【文章內容簡介】 零件表面加工方法的選擇 9 工件上的加工表面往往需要通過粗加工、半精加工、精加工等才能逐步達到加工質量要求。因此一般在選擇表面加工方法時，先根據(jù)零件表面的加工精度和表面粗糙度要求，選定加工方法，然后再確定精加工前的準備工序的加工方法，即確定加工方案。由于獲得同一精度和同一粗糙度的方案有好幾種，選擇時還要考慮生產率和經濟性，考慮零件的結構形狀、尺寸大小、材料和熱處理要求及工廠的生產條件等 [15]。選擇零件表面加工方法時要考慮 以下因素：經濟精度與經濟粗糙度；零件結構形狀和尺寸大??；零件的材料及熱處理要求；生產率和經濟性。 本設計中的三孔連桿零件的加工面有大頭孔端面、小頭孔端面、耳部兩側平面、大頭孔內壁、小頭孔內壁、側耳孔內壁。材料為 45 鋼 ，通過查閱典型表面加工的經濟精度和表面粗糙度表 [16]，可以針對零件的實際生產加工要求來分析確定，現(xiàn)針對三孔連桿各個表面的加工方法進行如下分析確定： （ 1）大頭孔端面、小頭孔端面、耳部兩側平面：粗銑 —— 半精銑 該三孔連桿材料為 45 鋼，大頭孔端面、小頭孔端面、耳部兩側平面的粗糙度要求都是 aR ，經濟精度為 IT8，只進行粗銑加工無法滿足要求，故需要在粗銑加工后再進行精銑加工。 （ 2）大頭孔內壁：粗鏜 —— 精鏜 大頭孔已經鍛造出，粗糙度要求是 aR ，經濟精度為 IT8，若只采用粗鏜則難以達到表面粗糙度要求，若采用粗鏜 ——精鏜 ——浮動鏜完全沒有必要，只會增加生產成本。 （ 3）小頭孔內壁、側耳孔內壁：鉆 —— 粗鏜 —— 精鏜 由于大頭孔和側耳孔 早期沒有鍛造出，因此要額外增加一道鉆削工序，粗糙度要求是 aR ，經濟精度為 IT8，因此后續(xù)加工工序的選擇和大頭孔內壁相同。 結合上述分析，零件各表面加工方法的選擇，如表 35 所示。 加工表面 加工方法 大頭孔端面 粗銑 —— 半精銑 小頭孔端面 粗銑 —— 半精銑 耳部兩側平面 粗銑 —— 半精銑 大頭孔內壁 粗鏜 —— 精鏜 小頭孔內壁 鉆 —— 粗鏜 —— 精鏜 側耳孔內壁 鉆 —— 粗鏜 —— 精鏜 10 加工順序的安排 該零件有多個表面需要機械加工，這些表面不僅本身有一定的表面粗糙度和尺寸精度要求，而且各表面間還有一定的位置要求。而為了滿足以上這些要求，就需要合理安排各個表面的加工工序。 工序安排需遵循的原則 加工順序安排總的原則是前面的工序為后續(xù)工序創(chuàng)造條件，并作好基本準備。機械加工順序的安排有如下原則 [13]： ① 先粗厚精 ， 零件的加工一般應劃分加工階段，先進行粗加工，然后進行半精加工，最后是精加工和光加工，應將粗精加工分開進行。 ② 先主后次 ， 先考慮主要表面的加工，后考慮次要表面的加工。主要表面加工容易 出廢品，應放在前階段進行，以減少工時的浪費。次要表面一般加工余量較小，加工比較方便，因此把次要表面加工穿插在各種加工階段中進行，使加工階段更明顯且能順利進行，又能增加加工階段的時間間隔，可以有足夠的時間讓殘余應力重新分布并使其引起的變形充分表現(xiàn)，以便在后續(xù)工序中修正。 ③ 先面后孔 ， 先加工平面，后加工孔。應為平面一般面積比較大，輪廓平整，先加工好平面，便于加工孔時的定位夾裝，利于保證孔與平面的位置精度，同時也給孔的加工帶來方便，另外由于平面已加工好，對平面上的孔加工時，使刀具的初始工作條件得到改善。 ④ 先基準 后其他 ， 工藝路線開始安排的加工面應該是選擇定位基準的精基準面，然后再以精基準定位，加工其它表面。為保證一定的定位精度，當加工面的精度要求很高時，精加工前一般應先精修一下精基準。 加工階段的劃分 劃 分加 工階段可以達到以下目的 [ 8]: ① 利于保證加工質量。 ② 便于合理的使用機床設備。 ③ 便于熱處理工序安排。 ④ 便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷。 該三孔連桿加工質量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工、半精加工和精加工三個階段。 在粗加工階段，首先將精基準（大頭孔端平面）準備好，使后續(xù)工序都可采用精基準 定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗銑大頭孔另一側端面、小頭孔兩側端面、耳部兩側平面。鉆小頭孔、側耳孔；粗鏜大頭孔、小頭孔和側耳孔。在半精加工階段，完成粗銑大頭孔另一側端面、小頭孔兩側端面、耳部兩 11 側平面的半精鏜和大頭孔、小頭孔和側耳孔的半精鏜、精鏜。而在其精加工階段主要是保證三個孔的端面和內孔面的表面粗糙度及相互位置精度的要求。 工序順序的安排 （ 1） 機械加工工序 ① 遵循 “先基準后其他 ”的原則，首先加工精基準 —— 大頭孔端平面和大頭孔內表面 φ90H6 ? mm。 ② 遵循 “先粗后精 ”的原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 ③ 遵循 “先面后孔 ”的原則，先加工大頭孔和小頭孔的兩側端面及側耳孔的兩側平面 ，后加工三個孔。 （ 2） 熱處理工序 模鍛成型后切邊，進行正火處理，然后噴砂、去毛刺。 （ 3） 輔助工藝 精加工之后安排去刺、修鈍各處尖棱探傷檢查，無損探傷，檢查零件有無裂紋，夾渣等工序 確定工藝路線 在綜合考慮上述工序安排原則的基礎上， 列表 確定出工藝路線 ， 如表 6 所示 。 表 36 三孔連桿 機械加工工藝過程卡 工序號 工序名稱 工序內容 工藝裝備 1 鍛 模鍛 2 熱處理 正火處理 3 噴砂 噴砂、去毛刺 4 劃線 劃桿身十字中心線及三孔端面加工線 5 銑 按所劃加工線找正，墊平，桿身加輔助支承，壓緊工件，銑平面至劃線尺寸。并確定大頭孔平面為以下各序加工的主基準面作標記（下稱大頭孔基準面） X52K 組合夾具 6 銑 以大頭孔基準面為基準。小頭、耳部及桿身加輔助支承，壓緊工件，銑平面，大頭厚為 50177。，小頭厚 35177。 X52K 組合夾具 7 銑 以大頭孔基準面為基準。按大、小頭中心連線找正，壓緊大 X62W 12 頭，銑耳部兩側平面，保尺寸高為 52mm，厚為 20177。 組合夾具 8 粗鏜 以大頭孔基準面為基準。小頭及耳部端面加輔助支承后，壓緊工件。粗鏜大頭孔至 φ88mm， T612 專用夾具 9 精鏜 以大頭孔基準面為基準。小頭及耳部端面加輔助支承后，壓緊工件。精鏜大頭孔至 φ90H6 ? mm T612 專用夾具 10 劃線 以大頭毛坯孔為基準，兼顧連桿外形情況，劃兩孔徑的加工線 11 鉆 以大頭孔基 準面和大頭孔內孔面為基準。小頭及耳部端面加輔助支承后，壓緊工件。鉆小頭孔至 φ29mm、側耳孔至φ19mm Z3050 專用夾具 12 粗鏜 粗鏜小頭孔和側耳孔，其中小頭孔尺寸至 φ33mm 耳部孔尺寸至 φ24mm T612 專用夾具 13 精鏜 以大頭孔基準面和大頭孔內孔面為基準。小頭及耳部端面加輔助支承后，重新裝夾壓緊工件。精鏜兩孔至圖樣要求尺寸。其中小頭孔 φ35H6 ? mm，保證中心距為 270177。，耳部孔 φ25H6 ? mm，保證與大頭孔中心距為 95 ? mm T612 專用夾具 續(xù) 表 5 工序號 工序名稱 工序內容 工藝裝備 14 倒角 對大頭孔倒角 ? 176。 專用夾具 15 鉗 修鈍各處