【文章內(nèi)容簡介】 熱校正；最后經(jīng)熱處重慶交通大學學士學位論文 8 理消除內(nèi)應力， 調(diào)整其硬度值到 28～ 32HRC。 滑塊毛坯主要技術(shù)要求有： 1)熱處理： 正火 28～ 32HRC。 正火：指將鋼材或鋼件加熱到 或 （鋼的上臨界點溫度）以上， 30～ 50℃ 保持適當時間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理的工藝。正火的目的：主要是提高 材料 的力 學性能，改善切削加工性，細化晶粒，消除組織缺陷，為后道熱處理作好組織準備等。 2)方料 端面對 底面 的垂直度不大于 1mm； 3)方料 彎曲不大于 1mm。 毛坯圖 滑塊毛坯的尺寸公差和機械加工余量 由 滑塊 零件的功用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級為普通級。 鍛 造的毛坯尺寸確定 鍛造后的毛坯尺寸應該 達到圖紙尺寸 ， 選擇標準熱軋 方 鋼 (GB/T 7021986)； 在 UG 軟件里打開零件毛坯模型，分析 — 測量體 — 選擇實體毛坯，測得體積為600000 3mm ， 根據(jù)體積相等的原則， 所選坯料 尺寸為 100mm*100mm*70mm,則滿足要求。 重慶交通大學學士學位論文 9 對 滑塊 零件圖進行分析計算，可大致確定鍛件外廓包容體的長度、寬度和高度，按照圓形鍛件進行處理；鍛件形狀復雜系數(shù)是鍛件重量 fm 與相應的鍛件外廓包容體重量 Nm 之比，即： NfmmS? () 則此 滑塊 零件的 ??NfmmS 根據(jù) S 值的大小，鍛件形狀復雜系數(shù)分為 4 級： S1 級 (簡單 )： S≤1； S2 級 (一般 )： S≤； S3 級 (較復雜 )： S≤； S4 級 (復雜 )： 0S≤； 故該滑塊的形狀復雜系數(shù)屬于 3S 級，較復雜。 M 由于該滑塊選用的材料為 45 鋼，其中碳的質(zhì)量分數(shù) [4]小于 %，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬 M1 級。 由零件 圖可知，該 滑塊 待加工表面中，粗糙度值既有大于等于 ，也有小于 。 根據(jù)上述因素，查 《金屬切削手冊》 [6]表 18 有該鍛件的錯差公差為 ,殘重慶交通大學學士學位論文 10 留飛邊公差為 ,最大尺寸方向上的公差值為 。其機械加工余量為 外輪廓的余量取 3mm，內(nèi)孔 直接通過去除鉆擴絞 ，水平方向單面余量為 ～ ,垂直余量為 ～ 。 繪制滑塊毛坯簡圖 結(jié)合加工的實際情況，綜合上面的數(shù)據(jù)，繪制毛坯簡圖如圖 所示 。 圖 滑塊毛坯簡圖 擬定滑塊工藝路線 定位基準的選擇 定位基準有粗基準和精基準之分，通常先確定精基準，然后確定粗基準 [7]。 1)精基準的選擇 選擇精基準時，應從整個工藝過程來考慮，如何保證工件尺寸精度和位置精度，并使工件裝夾方便可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡單。選擇精基準應該遵循以下原則：（ 1）“基準重合”原則；（ 2）“基準統(tǒng)一”原則；（ 3）“互為基準”原則；（ 4）“自為基準”原則。加工外圓表面時候應該遵循“基準統(tǒng)一”原則，采用內(nèi)孔作統(tǒng)一基準加工各外圓表面，這樣可以保證個外圓表面之間較高的同軸度要求，并簡化夾具的設計和制造工作。 2)粗基準的選擇 選擇粗基準時，應從零件加工的全過程來考慮。一是要考慮如何合理分配各加工表面的余量，二是要考慮怎樣保證不加工表面與加工表面間的尺寸及相互位置關系。夾一端粗車外圓至尺寸 Ф58mm，長 200mm，車端面、鉆孔、擴孔。倒頭，夾 Ф58mm外圓，車另外一端外圓、車端面、鉆孔。 表面加工方法的確定 滑塊的主要加工表面有：外圓表面、內(nèi)圓表面及腔體 [8]等。根據(jù)滑塊零件圖上各加工表面的尺寸精度、形位公差和表面粗糙度，選定加工件各表面的加工方法如表 所示。 表 滑塊零件主要表面加工方案 加工表面 經(jīng)濟精度 表面粗糙度 Ra/μm 加工方案 滑塊垂直表面 IT10 粗銑→精銑 滑塊上表面 IT10 粗銑→精銑 重慶交通大學學士學位論文 11 滑塊外圓表面 IT8 粗銑→精銑 底面 IT8 粗銑→精銑 平腔體 IT7 粗銑→半精銑→精銑 滑塊內(nèi)孔面 IT7 鉆→擴→粗鉸→精鉸 加工階段的劃分 在選定了滑塊主要表面的加工方法以后，還需要進一步確定這些加工方法在工藝路線中的安排順序，這就涉及到加工階段的劃分。