轴类零件制造技术介绍.

1、轴类零件制造技术介绍轴类零件制造技术介绍 2011年4月潘晓东潘晓东一、温习几个基本概念：温习几个基本概念：（GB4863-85机械制造工艺基本术语）（1）生产过程）生产过程production process： 将原材料转变为成品的全过程。将原材料转变为成品的全过程。 生产过程大致可分为三个阶段：毛坯制造毛坯制造、零件加工零件加工和和产品装配产品装配。生产过程可分为三个部分：工艺过程工艺过程、辅助过程辅助过程和和服务过程服务过程。一、温习几个基本概念：温习几个基本概念：（2）工艺过程）工艺过程process： 改变生产对象的形状、尺寸，相对位置和性质等，使其改变生产对象的形状、尺寸，相对位置

2、和性质等，使其成为成品或半成品的过程。成为成品或半成品的过程。 工艺过程是生产过程的主体。工艺过程是生产过程的主体。 工艺过程根据具体工作内容分为铸造、锻造、冲压、铸造、锻造、冲压、焊接、热处理、机械加工、表面处理、装配焊接、热处理、机械加工、表面处理、装配等等不同的工艺过程。 机械加工工艺过程是指用机械加工的方法（主要是切机械加工工艺过程是指用机械加工的方法（主要是切削加工方法）逐步改变毛坯的形态（形状、尺寸和表面质削加工方法）逐步改变毛坯的形态（形状、尺寸和表面质量），使其成为合格零件所进行的全部过程。量），使其成为合格零件所进行的全部过程。（3）工序）工序operation： 一个或一组

3、工人，在一个工作地对同一个或同时对几个一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。工件所连续完成的那一部分工艺过程。 工序是工艺过程的基本组成部分、基本单元，工序是工艺过程的基本组成部分、基本单元，同时，也是制定生产计划、劳动工时定额和进行质量检验的基本单元。 区分工序的主要依据是：区分工序的主要依据是：工作地（设备）是否变动，以及工作地（设备）是否变动，以及加工是否连续完成。加工是否连续完成。一、温习几个基本概念：温习几个基本概念：（4）工步）工步step，manufacturing step： 在加工表面在加工表面( (或装配时的连接表面或装配时的连接

4、表面) )和加工和加工( (或装配或装配) )工具工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。 一般情况下，在一个工步中，一般情况下，在一个工步中，加工表面加工表面、切削刀具切削刀具、切削用量中的进给量和切削速度切削用量中的进给量和切削速度三种因素保持不变。三种因素保持不变。 特例：对一次安装中连续进行的若干工步，为简化工序内容的叙特例：对一次安装中连续进行的若干工步，为简化工序内容的叙述，在工艺文件上常将其作为一个工步，钻述，在工艺文件上常将其作为一个工步，钻4-20孔。孔。一个工序可以包括几个工步，也可以只有一个工步。一个工序可以包括几个工步，也可以

5、只有一个工步。一、温习几个基本概念：温习几个基本概念：（5）生产纲领）生产纲领production program 企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。 生产纲领的大小对零件的加工过程和生产组织起着重要作用。 不同的生产纲领对设备的专业化、自动化程度、所采用工艺方法、机床设备和工艺装备的要求也各不相同。一、温习几个基本概念：温习几个基本概念：二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺 轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。 轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔

6、和螺纹及相应的端面所组成。 (汽车一轴介绍汽车一轴介绍 )二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺第一轴第一轴二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺编制工艺规程的过程编制工艺规程的过程 1 1、分析零件图和产品装配图，同时，确定生产纲领和、分析零件图和产品装配图，同时，确定生产纲领和 生产类型生产类型2 2、确定毛坯的制造方法和形状、确定毛坯的制造方法和形状3 3、拟定工艺路线，这是制定工艺规程的关键。、拟定工艺路线，这是制定工艺规程的关键。（1）基准选择；）基准选择；（2）各表面加工方法选择；）各表面加工方法选择；（3）加工阶段划分和先后顺序安排。）加工阶段划分和先后顺序安排。（6）其他，

