2024年机械用细杆类零件加工工艺研讨(三篇)

2024年机械用细杆类零件加工工艺研讨以JWF1681导纱杆为例分析机械用细杆类零件的加工工艺，通过工艺改进分析工艺流程、工序余量控制、加工变形及热处理等工艺控制，从而达到设计要求。

杆类零件加工特别是长径比很大的细长杆类零件，是比较难以加工的零件，由于细长杆本身的刚性差，加工过程中受切削力、切削热，振动等影响，容易出现弯曲，竹节、维度、棱形和腰鼓形等缺陷。

机械产品中有多种细杆型零件，多为直径在5mm-15mm的杆件，要求耐磨性好、强度高，但保证这些功能就给加工工艺带来困难，且相应的工艺流程长，生产周期长，不利于零件批量生产。

现以JWF1681中使用的导纱杆纺织类零件的加工为例对此类零件的加工工艺进行分析。

实例对照分析
2.1概况分析：
JWF1681型全自动转杯纺纱机是开发的新型转杯纺纱机，是一种高速、高效带全自动接头装置及清洁装置的抽气式转杯纺纱机，每节机身长度至2800mm左右，长向零件均比现生产的转杯纺纱机有所加长，故而长向件的产品质量直接影响整机装配质量。

现以其中一种细杆类零件导纱杆为例分析加工工艺。

该零件材料为45号钢，直径为12mm，长度800mm，产品设计要求直线度0.05mm 以下，且要具有一定的耐磨性和刚性。

对于类似零件常规工艺可采用以下两种工艺手段：
第一为冷拔、粗磨、校直后精磨，最后表面镀铬，表面硬度在HV800左右，然而镀铬处理的生产周期长，成本高，且镀后零件变形没办法再进行处理，零件变形后没办法保证原先设计要求，故而不可采用。

第二为将镀硬铬工序改为淬火处理，钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上某一温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。

这样的淬火热处理工艺即可节约生产周期，成本较低，又可在淬火后增加精磨工序来保证其设计精度要求，可达到维氏硬度HV724左右，但整体淬火后易产生弯曲变形且变形量较大，不易校直，经分析可采用表面淬火工艺来完成此工艺要求。

表面淬火可以获得高硬度，高耐磨性的表面，而心部仍然保持原有的良好韧性，常用于机床主轴，齿轮，发动机的曲轴等。

表面淬火是将钢件的表面层淬透到一定的深度，而心部仍保持未淬火状态的一种局部淬火的方法。

表面淬火时通过快速加热，使钢件表面很快到淬火的温度，在热量来不及穿到工件心部就立即冷却，实现局部淬火。

通过这样的表面淬火工艺不仅可以提高该零件的表面硬度和耐磨性，而且工件心部保持了表面淬火前的组织状态，使具有足够的塑性和韧性。

其中，高频淬火多数用于工业金属零件表面淬火，是使工件表面产生一定的感应电流，迅速加热零件表面，然后迅速淬火的一种金属热处理方法。

感应加热设备，即对工件进行感应加热，以进行表面淬
火的设备。

感应加热的原理：工件放到感应器内，感应器一般是输入中频或高频交流电(1000-300000Hz或更高)的空心铜管。

产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流，这种感应电流在工件的分布是不均匀的，在表面强，而在内部很弱，到心部接近于0，利用这个集肤效应，可使工件表面迅速加热，在几秒钟内表面温度上升到800-
1000ordm;C，而心部温度升高很小为了满足JWF1681转杯纺引纱速度达到200m/min以上的要求。

