4.1套類零件的工藝特點(diǎn)

01套類零件的技術(shù)要求02套類零件的材料、毛坯與熱處理03套類零件的加工工藝路線04提高套類零件加工生產(chǎn)效率的措施

套類零件是一種常用而且應(yīng)用廣泛的機(jī)械零件，如夾具上引導(dǎo)孔加工刀具的導(dǎo)向套、支承旋轉(zhuǎn)軸的各種形式的滾動軸承、內(nèi)燃機(jī)氣缸套、液壓系統(tǒng)中的液壓缸以及一些用途的套筒等，如圖4-1所示。雖然各套類零件功用不同，結(jié)構(gòu)和尺寸有著很大的差別，但在結(jié)構(gòu)上仍有如下共同點(diǎn):1)零件的主要表面為同軸度要求較高的內(nèi)、外圓表面。2)零件壁厚較薄，且易變形。3)零件長度一般大于其直徑。圖4-1套類零件a、b)滑動軸承c)鉆套d)軸承襯套e)氣缸套f)液壓缸4.1.1套類零件的技術(shù)要求1.孔的技術(shù)要求

孔是套類零件起支承或?qū)蜃饔玫淖钪饕砻?，通常與運(yùn)動軸、刀具、活塞等相配合，孔的尺寸公差等級一般為IT7級，精密軸套取IT6級；

氣缸和液壓缸由于與其相配的活塞上有密封圈，精度要求較低，通常取IT9級。

孔的形狀公差應(yīng)控制在孔徑公差以內(nèi)，一些精密套筒控制在孔徑公差的1/2~1/3，甚至更嚴(yán)。

對于長的套筒，除了圓度要求以外，還應(yīng)注意孔的圓柱度。為了保證零件的功用和提高其耐磨性，孔的表面粗糙度值為Ra

(0.16

~1.6)

μm,甚至更高，有的表面粗糙度值可達(dá)Ra0.04μm。2.外圓表面的技術(shù)要求

外圓是套類零件的支承面，常以過盈或過渡配合類型與箱體或機(jī)架上的孔相連接。

外徑尺寸公差等級通常取

IT6

~IT7，形狀公差控制在外徑公差以內(nèi)，表面粗糙度值為Ra(0.63-3.2)

μm。3.孔與外圓的同軸度要求

若孔的最終加工是與套筒裝配后進(jìn)行，則套筒內(nèi)外圓間的同軸度要求較低；若最終加工是在裝配前完成，則同軸度要求較高，一般為

?

(0.01

~0.05)

mm。

4.孔軸線與端面的垂直度要求

套筒的端面若在工作中承受軸向載荷，或雖不承受載荷，但在裝配或加工中作為定位基準(zhǔn)時，端面與孔軸線垂直度要求較高，一般為0.01

~0.

05mm。4.1.2套類零件的材料與毛坯

套類零件一般用鋼、鑄鐵、青銅或黃銅制成。有些滑動軸承采用雙金屬結(jié)構(gòu)，像以離心鑄造法在鋼或鑄鐵套內(nèi)壁上澆注巴氏合金等這樣的軸承合金材料，既可節(jié)省貴重的非鐵金屬，又能提高軸承的壽命。

套類的毛坯選擇與其材料、結(jié)構(gòu)、尺寸及生產(chǎn)批量有關(guān)?？讖捷^大的套筒，常選擇無縫鋼管或帶孔的鑄件，而孔徑小的套筒，一般選擇熱軋或冷拉棒料，也可采用實(shí)心鑄件。大量生產(chǎn)時，采用冷擠壓和粉末冶金等先進(jìn)毛坯制造工藝，既節(jié)約用材，又提高生產(chǎn)率。4.1.3套類零件的加工工藝過程

套類零件由于結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及技術(shù)要求不同，工藝過程有較大的差別。圖4-2所示為短套類零件圖，材料為45鋼。圖4-3所示為液壓缸（屬長套類零件）簡圖，材料為45鋼。表4-1和表4-2分別為二者小批生產(chǎn)的加工工藝過程。圖4-2套筒

圖4-3液壓缸

短套筒加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容定位基面1備料棒料?50mmx130mm(五件合一)外圓2車削1）車端面，鉆、鏜孔?30mm，留余量0.3mm；車外圓?45mm。留余量0.3mm，倒角，切斷外圓及端面2）調(diào)頭，車端面，保證尺寸20mm，表面粗糙度值為Ral2.5μm，倒角3熱處理淬火(硬度45~50HRC)

