弹簧、冲压垫圈等15个机械零件的加工工艺.docx

弹簧、冲压垫圈等15个机械零件的加工工艺一、弹簧弹簧的生产工艺就是根据弹簧的使用要求制定的满足产品所必 需的特性的一系列生产方法 一般的工艺流程为：绕制成型一一热处理一一端面处理（可选）一一强化处理（可选）一 热处理（可选）一一表面处理（可选）一、成型普通压缩弹簧的加工制造分冷成型和热成型两种加工工艺首 先介绍弹簧冷卷工艺：一般弹簧钢丝线径小于16mm的时候，考虑成 本及加工的批量性，采用冷成型工艺加工设备有进口、国产各种绕 簧机，像台湾的自如行，洛阳的机床厂以及一些自制设备当材料 大于一定的规格，冷成型加工设备无法满足要求时，或者材料的加工 特性要求，比如耐热弹簧钢，采用热成型工艺，即将弹簧材料加热到 一定温度后在进行成型加工该设备一般采用进口设备，较好的是德 国、英国企业制造的，造价很高国内一些小规模的企业采用普通车 床改制二、热处理弹簧的热处理一种是去应力退火，对于冷拔碳素弹簧钢丝、油淬 火回火钢丝，具备了弹簧加工所需要的强度，，但需要消除绕制产生 的残余应力，稳定弹簧尺寸，提高钢丝的抗拉强度和弹性极限还 有一种钢丝强度很低，需要对绕制的弹簧进行淬火、回火处理三、 端面处理为了保证压缩弹簧的垂直度，使两支承圈的端面与其他零件保持 接触，减少挠度，保障主机特性，一般压缩弹簧的两端面均要进行磨 削加工。

一般均采用自动磨削处理四、 强化处理为了使弹簧表层产生与工作应力相反的残余应力，提高弹簧的承 载能力、使用寿命，在加工制造过程中采取的一些强化措施，比如强 压、立定处理、喷丸处理五、 表面处理：电泳漆、喷塑、电镀等为了提高弹簧的耐腐蚀能力，或者美观性，对加工后的弹簧表面 进行处理常用的表面处理有电泳漆、喷塑、电镀等工件名称：垫圈工件简图：如图一生产批量：中批量材料：08材料厚度：0.6mm冲压垫该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案: 方案一：先落料，后冲孔采用单工序模生产方案二：落料-冲孔复合冲压采用复合模生产方案三：冲孔一落料级进冲压采用级进模生产图二排样方式图三、链轮主要工艺流程：下料f锻造f热处理（正火）f粗加工f热处理（调质）f半精加工（车左右端面）f插花键f划线f钳加工1铣端面槽f粗铣齿形f精 铣齿形及链窝f钻孔f热处理（齿面淬火，花键淬火）f精加工（磨 左右端面，精车左右端面，程序车浮封腔）f钳加工一组装四、法兰盘1. 确定毛坯法兰盘零件较为简单，但精度要求较高.为保证加工精度和表面 粗糙度的要求，应尽量减少装夹次数，统一定为基准.选零件材料为HT150O由于其铸造性能良好，且为中批生产，可选择砂型铸造机器 造型。

毛坯的热处理方式铸件铸造后应安排时效处理，以消除残余的铸造应力，防止在机械加 工过程中出现变形情况2. 基面的选择现选取①70K6柱面的端面作为基准在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住工件，消除工件的六个自由度，达到完全定位3. 零件表面加工方法的选择由于法兰盘是由回转面和平面组成根据具体需要初步确定的加工方 法有车、铣、磨、镗、钻等1) ①70mm的左端面及外圆柱面尺寸精度要求不高，表面粗糙度为Ra12.5，要粗车，半精车，精车2) ①60H7的内圆柱面公差等级为IT7表面粗糙度为Ra1.6p m，需 要粗车，半精车，精车，磨削3) B面与A面，其端面尺寸精度不高，表面粗糙度都为Ra12.5um，需要粗车，半精车，精车4) ①120外圆柱面为未注公差，尺寸精度不高，表面粗糙度按Ra12.5um 取，需要粗车，半精车，精车5) ①70k6mm的外圆柱面，公差等级为6级mm，表面粗糙度为Ra3.2|J m,需要粗车，半精车，磨削6) ①70k6的端面表面粗糙度为Ra1.6j m，需要粗车，半精车，精车，磨削7) ①30H7的内圆柱面公差等级为IT7表面粗糙的为Ra=3.2um，需 要粗车，半精车，精车，磨削8) ①16及①10的螺栓孔等级为IT11，表面粗糙度为Ra12.5j m， 需粗铣，精铣。

