【文章內(nèi)容簡介】 灰口鑄鐵HT150。該灰鑄鐵的最小抗拉強度，布氏硬度為119～179HBS，具有優(yōu)良的鑄造性能，生產(chǎn)時工藝簡便，生產(chǎn)率高；切削時切屑易脆斷，硬度適中，便于切削加工，能減輕刀具的磨損，因而其切削加工性能好。HT150還具有良好的耐磨損性和減振性，再者灰鐵鑄造中，其收縮時，由于碳是以石墨的形式析出，體積的膨脹彌補了凝固收縮，因而它的收縮率小，對于鑄件尺寸的保持性好。常用作機床床身，發(fā)動機機體，機座等。（1）主要表面的尺寸精度 孔Ф76的精度為IT10，孔Ф140的精度為IT6，孔Ф13的精度為IT9，螺紋孔M12的精度為IT8，四個螺紋孔M10的精度為IT8。（2）主要表面的形狀及位置精度；；。（3）主要表面的表面粗糙度，平面A為配合面，；；；；；。熱處理要求:由于鑄件存在鑄造缺陷，因此必須對其進行削除內(nèi)應(yīng)力的退火處理－——時效處理。又因鑄件的表層及一些薄壁處，由于冷卻較快，使切削加工難度增大。因此為了降低材料的硬度，改善切削加工性能必須進行改善切削加工性的退火處理。通過這些熱處理，可提高零件材料的物理機械性能,改善工作的切削性,削除鑄造內(nèi)應(yīng)力，提高產(chǎn)品質(zhì)量，延長使用壽命。零件的表面處理:為了提高零件表面的抗蝕性，增加耐磨性，使表面美觀，在零件機加工完畢后，應(yīng)對零件的非加工表面進行表面處理，即涂漆。檢驗:由于錫林軸承結(jié)合件是A186D型梳棉機上聯(lián)接錫林的重要零件，因此應(yīng)檢驗鑄件毛坯有無鑄造缺陷，抽檢其物理機械性能。零件在加工過程中，應(yīng)對照零件圖的要求，進行中檢。機加工完畢后，應(yīng)進行終檢，檢驗其尺寸和外觀，并檢驗是否能滿足使用要求。零件的生產(chǎn)類型分析: 生產(chǎn)類型是由生產(chǎn)量的大小決定的，給定的生產(chǎn)量的大小又是工藝過程的制定的根據(jù)，直接影響工藝水平規(guī)程制定中的工藝方法、設(shè)備和工具等一系列問題。根據(jù)規(guī)定，錫林軸承結(jié)合件為批量生產(chǎn)中的中批量生產(chǎn)，這類型生產(chǎn)批量，按產(chǎn)品分配進行生產(chǎn)，交替地重復(fù)的進行，所以要制定詳細的工藝規(guī)程，并廣泛采用通用設(shè)備加專用夾具和工具。錫林軸承結(jié)合件的形狀不規(guī)則，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，生產(chǎn)批量屬于中批生產(chǎn)，且要求零件有較好的剛度和減振性等。結(jié)合該零件的結(jié)構(gòu)特點和使用要求，通常選擇毛坯為鑄件。鑄造的適應(yīng)性廣，可以制出形狀復(fù)雜的毛坯，節(jié)約材料，減小切削加工的工作量。在鑄造時，適當選擇分型面，注意澆鑄位置的安排，就可大大避免內(nèi)部的縮孔、縮松、氣孔、砂眼等腰三角形缺陷。毛坯選用砂型機器造型（Ⅱ級精度）。毛坯鑄造可分為：①整體鑄造； ②蓋座分開鑄造；因錫林軸承端蓋的上部分主要與軸承配合工作，其工作面主要集中在上部分（蓋座配合加工孔），為了提高工件的使用壽命，避免在這部分出現(xiàn)鑄造缺陷，故采用整體鑄造，其好處在于能減少鑄造工序，節(jié)約材料，提高成品率，同時，采用“橫做立澆”的方法進行鑄造。若采用蓋座分開鑄造，會使鑄造工序增加，浪費材料，增加成本等情況。以上進行比較，從經(jīng)濟效益和成品率上講，采用整體鑄造好。該鑄件的分型面選在最大面處，鑄件分兩箱造型，采用“橫做立澆”，底注式澆注系統(tǒng)，使鑄件的性能良好，充型時不易沖壞型腔和引起濺炸，并能保證鑄件整體的對稱性，確保重要面的質(zhì)量。