7、如切削液选择等）其他，如切削液选择等工序设计包括的主要内容：（1）加工余量的确定）加工余量的确定（2）工序尺寸及其公差的确定）工序尺寸及其公差的确定（3）机床和工艺装备的选择）机床和工艺装备的选择（4）切削用量的确定）切削用量的确定（5）劳动定额的确定）劳动定额的确定二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺4 4、工序设计、工序设计5 5、填写工艺文件、填写工艺文件编制工艺规程的过程编制工艺规程的过程 二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺第一轴工艺分析第一轴工艺分析 根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻自由锻和和模锻模锻两种。两种。 单件小批生产多

8、采用自由锻，中批和大批单件小批生产多采用自由锻，中批和大批大量生产时采用模锻。大量生产时采用模锻。（1）材料与毛坯：）材料与毛坯： 20CrMnTi 锻件锻件二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺 轴类零件一般采用轴类零件一般采用中心孔中心孔作为作为定位基准定位基准，以，以实现实现基准统一的方案。在单件小批生产中钻中心的方案。在单件小批生产中钻中心孔工序常在普通车床上进行。在大批量生产中常孔工序常在普通车床上进行。在大批量生产中常在铣端面钻中心孔专用机床上进行。在铣端面钻中心孔专用机床上进行。第一轴工艺分析第一轴工艺分析（2）定位基准）定位基准二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺第一轴工

9、艺分析第一轴工艺分析（2）定位基准）定位基准 中心孔是轴类零件加工全过程中使用的定位基中心孔是轴类零件加工全过程中使用的定位基准，其质量对加工精度有着重大影响。所以必须安准，其质量对加工精度有着重大影响。所以必须安排排修研中心孔工序修研中心孔工序。修研中心孔一般在车床上用金。修研中心孔一般在车床上用金刚石或硬质合金顶尖加压进行。刚石或硬质合金顶尖加压进行。二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺第一轴工艺分析第一轴工艺分析（3）主要表面加工方法选择表面加工方法选择外圆25f7/Ra0.8 孔57.53+0.016/Ra0.4矩形花键Ra3.2齿z=23,m=4/7FH/Ra0.8 齿z=52,

10、m=1.5 /Ra6.3外圆50k6/Ra0.8 外圆70k6/Ra0.8 二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺第一轴工艺分析第一轴工艺分析（3）主要表面加工方法选择表面加工方法选择1/外圆加工：粗车精车粗磨精磨 3/孔：钻孔粗车精车磨 2/矩形花键加工：粗车精车铣磨 5/齿：粗车精车滚齿磨齿 4/齿：粗车精车插齿 二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺第一轴工艺分析第一轴工艺分析（4）加工阶段划分 粗加工阶段粗加工阶段 目的：切除大部分余量，接近终形尺寸，目的：切除大部分余量，接近终形尺寸，只留少量余量，及时发现缺陷。只留少量余量，及时发现缺陷。半精加工阶段半精加工阶段目的：为精加工作

11、准备，次要表面达目的：为精加工作准备，次要表面达到图纸要求。到图纸要求。精加工阶段精加工阶段目的：各表面都加工到图纸要求。目的：各表面都加工到图纸要求。二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺第一轴工艺分析第一轴工艺分析（5）加工顺序安排1 1、基准先行、基准先行 2 2、先粗后精、先粗后精 3 3、先外后内，先大后小、先外后内，先大后小 4 4、先主后次先主后次 原则原则 二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺第一轴工艺分析第一轴工艺分析（6）安排必要的热处理工序 热处理工序在工艺过程中的安排是否恰热处理工序在工艺过程中的安排是否恰当，是影响零件加工质量和材料使用性能的当，是影响零件加工质

12、量和材料使用性能的重要因素。热处理的方法、次数和在工艺过重要因素。热处理的方法、次数和在工艺过程中的位置，应根据材料和热处理的目的而程中的位置，应根据材料和热处理的目的而定。定。A A、热处理的功能：、热处理的功能：改变金属材料的性能和组织。改变金属材料的性能和组织。二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺第一轴工艺分析第一轴工艺分析（6）安排必要的热处理工序B B、常用热处理方法：、常用热处理方法：序号序号材料材料预先热处理预先热处理热处理热处理1 1中碳及中碳合金钢中碳及中碳合金钢正火或调质正火或调质高频表面淬硬高频表面淬硬调质调质离子氮化离子氮化2 2低碳合金钢低碳合金钢正火正火渗碳直淬

