典型零件的加工套筒.pptx
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1、第二章 典型零件的加工轴概概 述述三三二二一一套筒类零件的工艺过程套筒类零件的工艺过程内圆表面的加工方法内圆表面的加工方法四四内圆表面的加工方法录像内圆表面的加工方法录像结束第二章 典型零件的加工套筒第二章 典型零件的加工套筒一、套筒类零件的功用及结构特点:一、套筒类零件的功用及结构特点:第二章 典型零件的加工套筒 二、套筒类零件的技术要求二、套筒类零件的技术要求 1 1、内孔:、内孔:起支承导向作用时,尺寸精度一般起支承导向作用时,尺寸精度一般IT7-IT6IT7-IT6,Ra3.2-0.8mRa3.2-0.8m;内孔形状精度一般控制在尺寸公差以内,为防止内孔形状精度一般控制在尺寸公差以内,
2、为防止泄漏,有圆度、圆柱度、直线度等形状公差的要求。泄漏,有圆度、圆柱度、直线度等形状公差的要求。2 2、外圆:、外圆:一般是套类零件的支承表面,与机体上的孔相配一般是套类零件的支承表面,与机体上的孔相配合。尺寸精度为合。尺寸精度为IT7-IT6IT7-IT6,粗糙度值粗糙度值Ra6.3-0.8mRa6.3-0.8m,有的达有的达0.2 m0.2 m。第二章 典型零件的加工套筒 3 3、内外圆的同轴度、内外圆的同轴度:一般为一般为0.0510.051mmmm,同轴度要求高的为同轴度要求高的为0.010.01mmmm。4 4、内孔轴线对端面的垂直度内孔轴线对端面的垂直度:如在使用或加工过程中承受
3、轴向力,其垂直度一如在使用或加工过程中承受轴向力,其垂直度一般为:般为:0.010.040.010.04mmmm。三、套筒类零件的材料与毛坯三、套筒类零件的材料与毛坯 1 1、材料:、材料:大多数为低碳钢或中碳钢,如大多数为低碳钢或中碳钢,如A3A3、4545#钢钢;少数采用合金钢如:少数采用合金钢如:2525CrMoCrMo、30CrMnSi30CrMnSi、18CrNiWA18CrNiWA等等 2 2、毛坯:、毛坯:棒料、锻件、铸件、无缝钢管等。如油缸棒料、锻件、铸件、无缝钢管等。如油缸常采用常采用2020、3535、2727SiMnSiMn热扎或冷拔无缝钢管。热扎或冷拔无缝钢管。第二章
4、典型零件的加工套筒 套筒类零件虽然种类众多、形态各异,但按其结套筒类零件虽然种类众多、形态各异,但按其结构形状来分,大体上可分为构形状来分,大体上可分为短套筒和长套筒两类短套筒和长套筒两类。由。由于这两类套筒零件结构形状上的差异,其工艺过程有于这两类套筒零件结构形状上的差异,其工艺过程有很大的差别。很大的差别。长套筒类零件工艺过程分析长套筒类零件工艺过程分析 一、长套筒零件的加工分析一、长套筒零件的加工分析 液压系统中的油缸体如图所示,是比较典型的长液压系统中的油缸体如图所示,是比较典型的长套筒零件,一般结构简单,薄壁容易变形,加工面比套筒零件,一般结构简单,薄壁容易变形,加工面比较少,加工方
5、法变化不多。较少,加工方法变化不多。第二章 典型零件的加工套筒典型的长套筒零件典型的长套筒零件-油缸体油缸体第二章 典型零件的加工套筒 1 1、油缸体零件的技术要求、油缸体零件的技术要求 主要的加工表面为内孔及两端口内外表面。主要的加工表面为内孔及两端口内外表面。内孔内孔7070作为活塞运动的导向元件,尺寸精度为作为活塞运动的导向元件,尺寸精度为IT11IT11,不算太高,但表面粗糙度为,不算太高,但表面粗糙度为Ra0.4mRa0.4m,要求较,要求较严,圆柱度要求在严,圆柱度要求在1685mm1685mm内为内为0.06mm0.06mm,有较大的加工,有较大的加工难度,直线度难度,直线度0.
