、车55X22外圆留外圆留1mm余量。余量。卧式车床、端面车刀、卧式车床、端面车刀、90外圆车刀、中外圆车刀、中心孔钻头心孔钻头3车车车左端面保

11、证长度车左端面保证长度170mm、钻左端面中心孔、车、钻左端面中心孔、车62外圆、外圆、56X54外圆、外圆、55X32外圆、外圆、45X50等外圆留等外圆留1mm余量。余量。卧式车床、端面车刀、卧式车床、端面车刀、90车刀、中心孔车刀、中心孔钻头钻头4车车车车62外圆到尺寸、车外圆到尺寸、车56X54、45X50、55X32、55X22外圆留外圆留0.3mm余量，两端倒角余量，两端倒角C2。卧式车床、卧式车床、90、45外圆车刀外圆车刀5车车车车45m6X50、56m6X54到尺寸、倒圆角到尺寸、倒圆角R2。卧式车床、卧式车床、90外圆车外圆车刀刀6铣铣铣铣39.5X12X18、50X16X

12、18键槽到尺寸键槽到尺寸立式铣床、立式铣床、12、16键槽铣刀键槽铣刀2022/11/14197钳钳去毛刺。去毛刺。锉刀锉刀8热处理热处理调质调质225285HBS。热处理炉热处理炉9车车研磨中心孔研磨中心孔卧式车床、硬质合金卧式车床、硬质合金顶尖顶尖10磨磨55j6X32、55j6X22到尺寸。到尺寸。外圆磨外圆磨11检验检验45m6、56m6、55j6外圆的尺寸精度，外圆的尺寸精度，55j6外外圆的圆柱度和同轴度，圆的圆柱度和同轴度，39.5X12X18、50X16X18键键槽的尺寸精度和对称度，各轴段的表面粗糙度。槽的尺寸精度和对称度，各轴段的表面粗糙度。外径千分尺、百分表、外径千分尺、

13、百分表、游标卡尺、粗糙度游标卡尺、粗糙度样块、偏摆仪等样块、偏摆仪等12清洗清洗清洗、涂油、入库清洗、涂油、入库2022/11/14202022/11/1421分类：分类：按使用工艺装备不同，锻造工艺分为按使用工艺装备不同，锻造工艺分为自由锻自由锻模锻模锻见视频见视频 1锻造工艺方法简介锻造工艺方法简介 利用冲击力或压力使金属在抵铁间或模膛内变形，从而利用冲击力或压力使金属在抵铁间或模膛内变形，从而获得所需形状和尺寸的锻件，这种热加工工艺称为锻造。获得所需形状和尺寸的锻件，这种热加工工艺称为锻造。自由锻自由锻模锻模锻2022/11/1422（一）自由锻（一）自由锻3）锻件的精度低，生产率低；适

14、用于单件小批生产。）锻件的精度低，生产率低；适用于单件小批生产。1.特点特点1）工艺灵活，工具简单，设备（锻锤或液压机）和工具的）工艺灵活，工具简单，设备（锻锤或液压机）和工具的通用性强，成本低；通用性强，成本低；2）锻件重量几乎不受限制；）锻件重量几乎不受限制；见视频见视频 62022/11/14232.自由锻工序自由锻工序包括包括：基本工序、辅助工序和精整工序。基本工序、辅助工序和精整工序。基本工序：基本工序：用于使坯料实现主要的变形要求，基本达到工用于使坯料实现主要的变形要求，基本达到工件需要的形状和尺寸。件需要的形状和尺寸。辅助工序：辅助工序：为了完成基本工序而进行的预先变形工序，主为

15、了完成基本工序而进行的预先变形工序，主要包括：压钳口、倒棱、压肩等。要包括：压钳口、倒棱、压肩等。见视频：自由段工艺规程的制定见视频：自由段工艺规程的制定主要包括主要包括:镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲、扭转、错移、切割等；镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲、扭转、错移、切割等；精整工序：精整工序：修整锻件的最后形状与尺寸，消除表面的不平修整锻件的最后形状与尺寸，消除表面的不平整，使锻件达到要求的工序尺寸和精度。主要有修整、校直、整，使锻件达到要求的工序尺寸和精度。主要有修整、校直、平整端面等。平整端面等。2022/11/14243.自由锻工艺规程的制订自由锻工艺规程的制订自由锻工艺规程自由锻工艺规程

16、工艺性分析工艺性分析 参数选择参数选择绘制锻件图绘制锻件图 选择设备选择设备 确定工序确定工序 坯料质量坯料质量锻后热处理锻后热处理 加热规范加热规范见视频见视频 32022/11/1425（1）绘制锻件图）绘制锻件图锻件图是以零件图为基础并考虑三个因素绘制而成。锻件图是以零件图为基础并考虑三个因素绘制而成。加工余量加工余量 敷料（余块）敷料（余块）锻件公差锻件公差 锻件公差锻件公差：是锻件名义尺寸的允许变动值，一般中小件是锻件名义尺寸的允许变动值，一般中小件24mm，具，具体数值应根据锻件的形状、尺寸、锻造方法等因素查相关手册确定。体数值应根据锻件的形状、尺寸、锻造方法等因素查相关手册确定。

17、2022/11/14262022/11/1427坯料质量的计算公式：坯料质量的计算公式：m m坯坯料料 =m=m锻锻件件 +m+m烧损烧损 +m+m料料头头 其中：其中：m m烧损烧损取决于加热次数（火次），首次加热取被加热金取决于加热次数（火次），首次加热取被加热金属质量属质量2-3%2-3%；以后每次取；以后每次取1.5-2%1.5-2%。m m料头料头指锻造过程中被冲掉或切掉的那部分金属的质量。指锻造过程中被冲掉或切掉的那部分金属的质量。确定坯料的尺寸：确定坯料的尺寸：根据坯料重量和几何形状来确定，还应考虑坯料在锻造根据坯料重量和几何形状来确定，还应考虑坯料在锻造中所必需的变形程度，即锻

18、造比的问题。中所必需的变形程度，即锻造比的问题。（2）坯料质量及尺寸计算坯料质量及尺寸计算见视频：自由段工艺规程的制定见视频：自由段工艺规程的制定2022/11/14282022/11/1429（二）（二）模锻模锻定义定义：金属坯料在冲击力或压力的作用下，在锻模金属坯料在冲击力或压力的作用下，在锻模模膛内变形，从而获得锻件的工艺方法。模膛内变形，从而获得锻件的工艺方法。1）锻造流线完整，锻件性能高；）锻造流线完整，锻件性能高；2）模锻件尺寸精度高，加工余量小，）模锻件尺寸精度高，加工余量小，节约材料；生产率高；节约材料；生产率高；3）可锻造出形状比较复杂的锻件；）可锻造出形状比较复杂的锻件；4）模锻件不大于）模锻件不大于150kg，模具投资，模具投资大只适合批量生产。大只适合批量生产。见视频见视频 41.特点特点2022/11/1430按所用设备不同可分为：按所用设备不同可分为：见视频见视频 52.模型锻造的分类模型锻造的分类1.锤上模锻锤上模锻2.压力机上模锻压力机上模锻 3.胎模锻胎模锻2022/11/1431根据锻件根据锻件复杂程度复杂程度，锻模分，锻模分为：单膛锻模和多膛锻模为：单膛锻模和多膛锻模。制制坯坯模模锻锻3.锻模结构锻模结构2022/11/1432