而导纱杆属细杆类零件，工艺要求表面高频淬火提高其强度和耐磨性。

为防止淬火时弯曲变形，可通过采用多次去应力的工艺来达到利用加工。

我们设计了导纱杆的加工工艺流程如下：冷拔备料一粗磨一去应力退火、校直一半精加工一去应力退火、校直一高频淬硬、校直一精加工。

2.2各道工序余量控制：
为防止去除应力时产生弯曲变形，造成加工余量不够必须采取有效的控制。

根据去除应力酌变形情况，逐渐减少加工于量。

同时为保证加工精度，减少磨削时产生的热变形和避免产生表面裂纹等，控制各道磨削工序的余量。

我们通过工艺试验对其进行加工控制冷拔坯料：13mm一一粗磨到尺寸：12.6mm--去应力退火一一校直一一半精加工到尺寸：12.2mm一一去应力退火一一校直一一高频淬火一一校直一一精加工到图纸尺寸
2.3工艺过程中变形及处理情况：
第一次去应力退火弯曲变形
1-2mm校直后0.15mm
第二次去应力二次退火弯曲变形
0.5-lmm校直后0.15mm
高频淬火弯曲变形
0.5-lmm校直后0.15mm
2.4需要关键控制的工序
对于机加工来说，我们可以通过提高刀具、机床精度来提高，因而其最需要控制的就是去应力退火工序，现将进行其主要介绍：
2.4.1去应力退火是将工件加热到Ac1以下的适当温度，保温一定时间后逐渐缓慢冷却的工艺方法，其目的是为了去除机加工，变形加工，铸造，锻造，热处理以及焊接后产生的残余应力。

我们采用的去应力退火的温度分两次，第一次去应力退火采用较低的时效温度，第二次去应力退火的回火温度弯曲变形低20-30，可以避免降低原材料的硬度及力学性能。

2.4.2经过经验总结对去应力退火采用如下工艺控制。

2.4.3表面淬火工艺采用感应加热式表面淬火处理，要求线圈距离零件表面2-4mm。

将工件放在空心铜管绕成的感应器内，通过高频交流电后，在工件表面形成同频率的感应电流，将零件表面迅速加热（几秒钟内即可升温800-1000度，心部仍接近室温）后立即喷水冷却（或浸油淬火），以利于工件表面淬硬需要。