對于精度要求較高的表面，總是先粗加工后精加工，但工藝過程劃分成幾個階段 是對整個加工過程而言的，不能拘泥于某一表面的加工?？紤]到滑塊零件的技術(shù)要求，可以將加工階段劃分成粗加工、半精加工、精加工和光整加工幾個階段 [9]。 分析滑塊零件，其工藝工程大致包括以下幾個階段：定位基準的加工；粗銑外輪廓面；精銑外輪廓面；粗銑腔體；精銑腔體；鉆孔；調(diào)質(zhì) 28～ 32HRC； 擴孔、絞孔；修毛刺。 加工工藝路線方案確定 工藝路線方案 工序 1 方 料 工序 2 鍛造 工序 3 正火 工序 4 立式加工中心銑底面，保證表面粗糙度 工序 5 底面為基準，在臥式加工中心銑垂直面，保證表面粗 糙度 ，加工寬度 70mm的垂直面和寬度 42mm的垂直面，保證長度 210mm。 工序 6 以底面為基準，在立式加工中心銑 30176。斜面，高 58mm、 、 臺階面， R28 外圓表面，外圓表面上的斜槽， 臺階面斜槽，保證表面粗糙度 工序 7 設計專用定位夾具，以 、 ，用立式加工中心銑底面兩個型腔以及型腔內(nèi)部的槽。 工序 8 以底面為基準，在鏜床上加工 Ф Ф Ф25 的圓孔 工序 9 按照圖樣檢查各部分尺寸精度 工序 10 涂油入庫 機床設備及工藝裝備的選用 工藝裝備包括加工過程中所需要的夾具、量具、檢具、量儀、刀具、工具及輔助等，選擇機床及工藝裝備是制訂工藝規(guī)程的一個重要環(huán)節(jié)。機床和工藝裝備都是零件加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要保證條件。同時，機床及工藝裝備的選擇，對零件加工的經(jīng)濟性也有較大的影響。為了合理地選擇機床及工藝裝備，必須對各種機床、工藝裝備的規(guī)格、性能等有較詳細的了解。 機床設備的選用 選擇機床等加工設備時，應做到以下四個適應： 1）所選機床的尺寸規(guī)格應與被加工零件的尺寸相適應。 重慶交通大學學士學位論文 12 2）所選擇機床的精度應該與被 加工零件的工序加工要求相適應。 3）所選擇機床的電動機功率應與工序加工所需切削功率相適應。 4）所選機床的自動化程度和生產(chǎn)率應與被加工零件的生產(chǎn)類型相適應。 這里用的的機床主要有，臥式加工中心，立式加工中心，鏜床。 工藝裝備的選用 工藝裝備主要包括刀具、夾具和量具。在工藝卡中應簡要寫出它們的名稱。本次設計滑塊的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所選用的夾具多為專用夾具。 1）機床夾具的選擇主要考慮生產(chǎn)類型。單件小批量生產(chǎn)應盡量選用通用夾具和機床自帶的卡盤和鉗臺、轉(zhuǎn)臺等；大批大量生產(chǎn)時，應采用高生產(chǎn)效率的專用機床夾具，如氣、液傳動的專用夾具。在推行計算機輔助制造、成組技術(shù)等新工藝或為提高生產(chǎn)效率時，應采用成組夾具、組合夾具。夾具的制造精度應該與零件的制造精度相適應。 2）金屬切削刀具的選擇主要取決于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸大小、工件材料、要求的加工精度、表面粗糙度、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性等。在選擇時應盡可能采用標準刀具。在組合機床上加工時，由于機床按照工序集中原則組織生產(chǎn)，考慮到加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的要求，可采用專用復合刀具，如復合擴孔鉆等，這不僅可以提高加工精度和生產(chǎn)率，其經(jīng)濟效果也十分明顯。自動線和數(shù)控機床所 使用的刀具應著重考慮其壽命期內(nèi)的可靠性，加工中心機床所使用的刀具還要注意選擇與其相適應的刀夾、刀套結(jié)構(gòu)。 3）量具、檢具和量儀的選擇主要根據(jù)生產(chǎn)類型和要求的檢驗精度進行。對于尺寸誤差在單件小批量生產(chǎn)中，廣泛采用通用量具（游表卡尺、千分尺等）；成批生產(chǎn)多采用極限量規(guī)，大量生產(chǎn)多采用自動化程度高的量儀，如電動或氣動量儀等，對于形位誤差，在單件小批量生產(chǎn)中，一般采用通用量具（百分表，千分表等），也有采用三坐標測量機的；在成批大量生產(chǎn)中多采用專用檢具。 根據(jù)一般工廠的現(xiàn)有生產(chǎn)條件，為了滿足生產(chǎn)的需要，同時保證被加工 零件合乎要求，現(xiàn)選用各工序所采用的設備如表 所示。 