采用橫做立澆方法，排渣效果好，氣體易排出，鐵水上升平穩(wěn)，鑄件不易產(chǎn)生砂眼、氣孔、夾渣，組織致密，均勻，耐磨性好。尺寸公差等級為CT8～10，選CT9。確定鑄鐵件機械加工余量等級6～8，選擇7級[砂型機器造型]。鑄造件主要表面的機加工余量的確定見表22。另外，在控制凝固次序方面，采用“同時凝固原則”在周圍設(shè)置冷鐵，使金屬液體達到同時凝固的目的。表22鑄造件主要表面的機加工余量表面代號鑄件基本尺寸(mm)加工余量等級(mm)機械加工余量(mm)說明D1767孔雙側(cè)加工D21307孔雙側(cè)加工D31407孔雙側(cè)加工T13447底面，單側(cè)加工T23007頂面單側(cè)加工T31257側(cè)面，單側(cè)加工 T41757側(cè)面，單側(cè)加工由于鑄鐵在鑄造過程中存在著同應(yīng)力，因此，在毛坯制成后需要進行時效處理。 零件在加工過程中定位基準的選擇不僅對保證加工精度和確定加工順序有很大的影響，而且還決定了工藝裝備設(shè)計制造的周期與費用，正確的選擇各工序的定位基準是制訂工藝規(guī)程的一個重要問題。（1）粗基準的選擇選擇粗基準的出發(fā)點是為后續(xù)的工序提供合理的定位精基準，保證各加工表面的余量足夠并分配合理，由于粗基準是對毛坯進行第一次機械加工的定位基準，因此與毛坯的狀況關(guān)系很大，如圖21確定粗基準時應(yīng)按：①用零件非加工表面為粗基準，可保證零件的加工表面與非加工表面的相互位置關(guān)系，且能在一次安裝中盡可能加工較多的表面。②用零件的重要表面為粗基準，優(yōu)先保證了重要表面的余量和表面組織性能的一致。③應(yīng)選面積大、形狀簡單、加工量大的表面為粗基準，使切削總量最少。圖21錫林結(jié)合體④應(yīng)選毛坯精度高，余量小的表面為粗基準，易保證各加工表面的余量足夠，分配合理。⑤應(yīng)選定位精度高，夾緊可靠的表面為粗基準。⑥粗基準原則上是在第一道工序中使用一次并盡量避免重復(fù)。遵循以上的原則，為了確保加工時工件的穩(wěn)定性能良好，可選錫林軸承結(jié)合件的端面T4作為加工面T3的粗基準；再由T3端面加工出T4端面；之后再由粗加工后的T4端面加工出錫林軸承結(jié)合件的上下底面。在對銑斷之前，前面加工的各面是作為一個整體零件加工出來的，故保證了后續(xù)工序的加工精度和簡化了加工的難度。（2）精基準的選擇選擇精基準的出發(fā)點是保證加工精度，特別是加工表面的相互位置精度的實現(xiàn)，以及定位安裝的準確方便。選擇精基準應(yīng)遵循以下的原則：① 基準重合原則：確定精基準時，應(yīng)盡量用設(shè)計基準作為定位基準，以消除基準不重合誤差，提高零件的表面的位置精度和尺寸精度。② 統(tǒng)一基準原則：擬定工藝路線時，各個工序應(yīng)盡可能用同一個定位基準來精加工各個表面，以保證各表面間的相互位置精度，并且還減少了夾具的數(shù)量和工件的裝夾次數(shù)，降低了成本，提高了生產(chǎn)率。③ 互為基準原則：可逐步提高兩相關(guān)表面的位置精度。④ 自為基準原則：可使加工余量均勻，保證加工面自身形狀精度，而位置精度則由前面的工序保證。同時，精基準選擇時，一定要保證工件的夾、壓穩(wěn)定可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡單及操作簡便。在遵循上述原則的前提下，如錫林軸承結(jié)合件的兩端面的最終精加工，就是互為精基準，遵循“互為基準原則” 。如錫林軸承結(jié)合件中的孔的精加工就是以一面雙孔定位，自為基準加工出來的。（這就是統(tǒng)一基準和自為基準相結(jié)合的精加工方法）。 