朱立初 陳振環(huán)

湖南省長(zhǎng)沙南方職業(yè)學(xué)院

淺析手柄桿零件的工藝設(shè)計(jì)

朱立初 陳振環(huán)

湖南省長(zhǎng)沙南方職業(yè)學(xué)院

零件的加工精度能否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，工藝路線(xiàn)的正確擬訂是首要工作。本文通過(guò)臥式車(chē)床溜板箱部分的手柄桿零件的兩種常用工藝方案的分析對(duì)比，講述了不同工藝方案的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)工廠的實(shí)際情況正確制訂加工工藝是工藝人員的首要工作。

工藝路線(xiàn)；工藝方案；普通車(chē)床；數(shù)控機(jī)床；球面

加工的零件滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，工廠既要保證零件的加工精度，又要考慮生產(chǎn)成本。企業(yè)一般根據(jù)工廠的實(shí)際情況，合理安排生產(chǎn)工藝。本文擬在通過(guò)典型零件的工藝路線(xiàn)的擬訂，分析比較不同工藝方案的優(yōu)缺點(diǎn)，以期幫助讀者根據(jù)工廠的實(shí)際情況，靈活應(yīng)用新工藝、新技術(shù)。

1 生產(chǎn)任務(wù)

如圖1所示為某臥式車(chē)床溜板箱部件的一個(gè)零件，名稱(chēng)為手柄桿，材料為45鋼，精度及技術(shù)要求如圖1。

要完成該零件的加工，首先必須確定其加工工藝過(guò)程。該零件為軸類(lèi)零件，毛坯為棒料，各表面精度要求較高，大多為Ra3.2，零件既有球，又有螺紋，有四方，球面上還需加工孔。該零件機(jī)加工需經(jīng)過(guò)車(chē)、銑、鉆等多道工序。目前工廠常用的工藝方案有如下兩種：

1.1 工藝方案一

該工藝方案主要采用普通車(chē)床粗加工各外圓，數(shù)控車(chē)床精加工外圓和球面?！?H7孔需設(shè)計(jì)專(zhuān)用鉆模，用專(zhuān)用鉆模加工。

10 下料 ￠35 × 192

20 熱 正火

30 普車(chē) 1、夾右端外圓，平左端面，鉆￠8的孔過(guò)總長(zhǎng)的一半，孔口倒60°錐角。粗車(chē)左端外圓至￠34。

夾左端￠34外圓，平右端面，鉆￠8的孔至通，孔口倒60°錐角。車(chē)￠25×100外圓。

40 數(shù)車(chē) 夾右端外圓，長(zhǎng)不超過(guò)20mm，左端孔用活動(dòng)頂尖頂60°錐面，除￠24外圓、退刀槽、螺紋外，車(chē)外圓各部，包括球面至要求。

50 普車(chē) 夾￠18外圓，鉆、擴(kuò)￠17.3孔至要求，車(chē)￠24外圓、退刀槽、螺紋至要求。

60 銑 銑削14h11×14h11扁方至要求。

70 鉗 專(zhuān)用鉆模定位，鉆、鉸￠5H7孔至要求。

80 熱處理 鹽浴淬火，淬火理論正確尺寸70部位至HRC35～38。

90 鍍鉻 圖示部位噴砂鍍鉻。

1.2 工藝方案二

數(shù)車(chē)前，普車(chē)外圓見(jiàn)光，鉆￠8通孔。數(shù)車(chē)外圓各部，包括球面、退刀槽、螺紋全部車(chē)至要求。￠5H7孔用數(shù)控銑床加工，不需設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。

圖1

10 下料 ￠35×205

20 熱 正火

30 普車(chē) 1）夾右端外圓，平左端面，鉆￠8的孔過(guò)總長(zhǎng)的一半，外圓見(jiàn)光。

2）掉頭，夾左端外圓，平右端面，鉆￠8的孔至通，孔口倒60°錐角。外圓見(jiàn)光。

40 數(shù)車(chē) 夾左端外圓，長(zhǎng)約10mm，右端孔用活動(dòng)頂尖頂60°錐面，粗精車(chē)外圓各部，包括各外圓、退刀槽、螺紋、球面至要求。

50 普車(chē) 夾￠18外圓，鉆、擴(kuò)￠17.3孔至要求。

60 數(shù)銑 分度頭裝夾

1）銑削14h11×14h11扁方至要求

2）鉆、鉸￠5H7孔至要求。

70 熱處理 鹽浴淬火，淬火理論正確尺寸70部位至HRC35～38。

80 鍍鉻 圖示部位噴砂鍍鉻。

1.3 兩種工藝方案的比較

方案一與方案二的區(qū)別主要是車(chē)床和銑床加工的內(nèi)容不同。

方案一采用在數(shù)控車(chē)床上車(chē)球面，精車(chē)外圓，其余各部分外圓和退刀槽、螺紋在普通車(chē)床上車(chē)削，￠5H7孔用專(zhuān)用鉆模在鉆床上加工。

方案二采用加長(zhǎng)毛坯，毛坯損耗稍大，普通車(chē)床上外圓見(jiàn)光即可，在數(shù)控車(chē)床上一次裝夾即可完成各部分外圓和退刀槽、螺紋車(chē)削，14h11×14h11扁方和￠5H7孔在數(shù)控銑床上采用分度頭一次裝夾完成加工。在工廠數(shù)控機(jī)床較普及的條件下，采用方案二既能保證精度也能提高效率。

我廠普通機(jī)床較多，數(shù)控機(jī)床較少，該產(chǎn)品屬于定型產(chǎn)品，該零件的生產(chǎn)屬于批量生產(chǎn)，故我廠該零件的生產(chǎn)一直采用工藝方案一。此工藝方案可減少毛坯的損耗，采用普通機(jī)床加工生產(chǎn)成本較低；缺點(diǎn)是加工螺紋時(shí)需換裝夾，加工￠5H7孔需設(shè)計(jì)制造專(zhuān)用鉆模。

2 結(jié)論

零件的加工根據(jù)其形狀及各項(xiàng)精度要求，必須確定合理的加工工藝方案。讀者可以根據(jù)工廠的實(shí)際情況，參照該零件的加工工藝路線(xiàn)，對(duì)具體零件從毛坯的選取到各工序的確定進(jìn)行合理的安排，同時(shí)正確地把熱處理工藝過(guò)程貫穿于工藝路線(xiàn)中。在工廠數(shù)控機(jī)床較充足的條件下，按第二種工藝方案可以從精度和效率兩個(gè)方面滿(mǎn)足要求。

[1]華茂發(fā).數(shù)控機(jī)床加工工藝(第1版).北京：機(jī)械工業(yè)出版社出版.2004年6月

[2]蘇建修.機(jī)械制造基礎(chǔ)(第1版).北京 機(jī)械工業(yè)出版社出版.2005年1月

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.19.047