4. 制定工艺路线(按CA6140机床转速，取车床主轴转速n=480r/min实际切削速度v=110r/min进给量取 f=0.9mm/r)工序01 以①70外圆柱面定位，使用外圆车刀粗车①120，①70K6外圆柱面，留取加工余量0.3mm选用CA6140卧式车床、夹具选用三爪卡 盘工序02 使用切断车刀车出退刀槽长度为2mm工序03 使用端面车刀精车①70K6的端面，使凸台长度为201.00mm，留取 加工余量0.3mm并粗车端面A以及倒角，角度为45度工序 04 以①60H11孔及①70k6端面定位粗铣①16孔精铣①10 孔共加工三个此规格的螺栓孔，选用X52K立式铣床及专用夹具工序05 以①120圆柱面定位，半精车①70端面及外圆柱面，使 用内圆车刀精车①60H11内圆柱面以及精车①30H7的内圆柱面并留取加工余 量0.2mm，加工出宽4mm直径64mm的砂轮越程槽，对个棱角进行倒 圆角R=2mm工序 6 以①120外圆柱面定位，磨①70mm外圆柱面选用M1420A 磨床 工序7 以①70外圆柱面定位，磨①120外圆柱面以及①70k6外圆柱面，其中要求①70K6外圆柱面的粗糙度为Ra=3.2um，选用M1420A磨床工序8 以①70的端面及①120的外圆柱面定位精磨①70k6的端 面。

工序9 以①70k6的端面及①120的外圆柱面定位精磨①60H7与①30H7的内圆柱面，使①60H7内圆柱面的粗糙度达到1.6um，①30H7内圆柱面 的粗糙度达到3,2um选用M1420A磨床五、陶瓷砂轮陶瓷砂轮的首要三要素有磨料、结合剂和气孔而结合剂则抉择 了砂轮的种类磨料，结合剂是把松散的磨料固结成磨具的材料，有无 机的和有机的两类，运用陶瓷结合剂的砂轮则称为陶瓷砂轮在不思 考磨料和气孔以及填充物的条件下，陶瓷结合剂磨具也即陶瓷砂轮首 要选用压型法，将磨料和结合剂按配方的重量比例称量后，置于混料 机内混合均匀，投入金属模具内，在压力机上成型出磨具毛坯陶瓷 砂轮毛坯经单调再装入窑内焙烧，烧成温度一般为1300°C支配当选用低熔点烧熔结合剂时，烧成温度低于1000C再按规则标准 形状精确加工，最终检查产品.六、滚动轴承1、 轴承的基本结构包括：内圈、外圈、滚动体(钢球或滚子)、保持架2、 轴承基本结构材料选用 ＜1＞套圈和滚动体材料 (1).常用材料：高碳铭轴承钢 Gcr15 Gcr15SiMn (2).其它材料：渗碳轴承钢耐腐蚀轴承钢耐热轴承钢＜2＞保持架材料(1).有 色金属：黄铜HPb59-1 青铜QAL10-3-1.5 铝合金LY11CZ (2).黑色金 属：优质碳素钢薄(3).非金属：工程尼龙酚醛胶布3、 轴承制造基本过程(以套圈制造基本流程为重点，材料选用高碳 铭轴承钢Gcr15SiMn)<1>滚动体（钢球）制造基本流程原材料——冷镦——光磨——热处理——硬磨——初研——外观一一精研<2>保持架（钢板）制造基本流程原材料一一剪料一一裁环一一光整一一成形一一整形一一冲铆钉孔<3>套圈（内圈、外圈）制造基本流程原材料一一锻造一一退火一一车削一一淬火一一回火一一磨削一一装配（1）.锻造加工锻造加工是轴承套圈加工中的初加工，也称毛坯加工。

