探讨端盖零件机械加工工艺的具体设计

2017-03-25 05:28周建颖
装备制造技术 2017年1期
关键词:毛坯公差端面

周建颖

(韶关市技师学院,广东韶关512023)

探讨端盖零件机械加工工艺的具体设计

周建颖

(韶关市技师学院,广东韶关512023)

现代机械种类繁多,端盖基本上是作为机械必不可少的零件之一,而对于机械产品来说,端盖零件的加工流程相对其他零件来说比较容易,因为端盖零件对于密封的工艺要求不严格,在加工过程中操作和精度要求也不高,只要能达到基本标准,生产的端盖零件都算合格产品。但端盖的质量却在一定程度上直接决定着整体设备产品的质量、使用寿命。这时,其质量好坏就显得极其重要;端盖零件的生产过程中的加工余量和公差以及零件尺寸是加工程序中最重要的部分,零件的工艺路线和加工设备也都不容忽视。本文在探讨机械加工工艺的流程的同时,针对端盖零件的加工工艺的规程进行设计。

端盖零件;机械加工;工艺设计

虽然端盖零件的加工过程不太复杂,但是基于对产品质量的保证,加工的每一个环节都要注意设计的细节和操作的准确,配合机械加工的各种要求,使生产的端盖零件能达到工作性能要求与质量要求,充分发挥自身的作用。只有机械加工的程序顺利高效的完成,才能保证机械性能的完好。

1 端盖零件工艺性分析

1.1 端盖的作用

端盖零件结构比较简单,形状也很普通,在机械工作中仅仅起着辅助作用,端盖一般在轴承的外部,它主要作用并不是支撑,而是轴向定位、防尘和密封,除它本身可以防尘和密封外,它常和密封件配合以达到密封的作用。由于形状结构简单,端盖的加工也相对容易,对精度的要求不太严格,加工工艺也相应比较简易。

1.2 端盖工艺性

端盖的不同部分公差等级也略有差别,端盖中心孔的公差等级是IT7,而端盖的内、外端面公差等级都是IT10.端盖中心孔表面粗糙度为1.6 μm,内端面表面粗糙度为3.2 μm,其他的表面对精度要求不高,一般的机床就可以直接生产,图1为端盖的零件图。

图1 端盖零件图

2 制定端盖零件加工工艺路线

2.1 选择定位基准

定位基准基本可以分为粗基准和精基准两种。粗基准就是在工件加工的第一工序或是最初几道工序中,以未加工的毛坯面作为定位基准,选择粗基准时,主要要求保证各加工面有足够的余量,使加工面与不加工面间的位置符合图样要求,并特别注意要尽快获得精基面。采用端盖外端面和Ф100外圆面,端盖内孔选用Ф100外圆面可以保证加工的壁厚均匀。精基准是用已经加工过的表面作为定位基准,精基准原则是:基准重合、基准统一、互为基准、自为基准。因此采用端盖内端面和Ф50孔来加工其他表面,因为要满足轴向方向的尺寸设计标准的同时,还要确保端盖的内、外端面圆的跳动,而端盖内端面和Ф50孔正好合适精基准的要求。若是选择不当会对整个加工过程产生重大影响,甚至造成零件的报废。

2.2 选择端盖表面加工方法

端面、圆和内孔是端盖零件加工的主要加工面,端盖零件的加工方法可以分为三个部分。第一部分是端盖内、外端利用车床粗车-半精车-精车,达到表面粗糙度分别为3.2 μm和6.3 μm,公差等级为IT10;第二部分是Ф50H7先钻孔之后再进行粗镗-精镗,必要时可进行铰孔;达到表面粗糙度为1.6 μm;第三部分是6×Ф6孔用立式钻床,表面粗糙度为12.5 μm,公差等级为IT10.如果端盖外观形状非圆形,则需通过铣削完成加工,加工流程方法与车床加工基本一致。

2.3 加工工序的集中与分散

装夹次数过多会拖慢端盖零件的生产效率,更主要的是增大零件加工的累积误差,或基准不重合造成的型位误差;因此要尽可能少的装夹。当批量大时,选择万能型机床或设计专用夹具的使用能减少装夹次数,集中生产,能有效减少辅助时间和加工时间,提高生产效率,在加工精度方面也能满足工序要求,提高产品合格率与产品质量的稳定性。

2.4 安排加工工序

端盖零件通常采用铸铁材料制作,从坯料到产品主要有热处理工序、加工工序和辅助工序三个流程。在热处理阶段是在铸造中容易产生应力,因此可以对毛坯进行退火处理,尺寸较大的坯料还需进行时效处理,以达到消除应力的目的;或者对不加工表面进行滚光、喷砂、抛光、打磨等处理;在加工工序里要先选择定位基准,保证要达到先面后孔和先粗后精的要求;辅助工序是最后一项工作,主要是进行永久性和暂时性防锈处理。在所有的零件都进行精加工以后,完成清洗和检测等工序就可以了,至此,端盖零件的加工流程正式完成。

3 确定毛坯

3.1 选择毛坯材料

在机器工作中端盖零件受到的磨损不大,整体结构简单,从尺寸上来看也比较小巧,其他的各种力基本无法使端盖零件受到冲击作用。由于对强度要求不高,出于对产品生产效率的考虑,通常选用灰口铸铁HT200铸造毛坯,不但能保证端盖零件的生产效率,还能使产品的质量得到保障。图2即为毛坯示意图。

3.2 公差等级及加工余量

端盖毛坯件的最大圆形端面尺寸为Ф100,根据这个要求,在选用铸件的时候应该采用尺寸公差为2.6 mm,公差等级为CT-10,加工余量选择F级。

4 结束语

纵观整个端盖零件的生产流程,我们对端盖零件的设计加工和直到零件成品整个过程都有了理解和经验,这对各种端盖零件的生产提供了参考,有助于机械加工效率的提升,为简化加工工序和节约成本提供了帮助,同时也能为机械加工企业带来更加可观的经济效益。

[1]卢亭玉.探讨端盖零件机械加工工艺的具体设计[J].科技与创新,2016,(03):119.

[2]史明亮.端盖零件的计算机辅助工艺设计[J].机电产品开发与创新,2009,(01):92-94.

The Specific Design of the Machining Process of the end Cover Parts

ZHOU Jian-ying
(Shaoguan Technician College,Shaoguan Guangdong 512023,China)

there are many different kinds of modern machinery,the end cover is basically as a mechanical one of indispensable parts for mechanical products,the end cover parts machining process is relatively easy for other parts,because of the end cover parts for sealing process is not strict,in the process of machining operations,and accuracy is not high also,as long as can achieve basic standards,the end cover parts are qualified products.But the quality of the end cover is directly decides the whole equipment in a certain extent the quality of the product and service life.At this time,its quality is extremely important;Production in the process of machining allowance and tolerance of parts and parts size is the most important part of the process,parts of the process route and processing equipment are also nots allow to ignore.In this paper,in the process of machining process at the same time,in view of the end cover parts processing technology to carry on the design of procedures.

end cover parts;mechanical processing;process design

U266.2

:A

:1672-545X(2017)01-0262-02

2016-10-10

周建颖(1976-),女,广东珠海人,教师,本科,研究方向:机械制造。

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