套类零件工艺规程编制

任务2套类零件工艺规程编制

套类零件由于功用、结构形状、材料、热处理以及尺寸不同，其工艺差别很大。按结构形状来分，大体上分为短套与长套2类。以下讨论典型套类零件加工的工艺规程编制和工艺特征。

2.1套类零件的工艺规程编制实例

1．汽缸套零件加工工艺

图3-15所示为A110型柴油机汽缸套零件图，其加工工艺过程见表3-5。

A110型柴油机汽缸套的长径之比L

D≈2.5，属短套筒类。内孔G面φ110mm是重要的工作面，

需经粗加工、半精加工、精加工和精密加工等4个加工阶段才能完成。外圆面φ129mm，φ132mm和法兰凸台端面均与内孔φ110mm有位置精度要求，在工艺上采用互为基准的方法来实现。该件选用QT600-02材料，以保证其耐磨性和力学性能。

图3-15 A110型柴油机汽缸套零件图

序号工序名

称

工序内容定位夹紧

010 铸造铸造毛坯020 时效人工时效

030 粗镗内孔镗内孔至

0.2

108mm

φ+和另一端台阶φ

135mm

外圆

对于汽缸套这样的短套零件，加工内孔时可直接夹紧外圆。为达到图样加工精度和表面粗糙度要求，金刚镗后，再进行珩磨加工，以进一步提高内孔精度和满足图样表面粗糙度要求，为减少孔的误差，粗珩后将汽缸套掉头再进行精珩。加工外圆时，为提高生产率，采用靠模加工，头部凸台部位采用法兰专用刀，既保证精度，又提高了生产率。工件定位夹紧采用高效气压胀胎夹具，不但定位精确，而且定位夹紧迅速、方便。汽缸套的这些工艺特点均为根据大批量生产条件考虑的。

2．某钻床主轴套零件加工工艺

图3-16所示为钻床主轴套零件图，其加工工艺过程见表3-6。

图3-16 某钻床主轴套零件图

表3-6 某钻床主轴套零件加工工艺过程 工 序 工 序 名

称 工 序 内 容

定位及夹紧 010 备料 φ 55±0.6mm ⨯180±1.2mm

020 车

车端面，保证另一端余量

夹外圆

续表 工 序 工 序 名

称 工 序 内 容

定位及夹紧 030 钻 钻通孔φ24mm ，内外因同轴度不大于0.5mm 夹外圆 040 车 粗车A 面外圆至φ52.40-0.45mm 孔（两端顶尖） 050 热处理 调质HBS245

060

车

半精车A 面外圆至0

0.3050.60φ-mm

孔（两端顶尖）

070 车

车端面，车孔φ42mm 至尺寸，车B 面内孔至

00.062

39φ-mm ；车φ28mm

至图样尺寸并孔口倒角

2⨯60°(工艺用)；调头，车端面，保证尺寸175mm ；车C 面内孔至0

0.06239mm φ-

外圆

080 车

车槽φ 46mm ⨯2mm ，车螺纹M45⨯1左-6H 至图样

要求，倒角，车孔φ 31mm 至图样要求并孔口倒

角2⨯60°

2⨯60°2处外圆，

端面

090 磨 粗磨A 面外圆至0

0.06450.20mm φ- 孔（两端顶尖） 100 铣 铣齿

外圆，齿槽 110

铣

铣槽2处到尺寸8mm 、1.5mm

2⨯60°2处外圆

120 检验 130 热处理 低温时效

140 钳 修研两端孔口，倒角2⨯60°

150 磨 精磨A 面外圆至0.015

0.01050mm φ--，至图样要求 孔（两端顶尖） 160

检验

170 车

精车B 面内孔至+0.014

0.01140mm φ-及端面至图样要求（应

把工艺倒角去掉），孔口倒角；调头，精车C 面内孔至+0.014

0.011

40

mm φ-及孔φ31mm

端面至图样要求（应

把工艺倒角去掉），孔口倒角

外圆

180

检验

3．油缸本体零件加工工艺

液压系统中的油缸本体（如图3-17所示）是比较典型的长套筒类零件。其结构简单，壁薄容易变形，加工面比较少，加工方法变化不多，加工工艺过程见表3-7。现对油缸本体零件加工工艺作一简单分析。