套圈锻造加工的主要目的是：（a）获得与产品形状相似的毛坯，从而提高金属材料利用 率，节约原材料，减少机械加工量，降低成本b）消除金属内在缺陷，改善金属组织，使金属流线分布合理，金属紧密度好，从而提高轴承的使用寿命 锻造方式：一般是在感应加热炉、压力机、扩孔机和整形机组成连线的设备体进行流水作业（2）.退火套圈退火的主要目的是：高碳铭轴承钢的球化退火是为了获得铁素体基体上均匀分布着细、小、匀、圆的碳化物颗粒的组织，为以后的冷加工及最终的淬回火 作组织准备GCr15SiMn退火基本工序：在790—810°C保温2-6h, 以10—30°C/h,冷至600°C以下，出炉空 冷(3).车削加工车削加工是轴承套圈的半成品加工，也可以说是成型加工车削加 工的主要目的是：(a)使加工后的套圈与最终产品形状完全相同b)为后面的磨削加 工创造有利条件 车削加工的方法：集中工序法：在一台设备上完成所有车削工序的小批量生产分散 工序法：在一台设备上完成某一种车削工序的大批量生产4).热处 理热处理是提高轴承内在质量的关键加工工序 热处理的主要目的是：(a)通过热处理使材料组织转变，提高材料机械性能b)提高轴承 内在质量(耐磨性、强韧性)，从而提高轴承寿命。

对于高碳铭轴承 钢Gcr15SiMn,热处理包括淬火和低温回火 淬火：加热温度：820—840(C)保温时间：1-2h 冷却介质：油低 温回火：加热温度：150—180(C)保温时间：2-5h 冷却方式：空冷(5) 磨削加工磨削加工是轴承套圈和滚子加工中的最终加工，称为成品 加 工磨削加工的主要目的是：（a）使套圈的尺寸精度和形状精度达到设计要求b）为轴承装配提供合格的套圈和磨削加工方法： 一般采用分散工序法加工，也可把多台设备通过上、下料装置连接 组成生产流水线加工，提高生产效率6.轴承装配轴承装配是轴承生产过程中的最后工序，对轴承性能具有重要的影 响轴承装配的主要目的是：（a） 把经过多种工序加工的零件（外圈、内圈、滚子和保持架）装配 成轴承产品b） 按不同的技术要求，装配成各种精度、各种游隙和其他特殊要求 的轴承产品七、轴瓦轴瓦加工的工艺流程：钢板卷焊成圆筒（毛坯）一车内、外圆、端面及倒角一铣瓦面鸽尾 槽一气割（将圆筒割成10X532.5弦长的钢板）一铣两侧面和瓦面 直槽一钻攻各螺纹孔、沉孔、通孔，攻螺纹一轴瓦挂巴氏合金一 车探伤瓦面一探伤检查一钻水冷瓦孔一水压和油压实验一精加 工各瓦面一刮巴氏合金瓦面一防绣处理。

第一步.找原料1. 锻打键2. 冷拉型钢第二步.卸料1. 用带锯床2. 用冲床第三步.去毛刺第四步.铣削加工保留0.30mm余量第五步.平面磨床磨到最终公差有些厂家对表面粗糙度要求不高，可以用砂纸或者抛光轮进行打光第六步.涂油防锈，包装入箱九、同步带成型工艺模塑成型盛传氯丁橡胶同步带的操作步骤为：在模具上均匀地涂一层专用脱模剂，然后套上相应的耐磨布套，吊装于成型主机上；将2根S捻和Z捻的玻璃纤维绳从张力器引出，在一定张丽霞缠绕在布套上；最后包贴一定厚度的胶片，处理好接头，卸料并进行外周预处理十、发动机气缸连杆工序号工序名称设备5 粗铣连杆大小头两端平面四轴龙门铣床10 精铣连杆大小头两端平面四轴龙门铣床15 扩连杆小头孔四轴立式钻床（三工位）20 连杆小头孔倒角立式钻床25 拉连杆小头孔 卧式拉床30 铣连杆大头定位凸台和连杆小头凸台 龙门铣床35 自连杆上切下连杆盖 专用卧式铣床40 锪连杆盖上装螺母的凸台 立式钻床45 粗扩、半精扩连杆大头孔 四轴立式组合钻床（三工位）50 磨连杆大头剖分平面平面磨床55 钻扩铰连杆两个螺栓孔 十轴立式组合钻床（六工位）60 锪连杆装螺栓头部的凸台 立式钻床65 扩连杆螺栓孔立式钻床70 在连杆盖和连杆螺栓孔上倒角D0.5立式钻床75 钻连杆两个定位销孔立式钻床。