发布时间 : 星期四 文章套筒类零件的加工工艺及夹具设计更新完毕开始阅读
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2.确定毛坯类型绘制毛坯简图 2.1 选择毛坯
套类零件的毛坯选择与零件的材料、结构及尺寸等因素有关。孔径较小的套类零件一般选择热轧或冷拉棒料，也可采用实心铸件；当孔径较大时，即d20mm时，常采用带孔的铸件或无缝钢管和锻件。由于内孔Ф40mm，所以套筒采用的是棒料。套筒在材料上多采用青铜、黄铜、铸铁和钢，也采用双金属结构即在钢套或铸铁套内壁浇铸一层巴氏合金。由于考虑到45钢的强度高、塑性好、韧性大，主要用来铸造负荷较大，具有良好的综合力学性能，适用于各种受力复杂的重要零件，所以套筒采用45钢，其热处理为退火，其制造方式为锻造。
2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 2.2.1 锻件的公差
由套筒的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为一般精度。
2.2.2 锻件材质系数
该套筒的材料为45钢，其碳的质量分数小于0.65%，故该锻件的材质系数属M1级。
2.2.3 零件表面粗糙度
加工表面 外圆
表2-1 套筒加工余量及锻件毛坯尺寸公差 mm
零件尺寸 机械加工余量 毛坯公差
（极限偏差） Ф90
2
毛坯尺寸
孔
?40?0.3
2
孔
?80?0.3
2
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左端面 90 2 94*52
槽 14 2
右端面 90 2 94*52
2.3 绘制套筒锻造毛坯简图
图2.1套筒毛坯图
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3.工艺规程设计 3.1 定位基准的选择
定位基准的选择是工艺规程制订中的重要工作，它是工艺路线是否正确合理的前提。正确与合理地选择定位基准，可以确保加工质量、缩短工艺过程、简化工艺装备结构与种类，提高生产率。
3.1.1 精基准的选择
?0.025内孔?400mm精度要求最高的孔，，而且也是该套筒的设计基准、装配基准和测
量基准。为避免由于基准不重合而产生误差，保证加工精度，应选Ф40孔作为精基准，即遵循“基准重合原则”。同时为了定位可靠，使加工过程中稳定，减小振动，还可选右端面作为精基准。该套筒以一短孔和一端面作为精基准，即Ф40和左端面，体现了“基准统一”原则。
3.1.2 粗精准的选择
Ф40mm孔为重要的表面，加工时要求余量小而均匀，因此应该选择Ф40mm短孔作为粗精准。考虑到该套筒零件精度要求不是很高，可选左端面为粗基准，这样可使定位和夹紧方便、可靠。基本可以保证Ф40孔的加工余量均匀，还可以保证Ф40mm孔与B面的垂直度要求，也保证了Ф6mm孔对A面的垂直度和位置度要求和Ф90mm的外圆对A面的同轴度要求。
3.2 拟定工艺路线
工艺路线的拟订是制订工艺规程的总体布局，包括确定加工方法、划分加工阶段、决定工序的集中与分散、加工顺序的安排以及安排热处理、检验及其辅助工序。其原则是，在合理保证零件的几何形状、尺寸精度、位置精度、表面质量的前提下，尽可能提高生产率，降低生产成本，取得较的经济效益。在此基础上提出工艺方案，并加以分析比较，最终选择一个最经济合理的加工方案。
3.2.1 表面加工方法的确定
根据零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，查表可知，平面加工方案的经济精度和表面粗糙度以及孔的加工方案的经济精度和表面粗糙度，确定套筒零件各表面的加工方法。如下表3.1所示：
表3.1 套筒零件的各表面加工方案
加工表面 尺寸及偏差尺寸等级精度 表面粗糙度/加工方案 备注
/mm μm
孔 IT7 Ra3.2 粗车-半精车-精车
?40?0.3 孔 外圆
?80?0.3 ?90
IT7 IT9
Ra6.3 Ra6.3
粗车-半精车-精车 粗车-半精车-精车
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孔 槽 左端面 右端面 Ф6 14 90 90 IT10 IT8 IT8 IT9 Ra3.2 Ra3.2 Ra6.3 Ra6.3 钻 粗车 粗车 粗车 3.2.2 加工阶段的划分
该套筒的加工要求精度不是很高高，可将加工阶段划分为三个阶段，即粗加工、半精加工和精加工三个阶段。为保证加工精度要求，应尽量减少装夹次数，由于套筒要加工的有外圆、内孔、端面孔、槽和端面，根据具体需要初步确定的加工方法有钻、车、等。即钻（内孔）、粗车（外圆）；半精车（处圆、端面）；精车（外圆）。
3.2.3 工序的集中与分散
选用工序集中原则安排套筒的加工工序。该套筒的生产类型为大生产，可以采用万能型机床配以专用夹具，以提高生产率，而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可以缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。
3.2.4 工序顺序的安排 3.2.4.1 机械加工工序
遵循“先基准后其他”顺序，首先加工精基准——钻Ф40mm孔；遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；遵循“先主后次”原则，先加工主要表面——外圆Ф90mm，后加工次要表面——槽；遵循“先面后孔”原则，先加工右端面、左端面，再加工孔Ф40和Ф80孔。由此初拟套筒机械加工工序安排，见表3-2所示： 表3-2套筒机械加工工序安排（初拟） 工序号 工序内容 简要说明 10 粗车左端端面 “先基准后其他” 20 粗车右端面，Ф40孔和Ф80“先主后次”、“先粗后精”
孔
30 粗车外圆及宽14mm的槽 “先主后次”、“先粗后精” 40 钻3*Ф6孔 “先粗后精” 50 精车Ф40和Ф80孔 “先面后孔” 60 精车Ф90外圆 “先粗后精”
3.2.4.2 热处理工序
模锻成形后切边，进行正热处理，模锻件进行热处理的目的是为了消除模锻件的过热组织或加工硬化组织，使模锻件改具有所需的力学性能，清理是为了提高模锻件的表面质量，改善模锻件的切削加工性能，模锻件需要进行表面处理，去除在生产过程中形成的氧化皮、所沾油污及其他表面缺陷等。
3.2.4.3 辅助工序
粗加套筒两端面之前应有锻件和热处理（退火）加工；精加工后，安排去毛刺、清洗和
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