13、渗碳直淬等温退火等温退火渗碳压淬渗碳压淬3 3模具钢、轴承钢模具钢、轴承钢球化或退火球化或退火整体淬硬整体淬硬二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺第一轴工艺分析第一轴工艺分析（6）安排必要的热处理工序C、退火，正火退火，正火高碳钢退火，低碳钢正火。高碳钢退火，低碳钢正火。目的：消除组织不均匀，细化晶粒，改善切削加工目的：消除组织不均匀，细化晶粒，改善切削加工性能，消除应力。性能，消除应力。工序安排：毛坯制造之后，粗加工之前。工序安排：毛坯制造之后，粗加工之前。二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺第一轴工艺分析第一轴工艺分析（6）安排必要的热处理工序D、渗碳淬火、渗碳淬火目的：提高低碳钢

14、或低碳合金钢表面硬度。目的：提高低碳钢或低碳合金钢表面硬度。工序安排：半精加工和精加工之间。工序安排：半精加工和精加工之间。（6）其他，如切削液选择等）其他，如切削液选择等工序设计包括的主要内容：（1）加工余量的确定）加工余量的确定（2）工序尺寸及其公差的确定）工序尺寸及其公差的确定（3）机床和工艺装备的选择）机床和工艺装备的选择（4）切削用量的确定）切削用量的确定（5）劳动定额的确定）劳动定额的确定二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺4 4、工序设计、工序设计编制工艺规程的过程编制工艺规程的过程 机床的选择机床的选择二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺机床的选择机床的选择工序设计工序

15、设计 内容：型号、规格、精度、生产率内容：型号、规格、精度、生产率 原则：与加工对象原则：与加工对象( (工件精度、形状、尺寸、生产类型、工件精度、形状、尺寸、生产类型、生产条件生产条件) )相适应相适应1、机床的主要规格尺寸应与工件的外形尺寸相适应。、机床的主要规格尺寸应与工件的外形尺寸相适应。2、机床的精度要与工序要求的加工精度相适应。、机床的精度要与工序要求的加工精度相适应。3、机床的生产率应与零件的生产纲领相适应。、机床的生产率应与零件的生产纲领相适应。4、尽量利用现有的机床设备。、尽量利用现有的机床设备。二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺170111217011121H1H第一

16、轴加工工艺第一轴加工工艺序号序号工序号工序号工序名称工序名称设备名称设备名称设备型号设备型号1 10 0锻件验收锻件验收2 21010铣端面铣端面,打中心孔打中心孔铣端面打中心孔铣端面打中心孔机床机床Z8210Z8210基准先行基准先行 二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺170111217011121H1H第一轴加工工艺第一轴加工工艺序号序号工序号工序号工序名称工序名称设备名称设备名称设备型号设备型号1 10 0锻件验收锻件验收2 21010铣端面铣端面,打中心孔打中心孔铣端面打中心铣端面打中心孔机床孔机床Z8210Z82103 32020粗车夹头粗车夹头普车普车C620C6204 43

17、030仿形粗车仿形粗车普车普车C620C6205 54040钻孔钻孔摇臂钻摇臂钻Z3050Z30506 65050粗车内孔粗车内孔,内端面内端面普车普车C620C6207 76060检查检查先外后内，先大后小先外后内，先大后小二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺序号序号工序号工序号工序名称工序名称设备名称设备名称设备型号设备型号170111217011121H1H第一轴加工工艺第一轴加工工艺8 87070精车外圆端面割槽精车外圆端面割槽数控车数控车CKJ6140CKJ61409 98080车内孔车内孔,外圆外圆,端面端面,切槽切槽数控车数控车CKJ6140CKJ614010109090磨基

