机械制造工艺学工艺路线的制定.ppt

第二节 工艺路线的制订 一、定位基准选择 二、加工经济精度与加工方法的选择 三、典型表面的加工路线 四、工艺顺序的安排 五、工序的集中与分散 六、加工阶段的划分 一、定位基准选择 粗基准选择 精基准选择 1、箱体零件用一个较大平面和两个距离较远的孔作精基准（没有孔时用大平面和两个与大平面垂直的边作精基准，或者专门加工出两个工艺孔） 2、轴类零件用两个顶尖孔作精基准 3、园盘类零件（齿轮）用其端面和内孔作精基准 采用统一基准原则可以： 简化夹具设计 减少工件搬动和翻转次数，在自动化生产中有广泛应用 注意： 统一基准原则常常会带来基准不重合的问题。在这种情况下，要针对具体问题进行认真分析，在可以满足设计要求的前提下，决定最终选择的精基准。 二、加工经济精度与加工方法选择 加工经济精度 加工方法选择 可以看出：对一种加工方法来说，加工误差小到一定程度（如曲线中A点的左侧），加工成本提高很多，加工误差很少；加工误差大到一定程度后（如曲线中B点的右侧），即使加工误差增大很多，加工误差却降低很少。说明一种加工方法在A点的左侧或B点的右侧应用都是不经济的 3、机床的选择 根据产品变换周期的长短、生产批量的大小、零件表面的复杂程度等因素决定选择数控机床或普通机床。 产品变换周期短生产批量大，易选数控机床； 普通机床加工有困难或无法加工的复杂曲线、曲面，选数控机床； 产品基本不变的大批、大量生产，选专用组合机床； 由零件的精度要求，选择精度适宜的机床。 三、典型表面的加工工艺路线 外圆表面的加工工艺路线 孔的加工工艺路线 平面的加工工艺路线 钢的整体热处理改性工艺 一、退火 退火是将钢件加热至高于或低于钢的临界温度，经适当保温后随炉或埋入导热性较差的介质中缓慢冷却。 其主要目的包括： （1）降低硬度，改善切削加工性 （2）细化晶粒，改善组织，提高力学性能 （3）消除内应力，防止开裂与变形，或为下一道淬火工序作好组织准备 （4）提高塑性和韧性，便于进行冷冲压或冷拉拔加工 二、正火 正火是将钢件加热到亚共析钢或过共析钢临界温度以上30~50度，保温适当时间后出炉，在静止的空气中冷却的热处理工艺。 正火与退火比较，由于冷却速度较快，因而具有生产周期短，设备利用率高、节约能源、成本低等优点。当采用正火与退火均可满足要求时，应优先选用正火。 正火的主要目的包括： （1）可获得具有较高强度和硬度的组织，因而可用作不太重要的机械零件的最终热处理； （2）提高低碳钢的硬度，避免粘刀，改善其切削加工性 （3）对于过共析钢，正火可以减少或消除网状渗碳体，降低材料的脆性，为球化退火作好组织准备； 三、淬火 淬火是将钢件加热至亚共析钢或共析钢与过共析钢临界温度以上30~50度，保温适当时间后置于冷却介质中快速冷却的热处理工艺。 其主要目的是提高钢的硬度和耐磨性，常用于各种刃具、量具、模具和滚动轴承等。 低碳钢的含碳量太低，一般无法淬硬 四、回火 回火是将淬火后的钢件重新加热至一定温度，保温适当时间后置于空气或水中冷却的热处理工艺。消除淬火时因冷却过快而产生的内应力，降低脆性、提高韧性，同时使零件的尺寸稳定化。因此，钢件淬火后都要进行回火。 通常把淬火后高温回火称为调质处理。在硬度相同的情况下，调质后的其他力学性能指标均优于正火，即所谓综合力学性能较好。 四、工艺顺序的安排 工序顺序的安排原则 热处理工序及表面处理工序的安排 其他工序的安排 五、工序的集中与分散 概念 特点 应用 六、加工阶段的划分 划分加工阶段的原因 加工阶段的分类 划分加工阶段的优点 2．先加工平面，后加工孔。 这条原则的含义是：①当零件上有较大的平面可作定位基准时，可先加工出来作定位面，以面定位，加工孔。这样可以保证定位稳定、准确，装夹工件往往也比较方便。②在毛坯面上钻孔，容易使钻头引偏，若该平面需要加工，则应在钻孔之前先加工平面。 3．先加工主要表面，后加工次要表面 主要表面系指：设计基准面，主要工作面。而次要表面系指键槽、螺孔等其它表面。次要表面和主要表面之间往往有相互位置要求。因此，一般要在主要表面达到一定的精度之后，再以主要表面定位加工次要表面。要注意的是后加工的含义并不一定是整个工艺过程的最后。 4.先安排粗加工工序，后安排精加工工序 对于精度和表面质量要求较高的零件，其粗精加工应该分。 为了改善切削性能而进行的热处理工序（如退火、正火、