通过工艺分析及现场工艺试验，采用方案二即可确保产品设计要求，还可以缩短工件加工周期，降低加工成本，实现高质高量生产要求。

2024年机械用细杆类零件加工工艺研讨（二）绪论
机械用细杆类零件在各种机械设备中起到重要的作用，广泛应用于汽车、航空航天、船舶、机械制造等领域。

随着科技的进步和机械设备的不断更新换代，对细杆类零件的加工要求也越来越高。

本次研讨将围绕2024年机械用细杆类零件的加工工艺展开，探讨如何提高细杆类零件的加工质量和效率。

一、细杆类零件的特点
1. 尺寸精度要求高：细杆类零件的直径一般较小，制造的尺寸精度要求非常高，往往有µm级别的要求。

2. 加工难度大：细杆类零件加工过程中存在的问题有：材料硬度高、形状复杂、切槽容易断裂等。

3. 材料选择有讲究：细杆类零件需要在机械设备中承受较大的载荷，因此材料的选择需要符合强度和韧性的要求。

二、加工工艺的选择
1. 切削加工：钻孔、车削、铣削等切削加工方法是制造细杆类零件的主要工艺方法。

其中，车削是常用的加工方法，可以加工各种形状的细杆。

铣削适用于复杂形状的细杆，但需要注意夹紧和刀具的选用。

2. 热加工：细杆类零件的热加工包括热轧、热拉伸等方法。

热轧适用于大量生产的细杆，可以提高生产效率和材料的性能。

热拉伸适用于直径较小且要求较高的细杆。

3. 热处理：细杆类零件经过切削或热加工后，需要进行热处理以提高其材料性能。

热处理包括退火、正火、淬火等方法，可以改善材料的强度、韧性和硬度。

三、加工工艺的改进
1. 刀具的选用：细杆类零件的加工中，刀具的选用非常重要。

选择合适的刀具可以提高加工质量和效率。

例如，使用金刚石涂层刀具可以增加切削速度和延长刀具寿命。

2. 切削润滑：细杆类零件的切削过程中，润滑是必不可少的。

合适的切削润滑可以减少切削力和摩擦，降低切削温度，提高表面质量。

3. 加工工艺参数的优化：细杆类零件的加工中，工艺参数的选择对加工质量和效率有很大影响。

优化加工参数，如切削速度、进给量和切削厚度，可以提高加工效率和减少表面粗糙度。

四、加工设备的更新
随着科技的进步，加工设备也在不断更新换代。

对于细杆类零件的加工来说，精密加工设备的使用可以提高加工精度和效率。

例如，数控车床、数控铣床等设备能够实现自动化加工，可提高加工质量和减少人为因素的干扰。

五、材料的改进
随着材料科学的进步，新型材料的出现为细杆类零件的加工提供了更好的选择。

高强度、高韧性的新型材料可以提高细杆类零件的抗拉强度和疲劳寿命，同时还能减轻零件的重量和体积。

六、质量控制与检测
对于机械用细杆类零件的加工，质量控制和检测是非常重要的环节。

合理的质量控制措施和精确的检测手段可以保证细杆类零件的加工质量。

常用的质量控制方法有SPC（统计过程控制）、质量管理体系等，常用的检测手段有测量仪器、光学显微镜、扫描电子显微镜等。

结论
细杆类零件的加工工艺研讨是一个复杂而重要的课题。

通过对加工工艺的选择和改进，加工设备的更新，材料的改进以及质量控制与检测的优化，可以提高细杆类零件的加工质量和效率，满足不断发展的科技和工业需求。

2024年机械用细杆类零件加工工艺研讨（三）机械用细杆类零件是机械加工中常见的一种零件类型。

这些细杆多用于连接、定位和传动等功能，因此对其精度要求较高。

在进行机械用细杆类零件加工时，需要考虑工艺流程、工艺参数以及检测方法等几个方面，以确保最终产品的质量和性能。

首先，工艺流程是机械用细杆类零件加工的基础。

一般的工艺流程包括原料准备、车削或镗削成型、热处理、研磨或抛光等步骤。

在原料准备阶段，需要选用合适的材料，并进行切割和退火等处理，以保证原料的质量和可加工性。

在成型阶段，车削或镗削是常见的加工方式，可以通过切割、切槽和修整等操作将原料加工成细杆形状。

热处理主要是为了改善材料的力学性能和尺寸稳定性，常见的方法包括淬火、回火和氮化等。

最后，在研磨或抛光阶段，可以使用磨削和抛光工艺，进一步提高细杆的表面质量和尺寸精度。

其次，对于机械用细杆类零件加工而言，选择合适的工艺参数也是非常关键的。

切削速度、进给量和切削深度等参数会直接影响加工效果和零件精度。

一般来说，较高的切削速度和适当的进给量能够提高加工效率，但是要注意控制切削温度，避免造成刀具磨损和材料变形。

此外，选择合适的刀具和夹具也是提高零件加工精度的关键。

刀具的刃口强度、切削角度和刀尖半径等参数需要根据具体情况进行选
择，以保证切削效果和刀具寿命。

夹具的稳定性和夹持力也需要考虑，以避免零件变形和加工误差。

最后，机械用细杆类零件加工的质量检测方法也是不可忽视的一部分。

通过检测可以验证零件的尺寸精度、表面质量和机械性能等指标，以确保零件符合设计要求。

常见的检测方法包括三坐标测量、表面粗糙度测试、硬度测试和拉伸试验等。

在进行检测时，需要选择合适的检测设备和工具，并严格按照标准和规程进行操作，以得出准确可靠的检测结果。

综上所述，机械用细杆类零件加工需要考虑工艺流程、工艺参数和检测方法等多个方面。

合理选择和优化这些因素，可以提高零件的加工效率、精度和质量，为机械制造领域的发展做出贡献。