套类和支架类零件加工应用举例

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1、1套类零件的加工一、概述１．套类零件的功用与结构特点套类零件是机械加工中经常碰到的一类零件，它的应用范围很广。例如：支承旋转轴的各种形式的轴承、夹具上的导套、内燃机上的气缸套、液压系统中的油缸、飞机操纵系统中用于固定连结的各种套等，常见类型如图7—4所示。图6—4套类零件套类零件，通常起支承或导向作用。由于功用不同，套类零件的结构和尺寸有着很大的差别，但在结构上仍有共同的特点：零件的主要表面为同轴度要求较高的内、外旋转表面；零件壁的厚度较薄易变形；零件的长度一般大于直径等。2．套类零件的材料套类零件一般是用钢、铸铁、青铜或黄铜等材料制成。有些滑动轴承采用双金属结构，即用离心铸造法在钢或铸铁套的

2、内壁上浇注巴氏合金等轴承合金材料，这样既可节省贵重的有色金属，又能提高轴承的寿命。对于一些强度和硬度要求较高的套筒（如镗床主轴套、伺服阀套），可选用优质合金钢：38CrMoAlA、18CrNiWA、30CrMoSiNi2A、QAL10-3-1.5。3．套类零件的毛坯套类零件的毛坯与其材料、结构和尺寸等因素有关。孔径较小（如d﹤20mm）的套类零件一般选择热轧或冷拉棒料，也可采用实心铸件。孔径较大时，常采用无缝钢管或带孔的铸件和锻件。大量生产时可采用冷挤压和粉末冶金等先进的毛坯制造工艺，既能提高生产率又能节约金属材料。对于图7—6所示零件的材料为45号钢，根据设计要求毛坯选择为模锻件，毛坯图如图

3、7—5所示。图6—5升降套毛坯图二、升降套零件加工过程设计１．零件的工艺分析（１）设计基准的分析由图6—6所示升降套零件图可知：其设计基准是内孔中心线及孔的端面。（a）零件图（b）立体图图6—6升降套零件（２）加工技术要求分析由零件的功用及设计要求可知，该零件的主要表面为：内孔、三个径向孔、键槽、轴端的三个槽及曲面，其加工精度为IT7~IT8，表面粗糙度Ra3.2~0.8，还有内外圆的同轴度要求、三个孔的位置精度等要求。其余表面为次要表面，其加工精度为IT12~IT13，表面粗糙度Ra3.2~6.4。2．毛坯的选择根据设计要求、零件的受力特点、功用及工作环境，此零件毛坯宜选择模锻件。毛坯图如图

4、7—5所示。3．加工阶段的划分套类零件加工阶段的划分，热处理前为粗加工阶段。在粗加工阶段段中又可分为粗车与半精车阶段，热处理后为精加工阶段。如图7—6升降套零件，该零件虽然加工精度要求不是很高，但相互之间的位置精度要求较高，最薄壁厚为2.5mm，其加工过程中以20工序热处理为界划分为粗加工和精加工两个阶段。粗车主要目的是快速去除大部分余量，精车主要保证零件的精度要求。4．热处理及表面处理工序的安排（1）热处理该零件的热处理是正火，其目的是：１）减少粗加工的应力与工件的变形；２）提高工件的硬度，使其达到零件图纸要求。（2）表面处理该零件的表面处理是涂漆，目的是为了提高零件的防锈能力。5．套类零件

5、的变形套类零件的结构特点是孔壁一般较薄（图6—6所示升降套零件最薄壁厚为2.5mm），加工中常因夹紧力、切削力、内应力和切削热等因素的影响而产生变形。防止变形应注意以下几点：（1）为减少切削力和切削热的影响，粗、精加工应分开进行。使粗加工产生的变形在精加工中可以得到纠正。（2）减少夹紧力，工艺上可采取以下措施：改变夹紧力方向和方法，即径向夹紧改为轴向夹紧（3）为减少热处理的影响，热处理工序应置于粗精加工阶段之间，以便热处理引起的变形在精加工中予以纠正。套类零件热处理后一般产生较大变形，所以精加工的工序加工余量应适当放大。6．零件加工工艺过程表6—2为图6—6所示升降套简化的工艺过程。表6—2升

6、降套工艺过程工序号名称工序图内容工装5毛检检验零件牌号、状态、规格尺寸。10车工按工序图加工。15车工按工序图加工20热处理正火25车工按工序图镗孔30车工按工序图加工专用心轴35车工按工序图车削40钳工按工序图钻3孔拼装钻模45铣工按工序图铣键槽，卡板仅测量夹具测量与键槽位置铣具、卡板50钳工去毛刺（保持键槽深度尺寸，毛刺不要去大了）55划线工序图划端面三槽位置线，并划出椭圆孔长轴尺寸样板60铣工按工序图铣切端面三槽，保持尺寸要求。65铣工按线及工序图铣椭圆孔，保证尺寸。70钳工去铣切毛刺75划线按锉修样板及工序图划曲面线锉修样板80铣工按线及工序图粗铣曲面，有0.2~0.3锉修余量85钳工

7、按锉修样板及9页草图锉修曲面，锉修端面三槽口尺寸8，抛光Ra0.4表面，尖边倒圆R0.5锉修样板90检验称重：0.510kg95表面处理表面处理：发兰100终检按图纸全面检查7．工艺过程分析主要工序的作用及位置安排原因分析如下：（1）5工序毛检零件加工前安排毛检工序对毛坯的整体尺寸、合格证、炉批号、材料牌号进行检查，将不合格毛坯消灭在开工之前。（2）10、15工序车工10、15工序是零件的粗加工阶