6、15mm0.15mm,同轴度,同轴度0.040.04,两端口处通常,两端口处通常与支承件相配合有较高的位置精度要求,两孔口端面与支承件相配合有较高的位置精度要求,两孔口端面对轴线的垂直度为对轴线的垂直度为0.03mm0.03mm。材料为中碳钢无缝钢管,生产批量为小批。材料为中碳钢无缝钢管,生产批量为小批。第二章 典型零件的加工套筒 2 2、加工方法的选择、加工方法的选择 70H1170H11为深孔(深径比为深孔(深径比L/D 24.1L/D 24.1),其加工方),其加工方案有以下几种案有以下几种:1 1)粗镗)粗镗-精镗精镗-珩磨珩磨(或滚压或滚压):符合粗精分开的原则。:符合粗精分开的原则
7、。有利于清洗缸筒及时发现和排除废品次品,刀具简单,有利于清洗缸筒及时发现和排除废品次品,刀具简单,易于调整,是目前常用的一种加工方法,生产率低,易于调整,是目前常用的一种加工方法,生产率低,但质量稳定,但质量稳定,多用于大批大量生产多用于大批大量生产。2 2)半精镗)半精镗-精镗精镗-精铰精铰-滚压滚压:同样也符合粗精分开的:同样也符合粗精分开的原则,有利于清洗缸筒及时发现和排除废品次品,刀原则,有利于清洗缸筒及时发现和排除废品次品,刀具简单易于调整,能保证加工质量,生产率低,具简单易于调整,能保证加工质量,生产率低,适用适用于毛坯精度高于毛坯精度高(如热轧或冷拔无缝钢管)的场合。(如热轧或冷
8、拔无缝钢管)的场合。第二章 典型零件的加工套筒 3 3)粗镗)粗镗-复合滚镗复合滚镗(精镗滚压合一精镗滚压合一):使用组合刀具,使用组合刀具,减少了一道工序,生产率高,但需要复杂的组合刀具,减少了一道工序,生产率高,但需要复杂的组合刀具,并进行精细调整,并进行精细调整,多用于大批大量生产多用于大批大量生产。4 4)复合滚镗)复合滚镗(粗镗粗镗,精镗精镗,滚压三道工序合一滚压三道工序合一):一次:一次走刀完成粗精光整加工,生产率高,但刀具复杂,不走刀完成粗精光整加工,生产率高,但刀具复杂,不易发现加工过程中的质量问题,易发现加工过程中的质量问题,多用于加工低碳制造多用于加工低碳制造的缸筒的缸筒。
9、5 5)强力珩磨)强力珩磨:生产效率高,钢材利用率高,加工质:生产效率高,钢材利用率高,加工质量高,但需要专用设备,工艺条件要求高,投资费用量高,但需要专用设备,工艺条件要求高,投资费用高,主要用于大批大量生产。高,主要用于大批大量生产。经以上加工方案对比分析,对液缸体在小批量生经以上加工方案对比分析,对液缸体在小批量生产条件下,产条件下,采用方案采用方案2 2是比较经济合理是比较经济合理。第二章 典型零件的加工套筒 3 3、拟定工艺路线、拟定工艺路线 按照基准先行的原则作为定位精准面应首先按排按照基准先行的原则作为定位精准面应首先按排加工。液缸体为一个薄壁深孔零件,为防止夹紧力过加工。液缸体
10、为一个薄壁深孔零件,为防止夹紧力过大或不均匀而引起缸孔径向变形,影响加工精度,应大或不均匀而引起缸孔径向变形,影响加工精度,应按照基准重合,基准统一,互为基准原则,选择定位按照基准重合,基准统一,互为基准原则,选择定位精基准。对于套筒类零件,精基准。对于套筒类零件,一般以孔或外圆作为精基一般以孔或外圆作为精基准。准。深孔加工在机床上的安装方式有以下几种深孔加工在机床上的安装方式有以下几种:第二章 典型零件的加工套筒 (1 1)如图)如图(a)(a)所示:所示:缸筒以一端止口定位,用弹性夹头缸筒以一端止口定位,用弹性夹头夹紧;另一端用中心架支承。这种方法装卸工件比较夹紧;另一端用中心架支承。这种
11、方法装卸工件比较麻烦,定位精度低,但不需要专用设备,麻烦,定位精度低,但不需要专用设备,适用于单件适用于单件小批生产小批生产;第二章 典型零件的加工套筒 (2 2)如图)如图(b)(b)所示:所示:缸筒以一端止口定位,用弹性夹头缸筒以一端止口定位,用弹性夹头夹紧;另一端以夹紧;另一端以30-6030-60外圆锥面与压力头上的专用内外圆锥面与压力头上的专用内锥套定位和夹紧。这种方法装卸工件比较方便,定位锥套定位和夹紧。这种方法装卸工件比较方便,定位精度高,须有压力头,精度高,须有压力头,适用于中、小批生产适用于中、小批生产。第二章 典型零件的加工套筒 (3 3)如图)如图(c)(c)所示:所示:
12、缸筒以一端止口定位,用螺纹与连缸筒以一端止口定位,用螺纹与连接盘连接在机床主轴上;另一端用中心架支承。这种接盘连接在机床主轴上;另一端用中心架支承。这种方法用螺纹传递扭矩,缸体基本不受径向夹紧力作用,方法用螺纹传递扭矩,缸体基本不受径向夹紧力作用,能保证加工精度,能保证加工精度,但加工完毕后,须切除但加工完毕后,须切除 螺纹部分,增加了工序螺纹部分,增加了工序 和材料的浪费,和材料的浪费,适用于适用于 小批量生产小批量生产。第二章 典型零件的加工套筒 (4 4)如图)如图(d)(d)所示:所示:缸筒两端均采用加工出的缸筒两端均采用加工出的30-6030-60的外锥面定位,一端锥面与专用卡盘的内
