理论教育 汽车制造工艺学:典型表面加工路线

汽车制造工艺学:典型表面加工路线

时间:2023-08-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:对于黑色金属材料,精度要求高和表面粗糙度值要求较小、零件需要淬硬时,其后续工序只能用磨削而采用此加工路线。表6-8所示为上述典型外圆表面加工的四条基本路线特点比较。图6-24平面典型的加工路线粗铣-半精铣-精铣-高速精铣。宽刀精刨可达到较高的精度和较低的表面粗糙度,在大平面精加工中用以代替刮研。

汽车制造工艺学:典型表面加工路线

这里就汽车零件三类典型表面,即外圆表面、圆孔及平面的加工路线分别予以介绍和总结。

1.外圆表面加工路线

图6-22给出了外圆表面的典型加工路线,以及路线中各工序所能达到的精度和粗糙度。由此可概括成四条基本路线

图6-22 外圆表面的典型加工路线

(1)粗车-半精车-精车。对于一般常用材料,这是应用最广泛的一条工艺路线。精度要求不高于IT7、粗糙度Ra≥0.8μm的零件表面,均可采用此加工路线。

(2)粗车-半精车-粗磨-精磨。对于黑色金属材料,精度要求高和表面粗糙度值要求较小、零件需要淬硬时,其后续工序只能用磨削而采用此加工路线。

(3)粗车-半精车-精车-金刚石车。对于有色金属,用磨削加工通常不易得到所要求的表面粗糙度,因为有色金属比较软,容易堵塞磨粒间的空隙,故最终工序多用精车和金刚石车。

(4)粗车-半精车-粗磨-精磨-光整加工。对于黑色金属材料的淬硬零件,精度要求高和表面粗糙度值要求很小,常用此加工路线,如发动机曲轴加工。

表6-8所示为上述典型外圆表面加工的四条基本路线特点比较。

表6-8 典型外圆表面的加工路线比较

2.圆孔的加工路线

图6-23所示为典型圆孔的加工路线框图,也可把它归纳为四条基本的加工路线。

图6-23 圆孔的典型加工路线

(1)钻(粗镗)-粗拉-精拉。多用于大批量生产中加工盘套类零件的圆孔、单键孔和花键孔。加工出的孔的尺寸精度可达IT7,且加工质量稳定,生产效率高。当工件上无铸出或锻出的毛坯孔时,第一道工序安排钻孔;若有毛坯孔,则安排粗镗孔;如毛坯孔的精度好,可直接拉孔。

(2)钻-扩-铰。主要用于直径D<50mm的中小孔加工,是一条应用最为广泛的加工路线,在各种生产类型中都有应用。加工后孔的尺寸精度通常达IT6~8,表面粗糙度Ra0.8~4.2μm。若尺寸、形状精度和粗糙度要求还要高,可在铰后安排一次手铰。由于铰削加工对孔的位置误差的纠正能力差,因此孔的位置精度主要由钻-扩来保证;位置精度要求高的孔不宜采用此加工方案。

(3)钻(粗镗)-半精镗-精镗-浮动镗(或金刚镗)。这也是一条应用非常广泛的加工路线,在各种生产类型中都有应用。用于加工未经淬火的黑色金属及有色金属等材料的高精度孔和孔系(IT5~IT7级,Ra0.16~1.25μm)。与钻-扩-铰工艺路线不同的是:所能加工的孔径范围大,一般孔径D≥18mm即可采用装夹式镗刀镗孔;加工出孔的位置精度高,如金刚镗多轴镗孔,孔距公差可控制在±0.005~±0.01mm,常用于加工位置精度要求高的孔或孔系,如连杆大小头孔、发动机箱体孔系等。(www.daowen.com)

(4)钻(粗镗)-半精镗-粗磨-精磨-研磨(或珩磨)。这条工艺路线常用于黑色金属特别是淬硬零件的高精度的孔加工。其中研磨孔的原理和工艺与前述外圆研磨相同,只是此时研具是一圆棒。如发动机缸体活塞孔就是采用这条工艺路线。

表6-9所示为上述典型孔加工的四条基本路线特点比较。

表6-9 典型孔的加工路线特点比较

续表

3.平面加工路线

图6-24所示为常见平面加工路线框图,可概括为五条基本工艺路线。

图6-24 平面典型的加工路线

(1)粗铣-半精铣-精铣-高速精铣。铣削是平面加工中用得最多的方法。若采用高速精铣作为终加工,不但可达到较高精度,而且可获得较高的生产效率。高速精铣的工艺特点是:高速(v=200~400m/min),小进给(f=0.04~0.10mm/Z),小吃深(ap<2mm)。其精度和效率主要取决于铣床的精度和铣刀的材料、结构和精度,以及工艺系统的刚度。在大规模生产中应用较多,如发动机缸体平面加工。

(2)粗刨-半精刨-精刨-宽刀精刨或刮研。此工艺路线以刨削加工为主。通常,刨削的生产率较铣削低,但机床运动精度易于保证刨刀的刃磨和调整,故在单件小批生产中应用较多。

宽刀精刨可达到较高的精度和较低的表面粗糙度,在大平面精加工中用以代替刮研。刮研是获得精密平面的传统加工方法,由于其生产率低,劳动强度大,已逐渐被其他机械加工方法代替,但在单件小批生产中仍普遍采用。

(3)粗铣(刨)-半精铣(刨)-粗磨-精磨-研磨、精密磨、砂带磨或抛光。此工艺路线主要用于淬硬表面或高精度表面的加工,淬火工序可安排在半精铣(刨)之后。

(4)粗拉-精拉。这是一条适合于大批量生产的加工路线,主要特点是生产率高,特别是对台阶面或有沟槽的表面,其优点更为突出。如发动机缸体的底平面、曲轴轴瓦的半圆孔及分界面,都是一次拉削完成的。由于拉削设备和拉刀价格昂贵,因此只有在大批量生产中使用才经济。由于拉床有返程损失,耗能高,此工艺趋于淘汰。

(5)粗车-半精车-精车-金刚石车。此加工路线主要用于有色金属零件的平面加工,如轴类零件的端面。如果是黑色金属,则在精车以后安排精磨、砂带磨等工序。

各类典型平面加工路线所应用的生产类型见表6-10。

表6-10 典型平面加工路线特点比较

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