10.4.2 盘套类零件
现以图10-28所示的套筒加工为例,说明套类零件大量生产的工艺过程。
图10-28 柴油机调速套筒
1.零件的技术要求
1)16mm槽应对称于φ)mm圆的中心线,对称度的公差值为0.03mm;
2)M面对φ()mm圆的中心线垂直度公差为0.025mm;
3)φ30mm圆与φ25mm圆的同轴度公差为0.05mm;
4)工件材料为45钢;
5)调质硬度26~31HRC;
6)M面硬度51~55HRC。
2.工艺分析
该零件要求较高的表面是φ25mm孔、φ30mm止口和16mm槽的表面,这几个表面除本身有一定的精度、粗糙度要求外,在相对位置上还有一定的要求。
φ25mm孔有一定的精度和粗糙度要求,常用的加工方法是钻—扩—铰或钻—拉。一般在成批生产中用前种方法较合理,不用制造拉刀;在大量生产中则用后种方法,生产率高,较经济。在单件、小批生产中,则可在车床上钻、镗,不需要专用刀具。现产量属大批生产,故用钻、拉工艺加工。
φ30mm止口和φ25mm孔一样,也有精度和粗糙度要求,一般钢件的外圆表面可用磨削工艺,精度易于保证,同时还可达到所要求的表面粗糙度。但此处表面很短,只有4mm,刀具磨损等误差很小,粗糙度要求不高,用车削比磨削更为方便经济。
φ30mm止口和φ25mm孔间有同心度要求。在类似这种情况下,通常是先把孔加工好,然后以孔为基准定位来加工外圆,使设计基准和定位基准重合,以保证同心度的要求。
16mm槽相对于φ25mm孔有位置精度要求,底面M有一定的粗糙度要求,通常用铣削。现因M面要求高频淬火,硬度较高,不能再用切削加工。为便于保证粗糙度的要求,可在淬火后再加一道磨削工序。16mm槽的相对位置要求,可以选取φ25mm孔为基准来保证。
其他的外圆表面、端面等都以车削为宜。
零件毛坯可采用φ44mm棒料。为了节省材料和减少切削工作量,对于受力不大的套类零件,也可采用球墨铸铁制造。
3.基准选择
精加工φ30mm止口,应当以加工好的φ25mm孔作为基准,以保证技术条件中两者同轴度的要求。精加工其他外圆表面和端面时,或者与加工φ30mm孔在一次安装中进行,或者在不同的工序中进行,但其基准仍应当用φ25mm孔。粗加工外圆时,如孔已经钻出,可以孔作为基准;如钻孔与外圆粗加工在一道工序中进行,则夹持棒料外圆。
精加工孔时,如采用扩、铰加工,则须以加工过的外圆作为基准。如采用拉削加工,则基准就是孔本身,即自为基准。
加工16mm槽和M面时,用已经加工好的φ25mm孔作为基准,在轴向则采用止口端面作为基准,使设计基准和定位基准重合,这样便于保证(41±0.15)mm的尺寸要求,但夹具上清除切屑不方便。经误差分析后,也可考虑改用零件上加工好的右端面作为基准,这样,设计基准和定位基准就不重合,有±0.1mm的定位误差。要求的长度尺寸公差为±0.15mm,故允许的加工误差为±0.05mm,磨削是易于达到的。这样选取定位基准的优点是夹具上清除切屑方便。
图10-29 可胀心轴原理图
1—圆锥面 2,4—螺母 3—工件 5—开口套筒
以φ25mm孔作为定位基准的各道工序,都可采用带弹簧套筒的可胀心轴,其结构原理如图10-29所示。
4.工艺过程
在大量生产中,该套筒的工艺过程可按表10-3进行安排。
表10-3 调速套筒机械加工工艺规程 尺寸单位:mm
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