主要根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)形狀、技術(shù)要求、零件的年產(chǎn)量、機床的加工精度以及工廠實際情況來選擇加工方法，零件機械加工方法的選擇應(yīng)遵循如下原則：1)選加工方法的經(jīng)濟精度及表面粗糙度要與加工表面的精度要求和表面粗糙度要求相適應(yīng)。2)加工方法要能確保加工表面所要求的精度和粗糙度。3)加工方法要與零件材料的可加工性相適應(yīng)。4)加工方法要與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。5)加工方法要與工件的形狀和尺寸相適應(yīng)。6)加工方法要求與工件生產(chǎn)廠的現(xiàn)有生產(chǎn)條件相適應(yīng)。根據(jù)上述原則，選定錫林軸承蓋，錫林軸承座及錫林結(jié)合件的加工方法為：平面選用銑鏜加工，其中結(jié)合件的兩端面采用鏜削加工，在軸承蓋與軸承座中，這兩端面采用臥銑和立銑在Ф26mm以下的孔加工在鉆床上進行，大孔則采用鏜孔形式，螺紋用絲錐加工?？傊?，選擇加工方法時，應(yīng)首先確定主要表面的最終加工方法，再依次向前確定各準備準工序的加工方法。對整個零件的加工方法，應(yīng)綜合考慮，先選主要表面的加工方法，再確定次要表面的加工方法，以達到良好的效益，提高生產(chǎn)率，降低勞動強度。（一）加工階段的劃分1)劃分加工階段的目的是逐步減少和消除在加工過程中產(chǎn)生加工誤差的因素對加工精度和表面質(zhì)量的影響，使零件逐漸達到提高加工質(zhì)量的目的和要求，同時要妥善的解決質(zhì)量，生產(chǎn)率，經(jīng)濟性三者的矛盾。2)加工性質(zhì)和加工目的不同，整個工藝過程可分為以下幾個階段：粗加工階段：高效率地切除毛坯上大部分的加工余量使其盡快地接近需加工零件的形狀和尺寸。半精加工階段：使主要表面的精度和表面粗糙度能為精加工工作出必要的準備完成將要表面的全部加工，使之符合圖紙的要求。精加工階段：使各主要表面達到圖紙所規(guī)定的要求。考慮到該零件鑄造時余量較大，因此加工時還是劃分為三個階段：粗加工，半精加工，精加工，讓零件的各個表面依次進行加工。粗加工時的進給量大，粗糙度也大，表面精度低，半精加工階段，如加工孔（鏜孔）（該工序中為）及環(huán)形槽這幾個尺寸是在一個工序中加工出，這是半精加工階段。精加工階段加工余量小，粗糙度小，精度高，如加工尺寸由至，這就是精加工，精度達IT7。（二）工序的集中與分散工序的集中和分散主要是根據(jù)生產(chǎn)類型設(shè)備的高效自動化程度，零件的結(jié)構(gòu)特點與技術(shù)要求等進行組合的。在確定了表面的加工方法和工藝方案、劃分了加工階段后，零件加工各工步的內(nèi)容也就被確定了。從而可將同一階段中的各加工表面的加工組成若干工序，運用工序集中與分散的原則，進行合理的組合與分散，決定工序的數(shù)目，工序的內(nèi)容繁簡程度。1．工序集中原則：使用較少的機床設(shè)備，將零件的加工的各部工步盡可能地集中在較少集的工序內(nèi)完成，它可使工件的裝夾次數(shù)少，保證了各個加工表面的相互位置精度，減少了工件的裝卸的輔助時間以及夾具的數(shù)量，同時減少了機床數(shù)量和操作工人數(shù)量，縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率，但是機床設(shè)備和工藝裝備的成本高，調(diào)整、維修困難，生產(chǎn)準備時間長。如加工孔槽，孔這道工序就屬于工序集中。在一個工序內(nèi)完成，提高了工件的位置精度，提高了生產(chǎn)率，節(jié)約了裝卸時間，降低了工人的勞動強度。2．