18、准外圆磨基准外圆,端面端面外磨外磨M131M1311111100100调头磨外圆调头磨外圆外磨外磨M131M1311212110110检查检查先粗后精先粗后精二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺序号序号工序号工序号工序名称工序名称设备名称设备名称设备型号设备型号170111217011121H1H第一轴加工工艺第一轴加工工艺1313120120插齿插齿插齿机插齿机Y5132Y51321414130130滚齿滚齿滚齿机滚齿机Y3150EY3150E1515140140铣矩形花键铣矩形花键花键铣花键铣ZFWVGZFWVG1616160160去锐边去锐边, ,毛剌毛剌, ,打标记打标记17171

19、70170钻孔钻孔立钻立钻Z525Z5251818180180去毛剌去毛剌1919190190检查检查2020200200清洗清洗先主后次先主后次二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺序号序号工序号工序号工序名称工序名称设备名称设备名称设备型号设备型号170111217011121H1H第一轴加工工艺第一轴加工工艺2121210210热处理热处理2222230230研中心孔研中心孔普车普车C620C6202323240240磨中心孔磨中心孔中心孔磨床中心孔磨床2M80152M80152424250250磨齿磨齿磨齿机磨齿机M7132AM7132A2525255255靠磨端面靠磨端面外磨外磨M

20、131M1312626260260磨外圆外锥端面磨外圆外锥端面数控外磨数控外磨GZ097GZ0972727280280车槽侧面车槽侧面普车普车CA6140CA6140基准先行基准先行 二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺序号序号工序号工序号工序名称工序名称设备名称设备名称设备型号设备型号170111217011121H1H第一轴加工工艺第一轴加工工艺2121210210热处理热处理2222230230研中心孔研中心孔普车普车C620C6202323240240磨中心孔磨中心孔中心孔磨床中心孔磨床2M80152M80152424250250磨齿磨齿磨齿机磨齿机M7132AM7132A2525

21、255255靠磨端面靠磨端面外磨外磨M131M1312626260260磨外圆磨外圆数控外磨数控外磨GZ097GZ0972727280280车槽侧面车槽侧面普车普车CA6140CA6140二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺序号序号工序号工序号工序名称工序名称设备名称设备名称设备型号设备型号170111217011121H1H第一轴加工工艺第一轴加工工艺2828290290磨内孔磨内孔内磨内磨M2110M21102929300300磨矩形花键磨矩形花键花键磨花键磨M8612AM8612A3030310310矩形花键齿顶倒角矩形花键齿顶倒角3131320320齿端倒角齿端倒角0.5*4532

22、32330330齿顶倒棱齿顶倒棱,去毛剌去毛剌3333340340磁粉探伤磁粉探伤3434350350成品检验成品检验3535360360清洗清洗,油封油封,入库入库先主后次先主后次二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺170111217011121H1H第一轴加工工艺第一轴加工工艺序号序号工序号工序号工序名称工序名称设备名称设备名称设备型号设备型号1 10 0锻件验收锻件验收2 21010铣端面铣端面,打中心孔打中心孔铣端面打中心铣端面打中心孔机床孔机床Z8210Z82103 32020粗车夹头粗车夹头普车普车C620C6204 43030仿形粗车仿形粗车普车普车C620C6205 540

23、40钻孔钻孔摇臂钻摇臂钻Z3050Z30506 65050粗车内孔粗车内孔,内端面内端面普车普车C620C6207 76060检查检查粗加工阶段粗加工阶段 二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺序号序号工序号工序号工序名称工序名称设备名称设备名称设备型号设备型号170111217011121H1H第一轴加工工艺第一轴加工工艺8 87070精车外圆端面割槽精车外圆端面割槽数控车数控车CKJ6140CKJ61409 98080车内孔车内孔,外圆外圆,端面端面,切槽切槽数控车数控车CKJ6140CKJ614010109090磨基准外圆磨基准外圆,端面端面外磨外磨M131M1311111100100调头磨外圆调头磨外圆外磨外磨M131M1311212110110检查检查半精加工阶段半精加工阶段二、轴类零件加工工艺二、轴类零件加工工艺序号序号工序号工序号工序名称工序名称设备名称设备名称设备型号设备型号170111217011121H1H第一轴加工工艺第一轴加工工艺1313120120插齿插齿插齿机插齿机Y5132Y513214141301