4磨削磨孔?30至圖樣要求外圓5磨削磨外圓至圖樣要求孔6檢驗(yàn)按圖樣要求檢驗(yàn)入庫

液壓缸加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容定位與夾緊1備料無縫鋼管切斷長度1690mm

2車削1)車φ82mm外圓至φ88mm，并車M88x1.5螺紋(工藝用)三瓜自定心卡盤夾一端，頂尖頂另一端車端面，倒角三爪自定心卡盤夾一端，搭中心架托φ88mm處3)調(diào)頭車外圓至φ84mm三瓜自定心卡盤夾一端，頂尖頂另一端4)車端面及倒角，取總長1686mm(留加工余量1mm)三瓜自定心卡盤夾一端，搭中心架托φ88mm處3深孔鏜半精鏜孔至φ68mm一端用M88x1.5螺紋固定在夾具中，另一端搭中心架精鏜孔至φ69.85mm4磨削磨孔至φ82mm,表面粗糙度值為Ra0.32μm一端用M88x1.5螺紋固定在夾具中，另一端搭中心架5車削1)車去工藝螺紋，精車φ82mm外圓至尺寸，切R7mm槽軟爪夾一端，以孔定位頂另-端2)車內(nèi)錐孔1°30'，車端面軟爪夾一端，中心架托另一端(百分表找正)3)調(diào)頭精車φ82mm外圓至尺寸軟爪夾一端，以孔定位頂另-端4)車內(nèi)錐孔1°30'，車端面取總長1685mm軟爪夾一端，中心架托另一端(百分表找正)4.1.4保證套筒類零件加工質(zhì)量的措施

1.保證相互位置精度1)減少安裝誤差。在一次安裝中加工套簡的內(nèi)、外表面和端面，以消除安裝誤差對精度的影響，保證相對高的位置精度。由于一次安裝加工的工序比較集中，對于尺寸較大的套筒零件不便于安裝，因此，多用于用棒料作毛坯，尺寸較小軸套的車削加工。2)采用高精度夾具或卡盤。以外圓為定位基準(zhǔn)時，工件加工分幾次安裝進(jìn)行，先加工外圓表面，然后以外圓表面為定位基準(zhǔn)加工孔。由于采用一般三爪自定心卡盤夾緊工件時，因卡盤的偏心誤差較大，而使工件的同軸度誤差增加，所以，若要保證高的同軸度，則必須采用定心精度較高的卡盤或夾具。3)以孔為定位基準(zhǔn)。工件加工分幾次安裝進(jìn)行，先加工孔，然后以孔為定位基準(zhǔn)加工外圓表面。這樣，加工孔時所產(chǎn)生的同軸度誤差容易得到糾正，因此特別適于加工具有小直徑深孔的套筒。

2.防止變形1)減少夾緊力對變形的影響。夾緊力應(yīng)分布在較大的面積上，而不宜集中于工件的某一徑向截面，以使工件單位面積上所受的壓力較小，從而減小其變形。當(dāng)工件外圓表面以卡盤夾緊時，可將卡爪的寬度和長度增大；工件以孔定位時，宜采用脹開式心軸夾緊。采用軸向夾緊的夾具，以防止工件的徑向變形。在工件上制出加強(qiáng)剛性的輔助凸邊，加工時用特殊結(jié)構(gòu)的卡爪夾緊，加工結(jié)束再將凸邊去掉。2)減少切削力對變形的影響。為減小徑向切削力，通?？吭龃蟮毒咧髌堑姆椒▉韺?shí)現(xiàn)。也可通過同時加工內(nèi)外圓表面等方式來使切削力抵消。

2.防止變形3)減少熱變形引起的誤差。為避免工件在加工的過程中受切削熱膨脹而造成誤差，應(yīng)盡量保證工件在精加工時，有沿軸向或徑向延伸的可能。同時，在粗、精加工之間保證有充分的時間冷卻，加工時使用切削液，也達(dá)到很好的效果。4)考慮熱處理變形。除了改進(jìn)熱處理工藝外，在安排工序時，應(yīng)將熱處理工