表 機床設備及工藝裝備 工序號 工序名 加工設備 刀具 量輔具 1 下料 鋸床 鋸條 游標卡尺 2 鍛造 液壓機 游標卡尺 3 熱處理 特種淬火機 4 粗銑 X52 立銑刀 游標卡尺 5 精銑 X52 立銑刀 游標卡尺 6 粗銑 臥式加工中心 銑刀 游標卡尺 7 精銑 臥式加工中心 銑刀 游標卡尺 8 粗銑 立式加工中心 組刀 游標卡尺 9 半精銑 立式加工中心 組刀 游標卡尺 10 精銑 立式加工中心 組刀 游標卡尺 11 粗銑 立式加工中心、組合夾具 銑刀 游標卡尺 12 半精銑 立式加工中心、組合夾具 銑刀 游標卡尺 13 精銑 立式加工中心 銑刀 游標卡尺，量臺 14 鉆孔 鏜床 深孔鉆 游標卡尺 重慶交通大學學士學位論文 13 15 粗鏜孔 鏜床 鏜刀 游標卡尺 16 精鏜孔 鏜床 鏜刀 千分尺 17 鉗 工人 18 檢驗 千分尺、塞規(guī) 19 入庫 涂油 加工余量、工序尺寸及其公差的確定 10, 20, 25? ? ? 內(nèi)孔（工序 12）的加工余量、工序尺寸及其公差的確定 按照鉆→粗鏜→ 精鏜加工方案，查閱《加工余量手冊》，有精鏜余量 Zj1=，Zj2=， Zj3=；粗鏜余量 Zk1=， Zk2=， Zk3=；鉆孔余量Zz1=6mm， Zz2=14mm， Zz3=18mm。查《機械制造技術(shù)基礎課程設計指導教程》表120 確定各工序尺寸的加工精度等級為，絞孔： IT8；擴孔： IT12；鉆孔： IT13。根據(jù)上訴結(jié)果，再查標準公差數(shù)值表可確定各公步的公差值分別為，精鏜： ， ；粗鏜： ， ， ；鉆孔： ， 。 綜上所述，該工序加工該定位孔各工步的工序尺寸及公差分別為，精鏜：0 . 0 1 0 . 0 2 0 . 0 2 50 0 01 0 , 2 0 , 2 5m m m m m m? ? ?? ? ?；粗鏜： 0 . 0 8 0 . 1 5 0 . 1 80 0 09 . 8 , 1 9 . 6 , 2 4 . 5m m m m m m? ? ?? ? ?；鉆孔： 0 .1 0 .2 5 0 .2 70 0 06 , 14 , 18m m m m m m? ? ?? ? ?；它們的相互關系如表 所示。為驗證確定的尺寸及公差是否合理，進行精加工余量校核： Zmax=25+=；Zmin=+=； 余量校核的結(jié)果表明，所確定的工序尺寸公差是合理 的。 表 工序尺寸及公差計算 （單位： mm） 工序名稱 工序基本余量 工序精度 IT 標 冷公差值 T 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差 精鏜 IT8 Tj1= + 0 粗鏜 IT12 Tk1= = + 0 鉆孔 6 IT13 Tz1= =6 Ф6 + 0 毛坯 10 66=0 20, 25??的工序尺寸公差計算同上表 50H10 臺階面的加工余量、工序尺寸及公差的確定 按照粗銑→半精銑→精銑的加工方案，查閱《機械加工余量手冊》，有工序間的余量：精銑余量 Zjx=；半精銑余量 Zbjx=1mm；粗銑余量 Zcx=。查表選定各工序尺寸的加工精度等級為，精銑： IT10；半精銑： IT12；粗銑： IT13。根據(jù)上述查詢到的結(jié)果，再查對標準公差數(shù)值表可以確定各工步的公差值分別為，精銑： ；半精銑： ；精銑車： 。 重慶交通大學學士學位論文 14 綜上所述，各工序的工序尺寸及公差分別為，精銑： ?? mm；半精銑：?? mm；粗銑： ?? mm。它們的相互關系如表 所示。 為驗證確定的工序尺寸及公差是否合理，現(xiàn)對加工余量進行校核。 Z3max=50－ ＋ =； Z3min=+－ 50=－ ； Z2max=－ ＋ =； Z2min=+－ =－ ； 余量校核的結(jié)果表明，所確定的工序尺寸及公差是合理的。 表 工序尺寸及公差計算 （單位： mm） 工序名稱 工序基本余量 工序精度 IT 標 冷公差值 T 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差 精 銑 IT10 Tjc= + 0 半精 銑 1 IT12 Tbjc= 50－ = + 0 粗銑 IT13 Tk= － 1= + 0 毛坯 3 IT14 Tmp = － =47 47177。 、工序尺寸及公差 按照粗銑→半精銑→精銑的加工方案，工序尺寸及公差計算同上。 熱處理用高頻感應淬火， 淬火 方法 是將 工件 加熱到臨界溫度 Ac3（亞共析鋼）或 Ac1（過共析鋼）以上某一溫度，保溫一段時間，使之全部或部分奧氏體化，然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷到 Ms 以下（或 Ms 附近等溫）進行馬氏體（或貝氏體）轉(zhuǎn)變的熱處理工藝。 淬火的目的是使過冷奧氏