应用尺寸链计算杆类电镀件工序尺寸的探讨(修改稿).doc

应用尺寸链计算杆类电镀件工序尺寸的探讨锦州重型机械股份有限公司 田丽敏 郭维斌摘要：通过对活塞杆类电镀件工艺过程的分析，探讨如何准确合理应用尺寸链计算工序尺寸和尺寸公差分配的方法，并归纳出常用尺寸段电镀件公差表。关键词：尺寸链、电镀件、工序尺寸在许多机械产品中，液压缸是很重要的精密元件，其中活塞杆的外圆表面要求精密耐磨，就是要有一定的硬度、精度和粗糙度，所以外圆表面一般要求镀硬铬，镀层厚度单边为0.030.05mm，精度为f8或f9，粗糙度值Ra0.2m，这要在加工过程中对电镀件工序尺寸进行控制，必须保证最小镀层厚度，否则会降低零件的使用寿命，同时又不得超过最大镀层厚度，以免增加制造成本和影响镀层结合强度。本文所探讨的是准确合理地应用尺寸链原理计算杆类电镀件工序尺寸，进而归纳计算出常用尺寸段的电镀活塞杆件工序尺寸公差表。1. 杆类电镀件工序尺寸形成的工艺过程杆（轴）类电镀件工序尺寸如图1所示由于镀层与轴线对称分布，为了讨论问题方便，在尺寸链中把镀层及余量合在一起建立尺寸链如图2所示。图1、图2中：AQ电镀前工序尺寸，公差(AQ) (AQ)AQmaxAQminAQ上AQ下；A 设计要求尺寸，公差(A) (A)AmaxAminA上A下； t 镀层厚度（双边），公差(t) (t)t maxt mint上t下；AH电镀后工序尺寸，公差(AH)(AH)AHmaxAHminAH上AH下；Z 为镀后抛光所留的余量，公差(Z) (Z)ZmaxZminZ上Z下；其中：AQ上、AQ下电镀前尺寸的上下偏差； A上、A下 设计要求尺寸的上下偏差； t上、t下 电镀层厚度的上下偏差； AH上、AH下电镀后工序尺寸的上下偏差； Z上、Z下 抛光余量的上下偏差。这些工序尺寸形成的工艺过程有两种：一是：车磨镀，即磨至尺寸AQ，再镀至尺寸A保证镀层t。二是：车磨镀抛光，即磨至尺寸AQ，镀至尺寸AH，再抛光至尺寸A，保证镀层t。2. 车磨镀工艺的工序尺寸计算对于车磨镀工艺过程，尺寸链如图3所示，由于A、t从设计上已经确定，只需计算AQ，AQ是在磨削加工中直接获得的，它是组成环，并是减环；单件小批生产或镀后尺寸要求较高时，电镀表面的最终尺寸精度是按设计要求尺寸A通过电镀过程中不断测量来直接控制，即AAH，所以尺寸A是组成环，并是增环；t 是间接获得的，是封闭环。利用尺寸链公式中所规定的增环“ ”和减环“ ”符号标记，由极值法解尺寸链的基本公式1得出： 则有： (1) 由上式即可计算出镀前磨削的尺寸及上下偏差或公差值。值得注意的是，封闭环的公差等于所有组成环公差之和1，即(AQ)(A)(t) (2)。尺寸链各尺寸公差的分配必须满足关系式(2)，如果(A)(t), 则(AQ)0这是不符合公差原理的，即使(AQ)0也不能满足镀层厚度，因此应重新修正(A)或(t)。若增加(t)即增加镀层厚度，会提高镀件成本，降低镀件结合强度；若缩小(A)，即提高精度要求，会增加工艺难度。应使(A) （t），这是在工序尺寸计算时首先要检验的关系。 3.车磨镀抛光工艺的工序尺寸计算车磨镀抛光工艺对于所有外圆表面镀硬铬、尺寸精度高的活塞杆电镀件是必须的，尺寸链如图2所示。其中AQ、A分别为镀前磨削和镀后抛光工序尺寸，它们是靠直接加工得到的，为组成环，而镀层厚度t 是靠AQ和A间接保证的，为封闭环；另外AH是电镀表面镀后的最终尺寸，它是通过电镀过程中不断测量来直接控制的，是组成环，Z是抛光余量，是由A、AH间接形成的，为封闭环，要满足工艺要求必有Z0，即AHA。根据经验确定Z的合适范围为0.020.06mm，即(Z) 0.060.020.04mm。为了计算方便，可将这些尺寸形成的复合尺寸链（图2）分解成两个尺寸链计算电镀件各工序尺寸。3.1确定镀前磨削工序尺寸AQ，尺寸链 如图3，前面介绍过，其中t 是封闭环，根据尺寸链基本公式得出镀前磨削的尺寸及上下偏差同式(1)，其公差关系同式(2)3.2 确定镀后工序尺寸AH，尺寸链 如图4，前面提过，其中Z是封闭环，根据尺寸链基本公式有如下关系： 则有： （3）其公差关系：(AH)(A)(Z) (4)对于活塞杆件几乎都采用车磨镀抛光加工工艺过程，上述的方法可很方便地应用尺寸链原理计算有关工序尺寸，并能保证镀后抛光有适宜的余量，又能保证抛光后镀层厚度和设计尺寸要求。因而归纳了常用尺寸段电镀活塞杆的工序尺寸公差表，如附表。应用尺寸链计算杆类电镀件工序尺寸的方法，在我公司各种液压缸活塞杆的工艺设计中已经得到广泛应用，它能够在保证设计要求的镀层厚度和尺寸精度的前提下，尽可能减少镀层金属不必要的浪费，同时使电镀件工序尺寸计算更为简单而准确，适应性强。关于套筒类零件内孔电镀工序尺寸计算的方法和原理与本文介绍相同，在此不再复述。 附表(mm)序号杆外圆公称直径图样标注及要求工 艺 尺 寸 公 差电镀形成镀层尺寸精度镀铬层(单边)130500.03 0.05-0.03-0.05-0.11-0.13+0.01-0.01+0.10+0.06+0.06+0.02+0.14+0.10250800.03 0.05-0.04-0.06-0.12-0.14 0-0.02+0.10+0.06+0.06+0.02+0.14+0.103801200.03 0.05-0.05-0.07-0.13-0.15-0.01-0.03+0.10+0.06+0.06+0.02+0.14+0.1041201800.03 0.05-0.06-0.08-0.14-0.16-0.02-0.04+0.10+0.06+0.06+0.02+0.14+0.1051802600.03 0.05-0.07-0.09-0.15-0.17-0.03-0.05+0.10+0.06+0.06+0.02+0.14+0.10参考文献：1陈隆德 互换性