擬訂工藝過程是機(jī)械加工質(zhì)量保證的重要環(huán)節(jié),筆者在實(shí)踐過程中總結(jié)出以下一些經(jīng)驗(yàn)。
一、應(yīng)注意的問題
一是先粗后精。工藝過程中工序的順序應(yīng)當(dāng)是先進(jìn)行較粗的工序,后進(jìn)行較精確的工序。這有利于保證零件的精度。
二是基準(zhǔn)重合。在安排工序的次序時(shí),只要有可能,就要遵守基準(zhǔn)重合原則。因?yàn)閳?zhí)行了這條原則就能在工序進(jìn)行時(shí)使工序尺寸的保證變得容易。
三是在加工用一個(gè)尺寸聯(lián)系的兩個(gè)表面時(shí),如果這兩個(gè)表面不能互為基準(zhǔn)進(jìn)行加工,那么,就要先加工適合作定位基準(zhǔn)的那個(gè)表面。這樣做,能在加工另一個(gè)表面時(shí)使基準(zhǔn)重合。
四是如果零件的一個(gè)表面與另外幾個(gè)表面有直接的尺寸聯(lián)系,那么就要先加工作為其他幾個(gè)表面共同的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的那個(gè)表面。
二、具體做法
1.組合工序
在分析零件圖時(shí)已經(jīng)選定了各表面的最終加工方法以及其先行工序的加工方法,此時(shí)將各表面的加工過程由粗到精加以排列,于是就得到了一組加工各表面的并列的工藝過程。然后,把所用設(shè)備相同、工序余量及切削用量相當(dāng)、精度要求大體一致的若干個(gè)被加工表面放在一道或幾道工序中,并把這些新合成的工序按前面指出的注意事項(xiàng)排列起來,就形成了整個(gè)零件的工藝過程。在組合工序時(shí)應(yīng)當(dāng)注意以下幾個(gè)問題:
(1)安裝次數(shù)少。被放在一道工序中的所有被加工面最好是在一次安裝中加工完畢,這有利于減少輔助時(shí)間。
(2)加工方便。在加工過程中從一個(gè)被加工面轉(zhuǎn)換到另一個(gè)被加工面時(shí)應(yīng)當(dāng)方便而自然,表面之間的距離不宜離得太遠(yuǎn)。
(3)機(jī)床型號(hào)。所用的機(jī)床不同,允許的工序集中程度也不一樣。如臥式車床,它的方刀架只能裝四把刀具,因而允許集中在工序內(nèi)的被加工面比較少;而在轉(zhuǎn)塔車床的刀架上所裝的刀具比較多,因而集中在工序內(nèi)的被加工面就可以多一些。
(4)對(duì)被加工面的技術(shù)要求。在這方面最典型的例子是要求在理論上同軸的幾個(gè)圓柱面在加工后必須保持嚴(yán)格的同軸度。為了達(dá)到這個(gè)要求,最好的辦法就是使幾個(gè)相關(guān)的圓柱面在一次定位中加工出來。
2.安排輔助工序
在各表面的加工工序落實(shí)以后,整個(gè)零件的工藝過程就基本形成了。接著應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步地完善工藝過程,把輔助工序也安排進(jìn)去。輔助工序一般包括檢驗(yàn)、清洗、去毛刺等。檢驗(yàn)應(yīng)安排在一個(gè)加工階段完成之后、協(xié)作加工以及重要工序前后、零件全部完工之后等處。去毛刺應(yīng)安排在易產(chǎn)生毛刺的工序(如鉆、銑工序)之后。清洗一般和去毛刺放在一起進(jìn)行。
3.安排熱處理工序
為了使零件獲得某種性能,零件必須進(jìn)行相應(yīng)的熱處理。在擬訂零件的工藝過程時(shí),就要根據(jù)熱處理的作用把熱處理工序安排在適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>
(1)正火與退火。中等以上含碳量的碳素鋼及合金鋼的鍛件、鑄件及氣割下料的毛坯需經(jīng)正火處理。凡需熱處理的碳索鋼及合金鋼零件,在熱處理之前應(yīng)是正火或退火狀態(tài),否則應(yīng)進(jìn)行正火或退火處理。正火或退火可放在粗加工之前或之后進(jìn)行。結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求高的關(guān)鍵鑄件應(yīng)在預(yù)加工后進(jìn)行退火處理。
(2)時(shí)效。①高精度、易變形的軟氮化零件,應(yīng)在預(yù)加工(機(jī)械加工前的毛坯預(yù)加工)后進(jìn)行時(shí)效處理; ②重要鑄件、高精度鑄件在鑄造后應(yīng)進(jìn)行一次或兩次時(shí)效處理,第二次時(shí)效處理應(yīng)放在精加工之前進(jìn)行; ③重要焊接件、高精度焊接件焊后應(yīng)進(jìn)行時(shí)效處理。
(3)調(diào)質(zhì)。調(diào)質(zhì)處理既可作為預(yù)備熱處理,也可作為最終熱處理。例如,凡是要進(jìn)行氮化處理的零件,在氮化前都要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。調(diào)質(zhì)處理可放在半精加工或粗加工之前進(jìn)行。
(4)淬火與回火。一般在淬火后緊接著便將零件進(jìn)行回火處理。回火后零件的硬度降低,硬度降低的程度與回火溫度有關(guān),回火溫度越高,硬度降低得就越多。如果淬火是以提高零件的硬度為目的,那么就用低溫進(jìn)行回火。進(jìn)行低溫回火的零件由于硬度高,已經(jīng)不適于用切削刀具進(jìn)行加工,只能進(jìn)行磨削。所以淬火一般應(yīng)放在半精加工之后,精加工之前進(jìn)行。
(5)滲碳淬火。滲碳淬火是用于含碳量較低的低碳鋼和低合金鋼所制成的零件的熱處理。目的是使零件的表層獲得高的硬度和耐磨性,而心部仍保持韌性和一定的強(qiáng)度。進(jìn)行滲碳淬火處理的零件有兩種情況,一種是零件的整個(gè)表面都要進(jìn)行滲碳淬火。在這種情況下,滲碳淬火工序就安排在機(jī)械加工的最后階段之前,而且在最后階段所進(jìn)行的工序則完全是由磨削加工的工序。另一種是只對(duì)零件的某些表面滲碳淬火。在這種情況下,滲碳與淬火的位置則取決于那些不滲碳淬火表面防止?jié)B碳的方法。
防止?jié)B碳的方法基本上有兩種:
一是不滲碳的表面鍍銅;二是在不滲碳的表面上預(yù)留加大的加工余量,待滲碳后淬火前去掉。
(6)氮化。所謂氮化就是將鋼用氮加以飽和的過程。氮化可以提高零件的硬度和耐磨性,提高零件的疲勞強(qiáng)度以及抗蝕能力。
(作者單位:河南省開封市高級(jí)技工學(xué)校)