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1、轴类零件的加工工艺分析与实例轴类零件的加工工艺分析与实例李善东象山县技工学校 315700摘 要：通过渗碳主轴加工工艺的分析、阐述了在职校机械加工实习课中如何对轴类零件进行工艺分析，从而提高工件质量。关键词：轴类零件、零件图的工艺分析、工艺规程制订在职业学校机械加工实习课中，轴类零件的加工是学生练习车削技能的最基本也最重要的项目，但学生最后完工工件的质量总是很不理想，经过分析主要是学生对轴类零件的工艺分析工艺规程制订不够合理。轴类零件中工艺规程的制订，直接关系到工件质量、劳动生产率和经济效益。一零件可以有几种不同的加工方法，但只有某一种较合理，在制订机械加工工艺规程中，须注意以下几点。1.零件
2、图工艺分析中，需理解零件结构特点、精度、材质、热处理等技术要求，且要研究产品装配图，部件装配图及验收标准。2.渗碳件加工工艺路线一般为：下料锻造正火粗加工半精加工渗碳去碳加工（对不需提高硬度部分）淬火车螺纹、钻孔或铣槽粗磨低温时效半精磨低温时效精磨。3.粗基准选择：有非加工表面，应选非加工表面作为粗基准。对所有表面都需加工的铸件轴，根据加工余量最小表面找正。且选择平整光滑表面，让开浇口处。选牢固可靠表面为粗基准，同时，粗基准不可重复使用。4.精基准选择：要符合基准重合原则，尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准。符合基准统一原则。尽可能在多数工序中用同一个定位基准。尽可能使定位基准与测量基准重
3、合。选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。内圆磨具主轴 针对上述要求，现举例说明如下。一渗碳主轴（如上图），每批40件，材料20Cr，除内外螺纹外S0.9C59。渗碳件工艺比较复杂，必须对粗加工工艺绘制工艺草图（如图）。 工艺草图 主轴加工工艺过程 工序工种工步工序内容及要求机床设备（略）夹具刀具量具 1车按工艺草图车全部至尺寸工艺要求：（1）一端钻中心孔2。（2）1：5锥度及莫氏3内锥涂色检验，接触面60%。（3）各需磨削的外圆对中心孔径向跳动不得大于0.1CA6140莫氏3号铰刀莫氏3号塞规1：5环规 检查 2淬热处理S0.9C59 3车去碳。一端夹牢，一端搭中心架 车端面，保证36右端面
4、台阶到轴端长度为40 修钻中心孔5B型 调头 车端面，取总长340至尺寸，继续钻深至85，60倒角 检查 4车一夹一顶CA6140 车M301.56g左螺纹大径及30JS5处至30 车25至25 、长43 车35至35 车砂轮越程槽 5车调头，一夹一顶 车M301.56g螺纹大径及30JS5处至30 车40至40 车砂轮越程槽 6铣铣19 二平面至尺寸 7热热处理HRC59 8研研磨二端中心孔 9外磨二顶尖，（另一端用锥堵）M1430A 粗磨40外圆，留0.10.15余量 粗磨30js外圆至30t （二处）台阶磨出即可 粗磨1:5锥度，留磨余量 10内磨用V型夹具（30js5二外圆处定位）M1
5、432A 磨莫氏3内锥（重配莫氏3锥堵）精磨余量0.20.25 11热低温时效处理（烘），消除内应力 12车一端夹住，一端搭中心架 钻10.5孔，用导向套定位，螺纹不攻Z2027 调头，钻孔5攻M66H内螺纹 锪孔口60中心孔 调头套钻套钻孔10.525（螺纹不改） 锪60中心孔，表面精糙度0.860锪钻 检查 13钳锥孔内塞入攻丝套 攻M126H内螺纹至尺寸 14研研中心孔Ra0.8 15外磨工件装夹于二顶尖间 精磨40及3525外圆至尺寸 磨M301.5M301.5左螺纹大径至30 半精磨30js5二处至30 精磨1:5锥度至尺寸,用涂色法检查按触面大于85%1:5环规 16磨工件装夹二顶
6、尖间，磨螺纹 磨M301.56g左螺纹至尺寸M331.5左环规 磨M301.56g螺纹至尺寸M331.5环规 17研精研中心孔Ra0.4 18外磨精磨、工件装夹于二顶尖间M1432A 精磨2-30 至尺寸,注意形位公差 19内磨工件装在V型夹具中，以130外圆为基准，精磨莫氏3号内锥孔（卸堵，以230js5外圆定位），涂色检查接触面大于80%,注意技术要求“1”“2”MG1432A 检查 20普清洗涂防锈油，入库工件垂直吊挂 该轴类零件加工过程中几点说明：1采用了二中心孔为定位基准，符合前述的基准重合及基准统一原则。2该零件先以外圆作为粗基准，车端面和钻中心孔，再以二中心孔为定位基准粗车外圆，
7、又以粗车外圆为定位基准加工锥孔，此即为互为基准原则，使加工有一次比一次精度更高的定位基准面。3号莫氏圆锥精度要求很高。因此，需用V型夹具以230js5外圆为定位基准达到形位公差要求。车内锥时，一端用卡爪夹住，一端搭中心架，亦是以外圆作为精基准。3半精加工、精加工外圆时，采用了锥堵，以锥堵中心孔作为精加工该轴外圆面的定位基准。 对锥堵要求： 锥堵具有较高精度，保证锥堵的锥面与其顶尖孔有较高同轴度。 锥堵安装后不宜更换，以减少重复安装引起的安装误差。 锥堵外径靠近轴端处须制有外螺纹，以方便取卸锥堵。4主轴用20Cr低碳合金钢渗碳淬硬，对工件不需要淬硬部分发（M301.56g左、M301.56g、M
8、126H、M66H）表面留2.53mm去碳层。5.螺纹因淬火后，在车床上无法加工，如先车好螺纹后再淬火，会使螺纹产生变形。因此，螺纹一般不允许淬硬，所以在工件中的螺纹部分的直径和长度上必需留去碳层。对于内螺纹，在孔口也应留出3mm去碳层。6.为保证中心孔精度，工件中心孔也不允许淬硬，为此，毛坯总长放长6mm。7.为保证工件外圆的磨削精度，热处理后须安排研磨中心孔的工序，并要求达到较细的表面粗糙度。外圆磨削时，影响工件的圆度主要是由于二顶尖孔的同轴度，及顶尖孔的圆度误差。8.为消除磨削应力，粗磨后安排低温时效工序（烘）。9.要获高精度外圆，磨削时应分粗磨、半精磨、精磨工序。精磨安排在高精度磨床上加工。 当然，实习产品质量的提高还需要学生扎实的基本功。