13、锥面配合定的外锥面定位,一端锥面与专用卡盘的内锥面配合定位;另一端与压力头的内锥面配合定位,并轴向夹紧。位;另一端与压力头的内锥面配合定位,并轴向夹紧。这种方法工件装卸方便,定位精度高,这种方法工件装卸方便,定位精度高,在大批大量生在大批大量生产中应用广泛产中应用广泛。本例则采用本例则采用(c)(c)方案定位装夹方案定位装夹第二章 典型零件的加工套筒 由于液缸体为薄壁深孔套,钢材的淬透性好,调由于液缸体为薄壁深孔套,钢材的淬透性好,调质可按排在下料后,并质可按排在下料后,并对全长弯曲度提出限制,弯曲对全长弯曲度提出限制,弯曲度允差小于度允差小于2.5mm2.5mm。为防腐耐磨,缸体内孔加工完毕
14、后,表面可镀铬为防腐耐磨,缸体内孔加工完毕后,表面可镀铬并抛光。并抛光。深孔加工完毕后,作为重要工序应按排一次检验,深孔加工完毕后,作为重要工序应按排一次检验,最后按排终检。由于液缸体为小批量生产,应采用工最后按排终检。由于液缸体为小批量生产,应采用工序集中的原则按排加工顺序。序集中的原则按排加工顺序。第二章 典型零件的加工套筒序序号号工序工序名称名称 工工 序序 内内 容容机机床床1 1下料下料无缝钢管切断无缝钢管切断901700901700 2 2热处热处理理调质处理调质处理HB241285HB241285,全长弯曲度,全长弯曲度2.5mm2.5mm 3 3粗、粗、半精半精车车软卡爪夹一端
15、,大头顶尖顶另一端,车软卡爪夹一端,大头顶尖顶另一端,车82mm82mm外圆到外圆到84mm84mm及及88mm1.588mm1.5工艺螺纹(工艺用)工艺螺纹(工艺用);搭中心架托;搭中心架托84mm84mm处,车端面及倒角;处,车端面及倒角;三爪卡盘夹一端,大头顶尖顶另一端,调头车三爪卡盘夹一端,大头顶尖顶另一端,调头车82mm82mm外圆到外圆到84mm84mm;搭中心架托;搭中心架托84mm84mm处,处,车另一端面及倒角取总长车另一端面及倒角取总长1686mm1686mm。车车床床4 4、典型的长套筒零件、典型的长套筒零件-油缸体的工艺过程油缸体的工艺过程第二章 典型零件的加工套筒4
16、45 5镗孔镗孔检验检验镗深孔镗深孔一端用一端用8484定位,用定位,用M88X1.5mmM88X1.5mm螺纹固定,另螺纹固定,另一端搭中心架,半精推镗孔到一端搭中心架,半精推镗孔到68mm68mm,精推,精推镗孔到镗孔到69.85mm69.85mm,浮动镗刀镗孔到,浮动镗刀镗孔到700.02mm,Ra1.6m700.02mm,Ra1.6m 改装改装的车的车床床6 6滚压滚压滚压孔滚压孔,用深孔滚压头滚压孔至用深孔滚压头滚压孔至Ra0.4mRa0.4m 车床车床7 78 8精车精车检检软卡爪夹一端,顶尖顶另一端,车软卡爪夹一端,顶尖顶另一端,车82h682h6到到尺寸,切尺寸,切R7R7槽及
17、车端面,撤掉顶尖换中心架,槽及车端面,撤掉顶尖换中心架,镗内锥孔镗内锥孔130130。调头。调头,软卡爪夹一端,顶尖软卡爪夹一端,顶尖顶另一端,车顶另一端,车82h682h6到尺寸,切到尺寸,切R7R7槽及车端槽及车端面取总长面取总长1685mm1685mm ,撤掉顶尖换中心架,镗内,撤掉顶尖换中心架,镗内锥孔锥孔130130车床车床第二章 典型零件的加工套筒 二、短套的加工分析二、短套的加工分析 短套,如轴承套、短套,如轴承套、钻套、各类导向套等,钻套、各类导向套等,这类短套一般孔与端面、这类短套一般孔与端面、孔与外圆之间均具有较孔与外圆之间均具有较高的位置精度,结构上高的位置精度,结构上有
18、光套也有台阶套,由有光套也有台阶套,由于长度较短,最常用的于长度较短,最常用的加工方法是车削,表面加工方法是车削,表面淬火或精度高的采用磨淬火或精度高的采用磨削。削。第二章 典型零件的加工套筒 1 1、保证短套零件加工精度的方法:、保证短套零件加工精度的方法:1 1)保证短套零件各表面位置精度的方法:)保证短套零件各表面位置精度的方法:从短套零件的技术要求可知,其主要位置精度是从短套零件的技术要求可知,其主要位置精度是内、外圆表面的同轴度及端面与轴线之间的垂直度要内、外圆表面的同轴度及端面与轴线之间的垂直度要求。在加工过程中一般常采用下述方法:求。在加工过程中一般常采用下述方法:(1 1)在一
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