图3-17 油缸本体简图

表3-7 油缸本体加工工艺过程 序 号 工 序 名 称 工 序 内 容 定位与夹紧 1 备料 无缝钢管切断 2 热处理 调质HB241～285 3

粗镗、半精镗内孔

镗内孔到0

-0.1088mm φ

外圆

4

精车端面及工

艺圆

车端面，保证全长258mm ，车外倒角0.5⨯45°；车内倒角

0.150

4+⨯30°；车另一端面，

保证全长256±0.25mm ；车工艺圆0

0.12

99φ-mm 、R a 为3.2μm ，长

0.430

16+mm ，倒内、外角

φ 89mm 孔可涨

心轴

5 检查

夹工艺圆，托另一端

油缸本体主要加工表面为

0.0350

90mm φ+的内孔，尺寸精度、形状精度要求较高。为保证活塞在

油缸体内移动顺利且不漏油，还特别要求孔光洁无划痕，不许用研磨剂研磨。两端面对内孔

有垂直度要求。外圆面为非加工面，但自A 端起在16mm 以内，外圆尺寸允许加工至

00.1299mm φ-。为保证内外圆的同轴度要求，长套筒零件的加工中也应采取互为基准和反复加

工的原则。该油缸本体外圆为非加工面，为保证壁厚均匀，先以外圆为粗基面加工内孔，然

后以内孔为精基准面加工出0

0.1299mm φ-、R a

为3.2μm 的工艺外圆。这样既提高了基准面间的位置精度，又保证了加工质量。对于油缸内孔，因孔径尺寸较大，精度和表面质量要求较高，

故孔的最后加工方法为精研。加工方案为：粗镗—半精镗—粗研—精研。 4．长套筒零件加工工艺

为了保证内外表面的同轴度，加工外圆时，一般与空心主轴装夹相似，即使用两顶尖顶孔口倒角或用夹头夹紧一头、用中心架托住另一头。加工孔时，与深孔加工相同，一般采用夹一头，另一头用中心架托外圆。粗加工采用钻、镗孔；半精加工采用铰孔方式（浮动铰孔），表面粗糙度值为R a 2.5μm 。光整加工选用珩磨或滚压，表面粗糙度值为R a 0.63～0.16μm 。 2.2 套筒类零件的工艺特征 1．套筒类零件的基本工艺过程

套筒类零件的基本几何构造和基本功能具有许多共同之处，使其加工方案表现出明显相似性。其基本工艺过程是：备料—热处理（锻件调质或正火、铸件退火）—粗车外圆及端面—调头粗车另一端面及外圆—钻孔和粗车内孔—热处理（调质或时效）—精车内孔—划线（键槽及油孔线）—插（铣、钻）—热处理—磨孔—磨外圆。 2．套筒类零件的加工工艺特点

套筒类零件因壁薄、长径比大、受力后极易变形等，因此其加工工艺有如下特点。

（1）以车削和磨削为主要加工方法。套筒类零件的主要加工表面，多数是具有同一回转轴线的内孔、外圆和端面，可在一次装夹中完成切削加工，较容易保证外圆和内孔的同轴度、端面对轴线的垂直度及外圆、端面、内孔对轴线的圆跳动要求。对于精度要求较高的套筒类零件，可在粗车或半精车后，以外圆和内孔互为定位基准反复磨削，最后以内孔作为定位基准精磨外圆和端面，完成其最终加工，以满足内外圆同轴度、端面对轴线的垂直度以及各加工表面的粗糙度要求。对于有色金属材料的套筒类零件，因不宜采用磨削，对精度要求较高的回转表面常用细车来完成加工。

（2）防止变形和保证各加工面的位置精度是加工套筒类零件的关键。如前所述，套筒类零件大多壁薄、长径比大，加工中受夹紧力、切削力、切削热等作用后极易变形，而主要加工面的相互位置精度要求又比较高，因此如何保证主要表面的相互位置精度和防止其加工中的变形是套筒类零件加工的显著工艺特点。

（3）使用通用设备和专用工艺装备加工。尽管套筒类零件的技术要求较高，加工中又容易变形，但因其主要加工方法是车削和磨削，因此生产现场仍然广泛采用卧式车床和万能外圆