工序分散原則：使用較多的機床設(shè)備，將大量工步分散為單個工序，使工序數(shù)目增多，工藝路線增長，每一個工序所含加工內(nèi)容少，機床設(shè)備與工藝裝備簡單，維修調(diào)整容易，適應(yīng)產(chǎn)品變換能力強，生產(chǎn)準備工作量小，對工人技術(shù)要求高，而且機床設(shè)備與工藝裝備數(shù)量大，工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，生產(chǎn)周數(shù)長。錫林軸承座、錫林軸承蓋及其結(jié)合件的生產(chǎn)屬于中批量生產(chǎn)，因此工序需要適當?shù)募泻头稚?。（三）工序順序排?．切削加工工序原則：（1）先粗后精原則：各表面的加工順序按粗加工——半精加工——精加工的過程依次排列，逐步提高零件的精度和減少表面粗糙度。（2）先主后次原則：裝配表面和工作表面的精度要求高，應(yīng)當考慮予以加工自由表面，螺紋孔及光孔等表面，精度要求較低，可適當安排后續(xù)的工序中加工，主要表面有相互位置要求的表面一般這要半精加工后，配合關(guān)系和相互位置關(guān)系要求很高的表面還需放在裝配工藝中進行配合加工。（3）基面先行原則：只有一個精基準時，先把該基準加工出來。若定位面有若干個，則從最終加工工序所需的精基準開始，依次向前排列為保證這些基準面的轉(zhuǎn)換次序把這些基準面的加工依排列，得到零件加工工序的順序。（4）先面后孔原則：為了定位安裝穩(wěn)定和減少總的切削量，故應(yīng)該先加工平面后加工孔，使后續(xù)工序有一個穩(wěn)定可靠的平面作為定位基準面，且在光滑平整的表面上加工孔，可使加工容易，提高孔的精度。在編制工藝規(guī)程時，嚴格遵循上述原則，合理安排加工順序，提高工件效率。：熱處理工序的安排在零件加工的工藝過程中有重要地位，通過熱處理可以提高零件材料的物理機械性能和改善工件的切削加工性能，消除毛坯制造和切削加工過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，所以，為穩(wěn)定組織以及穩(wěn)定零件的形狀及尺寸，防止變形和開裂，零件在機加工前必須進行消除內(nèi)應(yīng)力的時效處理。：為了提高零件的表面抗蝕能力，增加耐磨性，也為了使表面美觀，在零件全部加工完后應(yīng)對零件表面涂漆（未加工表面）。：檢驗工序是保證產(chǎn)品質(zhì)量的有效措施之一,也是工藝過程中不可缺少的內(nèi)容。檢驗的內(nèi)容有：外觀檢驗，看零件的表面是否有毛刺。檢驗表面粗糙度，進行尺寸檢驗，看是否符合圖紙要求。在工藝規(guī)程中，還安排有裝配軸承蓋與軸承座的工序，劃線工序，打毛刺工序，涂漆工序等，這些都屬于為保證零件的質(zhì)量，零件的美觀而必不可少的輔助工序。1）零件的清洗：是為了表面夾砂的清除，它安排在0工序的鑄造車間進行。2）工序12和21中檢：是因為此時零件的加工已完畢（軸承蓋和軸承座），它們將進入裝配階段，裝配后再進行加工。3）工序1和27：去毛刺，是為了消除已加工表面的毛刺，使零件達到圖紙的要求。4）工序28：零件全部加工完畢后，應(yīng)進行表面處理，即對零件進行涂漆。工藝路線方案一：0 毛坯1 粗銑結(jié)合件端面① X521＇ 粗銑結(jié)合件端面② X522 粗銑結(jié)合件上下底面 X62W3 銑斷 X62W以上工藝路線是加工結(jié)合件的各端面，其目的是為后續(xù)工序做好基準的選擇。4 粗銑軸承蓋下底面和止口面 X62W5 粗鏜軸承蓋孔 T686 鉆孔、擴孔、锪孔 Z30257 鉆孔、攻絲 Z30258 精銑軸承蓋頂面 X529 精銑底面 X5210 研磨11 去毛刺12 檢驗以上工藝路線是加工錫林軸承蓋的工藝路線方案。13 粗銑軸承座頂面及對口面 X5214 粗鏜軸承座孔及內(nèi)端面 T6815 鉆孔及攻絲 Z302516 精銑底面 X5217 加工工藝孔 Z302518 精銑軸承座對口面及頂面 X5219 研磨20 去毛