1、轴 类 零 件 的 加 工 工 艺 分 析 与 实 例摘 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。1.零件图工艺分析中，需理解零件结构特点、精
2、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合。选择精度高、安装稳定可靠表面为精
3、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 S0.9C593 车 去碳。一端夹牢，一端搭中心架车端面，保证 3
4、6 右端面台阶到轴端长度为 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 5.06车 25 至 25 、长 43102。车 35 至 35 34。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 30 506。车 40 至 40 50。车砂轮越程槽6 铣 铣 19 二平面至尺寸28。7 热 热处理 HRC598 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 3
5、0js 外圆至 30t （二处）台阶磨出即8.1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） M1432A磨莫氏 3内锥（重配莫氏 3锥堵）精磨余量0.20.2511 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 0.8 60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 Ra0.815 外磨 工件装夹于二顶尖间精磨 40 及
6、 3525 外圆至尺寸磨 M301.5 M301.5 左螺纹大径至 30 3.02半精磨 30js5 二处至 30 .4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 Ra0.418 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07.319 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 8
7、0%,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，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
8、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、M126H、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。
