情境二套类零件加工工艺规程设计之过程设计

1、情境二套类零件的加工情境二套类零件的加工工艺规程设计工艺规程设计茅志玉茅志玉第第一部分一部分 分析套类零件图，分析套类零件图，设计套类零件毛坯图设计套类零件毛坯图套类零件也是常见的典型零件之一。1、结构是回转体空心薄壁件。结构特点是：外圆直径d一般小于其长度L，通常L/d5；内孔与外圆直径之差较小，故零件壁的厚度较薄且易变2、作用主要起支承或导向作用。 套类零件加工工艺编制任务 任务内容：为下图所示的轴承套零件编制加工工艺工艺设计条件：生产批量为每批数量为180件，材料为ZQSn6-6-3。 一、零件的工艺性分析 读如图2-1所示的零件图，将零件作如下工艺性分析： 1、零件图的完整性 审核零件

2、图，视图完整，表达清楚，标注齐全。 2、分析技术要求是否合理 22H7内孔尺寸公差等级为IT7级，表面粗糙度为Ra1.6，31js7外圆的尺寸公差等级为IT7级，表面粗糙度为Ra1.6，这种标注符合经济加工精度。 零件图上的位置要求有：31js7外圆表面对22H7内孔轴线有径向圆跳动要求，公差为0.01，这符合轴承套的工作要求；42的左端面对22H7内孔轴线有端面圆跳动要求，公差为0.01，这个位置要求标注不合理（想一想：为什么？怎样标注合理？）。 3、审查零件材料选用是否适当 轴承套的材料是ZQSn6-6-3，是一种铸青铜，具有加工性能好、耐磨的特点，适合于轴承套零件。 4、分析零件的结构工

3、艺性 该零件为结构简单的套类零件，具有适合于装配的退刀槽、倒角，适合于减摩和储油的内凹槽，零件的结构工艺性好。图2-1轴承套零件图二、绘制轴承套毛坯图 1、选择毛坯类型 轴承套材料为ZQSn6-6-3，含锡6%、铅3%、锌6%，余量为铜。直径不大，毛坯可选用铸造铜棒或铜管。因为每批加工180件，所以可按多件下料，这里选用6件同时下料。 2、绘制毛坯图 1）确定毛坯加工余量 查表机械制造工艺设计手册P32，确定42毛坯余量，42为未注公差尺寸，表面粗糙度为Ra6.3，可直接粗车得到，因此查得直径余量为1.8，因此毛坯直径为43.8，查材料手册取毛坯直径为45；再查有色金属及其合金铸件的尺寸公差表

4、，得44砂型铸造一般精度情况下的公差为1.0；两端端面的表面粗糙度均为Ra6.3，查得余量各为0.9，因此每工件的毛坯长度为41.8，为减少材料消耗，用3mm宽度的切断刀切槽，这样下6件料的总长为41.86+35=265.8，取整后为266，尺寸公差取IT14级，尺寸公差为1.3mm。 2）绘制毛坯图 根据加工余量及毛坯下料方案，绘制如图2-2所示的毛坯图。 想一想：用钢管做毛坯时的毛坯图应该是怎样的？二、绘制轴承套毛坯图图2-2 轴承套毛坯图三、确定表面加工方法 根据零件的结构形状及各加工表面的尺寸及形位公差、表面粗糙度要求，确定各表面加工方法如下： 1、31js7外圆：粗车、半精车、精车

5、2、22H7内孔：钻、车（扩）、铰 3、42外圆：粗车、半精车 4、24槽孔：（钻）、车（镗） 5、两端面：粗车、半精车 6、4小孔：钻 7、20.5退刀槽：车 8、各倒角：车四、确定定位基准 工件的加工表面有端面、外圆、内孔及直径为4的小孔。各表面加工时的定位基准可按基准重合和互为基准的原则选择，以最大限度地减少定位误差对加工质量造成的不良影响。 1、加工内孔用外圆定位，采用三爪卡盘装夹 2、加工外圆用内孔定位，采用小锥度心轴，双顶尖装夹 3、加工4小孔用内孔轴线及右端面定位，采用钻模装夹。 五、划分加工阶段 由于该轴承套加工精度和表面粗糙度要求不高，采用精车和铰孔就可完成最高精度要求的表面

6、加工，因此零件的加工阶段可分为粗加工和半精加工两个阶段。 1、粗加工阶段：完成31js7外圆表面的粗车、退刀槽车削、42外圆表面加工、两端面车削和钻内孔、外圆表面倒角。 2、半精加工阶段：完成31js7的半精车精车、22H7内孔的扩铰、内环槽24的车削、内孔表面倒角、4小孔加工。想一想：如果毛坯是钢管，则应该是一个怎样的加工方法？六、热处理工序安排 套类零件的热处理根据其材料不同分以下几类： 1、铸铜、铸铁：如轴承套、衬套等，这类材料一般经时效处理或固溶处理来提高材料硬度和耐磨性。 2、钢材：要求耐磨性好的导套，如钻套、镗套等零件，一般采用45钢或工具钢进行淬火处理得到零件所需要的耐磨性；高速

7、轴承套也可以采用中碳钢渗氮来提高耐磨性和尺寸稳定性；如采用低碳钢材料，则需进行渗碳淬火处理。3、双料合金：这种材料一般是通过离心铸造的方法得到的，孔壁是一层耐磨性非常好的合金材料，不通过热处理来提高耐磨性。4、粉末冶金：这种零件主要有铁基、铜基材料经过粉末冶金的方法得到。由于粉末冶金为多孔材料，因此在零件加工成形后，将零件放入油中浸泡，油将会充分填入材料孔中而起润滑作用。因此这类材料也不需要通过热处理方法来提高耐磨性。由于轴承套零件的材料为铸铜，可选择硬质锡青铜材质，不需要热处理。七、拟订工艺路线安排零件的加工顺序，即拟订零件的加工工艺路线，根据上述分析讨论，并根据基面先行、先粗后精、先主后次

8、（主要表面的最后一步精加工放在最后进行）、先面后孔的原则，将轴承套零件的加工工艺路线安排如下：工序一：下料44266工序二：以外圆定位，车端面，钻中心孔；调头，车另一端面，钻中心孔工序三：粗车：以两中心孔定位：车外圆42至尺寸；车外圆34js7，留精车余量；车退刀槽20.5；车分割槽203，留端面精车余量；两端倒角C1.5。6件同时加工，尺寸均相同。工序四：钻：以42外圆定位，钻22H7底孔成单件。 工序五：车、铰：以42外圆定位，车端面，保证总长40；车内孔22H7，留铰削余量；车内槽2416至尺寸；铰孔22H7至尺寸。 工序五：精车：以22H7内孔定位，心轴装夹，精车34js7至尺寸。 工序六：钻：以34js7外圆及端