冷加工工艺介绍.ppt

冷加工及其机械加工工艺 2 再结晶温度 热加工 冷加工 热处理锻造铸造焊接 车削 钻削 铣削 刨削 磨削 拉削 冷轧 冷拔 冷锻 冲压 冷挤压 再结晶温度与冷加工 3 定义由畸变晶粒通过形核及晶核长大而形成新的无畸变的等轴晶粒的过程称为再结晶 再结晶温度 T再 0 35 0 4 T0T0 金属的熔点 再结晶的应用 再结晶退火 消除形变强化和残余应力 再结晶温度与冷加工 热加工一般在高于再结晶温状态的加工 会引起工件的化学或物相变化 称热加工 热加工常见有热处理 锻造 铸造和焊接 冷加工低于再结晶温度的加工是冷加工 金属的切削加工 即用切削工具从金属材料 毛坯 或工件上切除多余的金属层 从而使工件获得具有一定形状 尺寸精度和表面粗糙度的加工方法 如车削 钻削 铣削 刨削 磨削 拉削等属于冷加工 6 机械加工工艺过程 生产过程 工艺过程 机械加工工艺过程 生产过程包括 原材料的运输和保管 生产的准备工作 毛坯的制造 零件的机械加工 零件的热处理 部件和产品的装配 检验 油漆和包装等 生产过程生产过程是指将材料转变成品的全过程 工艺过程 工艺过程在生产过程中 直接改变原材料 或毛坯 形状 尺寸和性能 使之变为成品的过程 称为工艺过程 它是生产过程的主要部分 例如毛坯的铸造 锻造和焊接 改变材料性能的热处理 零件的机械加工等 机械加工工艺过程是利用机械加工的方法 直接改变毛坯的形状 尺寸和表面质量 使其转变成产品的过程 10 基准 1定义 确定零件上某些点 线 面位置时的那些点 线 面 2功用 是计算 测量 标注尺寸的起点 11 基准 3 基准的分类 基准 设计基准 工艺基准 定位基准 工序基准 测量基准 装配基准 12 3 设计基准的分析 设计基准是标注设计尺寸的起点 平面2 3的设计基准是平面1平面5 6的设计基准是是平面4孔8的设计基准是平面4和孔7的轴心线 基准 设计基准的分析 13 基准 14 基准 15 测量基准与工序基准不重合的计算 两端面已加工完毕 加工底面C时 要保证基本尺寸为16及其公差范围 因为该尺寸不便测量 试标出测量尺寸 基准 16 基准不重合将带来两个问题 一压缩公差换算的结果明显提高了对测量尺寸的精度要求 如果按原设计进行测量 其公差值为0 35 换算后的尺寸公差为0 18 测量公差减小了0 17 此值恰是另一组成环的公差值 二假废品问题1 测量尺寸为44 35 时 零件仍为合格品 2 测量尺寸为43 83 时 零件仍为合格品 基准 17 尺寸600 0 12 已加工完毕 现以B面定位精铣D面 18 机械加工精度 简称加工精度 即零件在加工后的几何参数 尺寸 几何形状和表面间的相互位置 的实际值与理论值相符合的程度 相符合的程度愈高 加工精度也愈高 反之 加工精度也愈低 机械加工精度 零件加工质量的两大指标 一是机械加工精度 二是机械加工表面质量 19 加工误差 加工误差是指零件在加工后的实际几何参数 尺寸 几何形程度状和相互位置 对理想参数的的偏离程度 加工误差是表示加工精度高低的一个数量指标 一个零件的加工误差越小 加工精度就越高 20 加工误差 21 影响加工精度的因素及分析 1 加工原理误差 1 近似的刀具轮廓 成形刀具 模数铣刀 2 近似的成形运动 近似的加工方法 尖刀车外圆柱面 3 近似传动比的成形运动 车模数蜗杆 挂实现 22 7 22 影响加工精度的因素及分析 2机床 刀具 夹具的制造误差与磨损 1 主轴回转误差 三种基本形式 轴向窜动 纯径向跳动 纯角度摆动 23 影响加工精度的因素及分析 24 影响加工精度的因素及分析 2机床 刀具 夹具的制造误差与磨损 2 导轨误差 对机床导轨的精度要求 主要有一下三方面 在水平面内的垂直度 在垂直面内的直线度 前后导轨的平行度 25 影响加工精度的因素及分析 2机床 刀具 夹具的制造误差与磨损 3 传动链误差 传动链误差是由于传动链中的传动元件存在制造和装配误差引起的 4 刀具误差对加工精度的影响 5 夹具误差对加工精度的影响 6 工件的定位误差对加工精度的影响 26 二工艺系统受力变形所引起的加工误差 1 工艺系统的刚度 2 误差复映 前面工序的误差复映到加工后的工件表面的现象叫误差复映 3 其它力引起的加工误差 1 夹紧力引起的加工误差 2 重力引起的加工误差 3 惯性力引起的加工误差 27 三工艺系统热变形所引起的加工误差 1机床热变形对加工精度的影响 2工件热变形对加工精度的影响 3刀具热变形对加工精度的影响 28 四工件内应力引起的加工误差 1 毛坯制造中产生的内应力 2 塑性变形应力 3 切削加工的附加应力 切削应力 1 合理的设计零件结构 2 对工件进行热处理和时效处理 3 合理安排工艺过程将粗 精加工分开 29 提高加工精度的工艺措施 1直接减少误差法 1 采用反向进给的切削方法 2 采用大进给量反向切削和大的主偏角车刀 3 在卡盘一端车出一个缩颈部分 30 31 提高加工精度的工艺措施 2 误差补偿法 误差补偿法就是人为的造出一种新的原始误差 去抵消原来工艺系统中固有的原始误差 从而达到减少加工误差 提高加工精度 如下图螺纹加工校正机构 32 螺纹加工校正机构 33 提高加工精度的工艺措施 3误差转移法 在机床精度达不到零件的加工要求时 通过误差转移的方法 能够用一般精度的机床加工高精度的零件 镗床与机床主轴间采用挠性连接的传动将刀具安装到定位的非敏感方向 34 提高加工精度的工艺措施 4 就地加工 法 对一些重要的表面在装配前不进行精加工 待装配到机床上后 再在自身机床上对这些表面进行精加工 从而达到所需的精度 自干自 自磨自 35 提高加工精度的工艺措施 5 误差分组法 先对配偶件进行逐一的测量 并按一定的尺寸间隔分成相等数目的组 然后再按相应的组别进行配对的分组方法 36 6误差平均法 利用表面间相对研擦或磨损的过程 也就是误差相互比较和相互消除的过程 在相对运动中对工件进行微量切削 最终达到很高的精度 称为 误差平均法 提高加工精度的工艺措施 37 提高加工精度的工艺措施 7 误差控制法 1 主动测量 2 偶件配合加工 3 积极控制起决定作用的加工条件 38 经济精度与经济粗糙度 经济精度指在正常加工条件下 采用符合质量标准的设备 工艺装备和标准技术等级的工人 合理的加工时间 所能达到的精度 这种精度称为经济精度 相应的粗糙度称为经济粗糙度 39 机械加工表面质量 40 机械加工表面质量 影响表面粗糙度的因素可以分为三类 与切削刀具有关的因素 与工件材质有关的因素 与加工条件有关的因素 41 典型零件工艺分析 42 典型零件工艺分析 一图样分析 1零件结构分析 2主要加工表面的技术要求 3铣削加工技术要求 43 典型零件工艺分析 二工艺路线拟定 1加工阶段划分 坯料粗加工半精加工精加工 正火 调质 2加工工艺过程 3