河北机电职业技术学院河北机电职业技术学院数控加工工艺与编程教改试点 陈文杰工艺路线设计、工艺规程制订 1河北机电职业技术学院河北机电职业技术学院数控加工工艺与编程教改试点 陈文杰教学目标:1、了解毛坯选择的方法与意义 2、掌握工件加工方案的制定方法3、掌握划分加工阶段的层次及意义4、掌握加工工序安排的原则2河北机电职业技术学院河北机电职业技术学院数控加工工艺与编程教改试点 陈文杰常用毛坯的种类有铸、锻、压制、冲压、焊接、型材和板材等。毛毛坯坯种种类类铸件适用于形状复杂的毛坯。薄壁零件，不可用砂型铸造；尺寸大的铸件宜用砂型铸造；中、小型零件可用较先进的铸造方法锻件适用于强度较高、形状较简单的零件。尺寸大的零件一般用自由锻；中、小型零件选模锻；形状复杂的钢质零件不宜自由锻毛毛坯坯类类型型确确定定3河北机电职业技术学院河北机电职业技术学院数控加工工艺与编程教改试点 陈文杰热轧型材的尺寸较大，精度低，多用作一般零件的毛坯；冷轧材尺寸较小，精度较高，多用于毛坯精度要求较高的中、小零件，适用于自动机床加工对于大件来说，焊接件简单、方便，特别是单件小批生产可大大缩短生产周期。但焊接后变形大，需经时效处理适用于形状复杂的板料零件，多用于中、小尺寸件的大批大量生产焊接件冷冲压件毛毛坯坯种种类类型材毛毛坯坯类类型型确确定定4河北机电职业技术学院河北机电职业技术学院数控加工工艺与编程教改试点 陈文杰加工工艺路线的制定概念概念：零件机械：零件机械加工的工艺路线加工的工艺路线是指零件生产过程中，由毛是指零件生产过程中，由毛坯到成品所经过的工序先后顺序。坯到成品所经过的工序先后顺序。 1 1表面加工方法的选择表面加工方法的选择、概念概念：表面加工方法的选择就是为零件上每一个有质量：表面加工方法的选择就是为零件上每一个有质量要求的表面选择一套合理的加工方法要求的表面选择一套合理的加工方法 、考虑下列因素考虑下列因素： (1) (1) 经济加工精度经济加工精度 (2)(2)工件材料的性质工件材料的性质(3)(3)工件的结构和尺寸工件的结构和尺寸 (4)(4)生产类型生产类型 （5 5）具体生产条件）具体生产条件 拟定工艺路线的拟定工艺路线的基本过程图基本过程图 工工艺艺路路线线的的拟拟定定5河北机电职业技术学院河北机电职业技术学院数控加工工艺与编程教改试点 陈文杰提高表面质量，一提高表面质量，一般不能用于提高形般不能用于提高形状精度和位置精度状精度和位置精度金刚车金刚车( (镗镗) )、研磨、珩磨、研磨、珩磨、超精加工、镜面磨、抛光超精加工、镜面磨、抛光及无屑加工等及无屑加工等2 2加工阶段的划分加工阶段的划分 (1) (1) 粗加工阶段粗加工阶段主要任务是切除各表面上的大部分主要任务是切除各表面上的大部分余量，其关键问题是提高生产率。余量，其关键问题是提高生产率。 (2) (2) 半精加工阶段半精加工阶段完成次要表面的加工，并为主要完成次要表面的加工，并为主要表面的精加工做准备。表面的精加工做准备。 (3) (3) 精加工阶段精加工阶段保证各主要表面达到图样要求，其保证各主要表面达到图样要求，其主要问题是如何保证加工质量。主要问题是如何保证加工质量。 (4) (4) 光整加工阶段光整加工阶段对于表面粗糙度要求很细和尺寸对于表面粗糙度要求很细和尺寸精度要求很高的表面，还需要进行光整加工阶段。精度要求很高的表面，还需要进行光整加工阶段。 目的目的 加工方法加工方法工工艺艺路路线线的的拟拟定定6河北机电职业技术学院河北机电职业技术学院数控加工工艺与编程教改试点 陈文杰划分加工阶段的原因划分加工阶段的原因：(1) (1) 保证加工质量保证加工质量 (2) (2) 合理使用设备合理使用设备 (3) (3) 便于安排热处理工序，使冷热加工工序配合便于安排热处理工序，使冷热加工工序配合的更好的更好 (4)(4)有利于及早发现毛坯的缺陷有利于及早发现毛坯的缺陷( (如铸件的砂眼气如铸件的砂眼气孔等孔等) ) 应当指出：加工阶段的划分不是绝对的，必须根应当指出：加工阶段的划分不是绝对的，必须根据工件的加工精度要求和工件的刚性来决定。据工件的加工精度要求和工件的刚性来决定。工工艺艺路路线线的的拟拟定定7河北机电职业技术学院河北机电职业技术学院数控加工工艺与编程教改试点 陈文杰消除组织的不均匀，消除组织的不均匀，细化晶粒，改善金细化晶粒，改善金属的加工性能属的加工性能 消除内应消除内应力、减少力、减少工件变形工件变形 消除内应力、改善加消除内应力、改善加工性能并能获得较好工性能并能获得较好的综合力学性能的综合力学性能 目的:提高零件的硬度和耐磨性 退火与正火退火与正火目的目的时效处理时效处理调质调质淬火淬火 、渗碳淬火和渗氮、渗碳淬火和渗氮 目的目的目的目的3 3加工顺序的安排加工顺序的安排(1) (1) 切削加工顺序的安排切削加工顺序的安排先粗后精先粗后精 先主后次先主后次 先面后孔先面后孔 基面先行基面先行 (2) (2) 热处理工序的安排热处理工序的安排工工艺艺路路线线的的拟拟定定8河北机电职业技术学院河北机电职业技术学院数控加工工艺与编程教改试点 陈文杰退火退火：将钢加热到一定的温度，保：将钢加热到一定的温度，保温一段时间，随后由炉中缓慢冷却温一段时间，随后由炉中缓慢冷却的一种热处理工序的一种热处理工序其作用是：消除内应力，提高强其作用是：消除内应力，提高强度和韧性，降低硬度，改善切削度和韧性，降低硬度，改善切削加工性。加工性。 应用：应用： 高碳钢采用退高碳钢采用退火，以降低硬度；火，以降低硬度； 放在粗加工放在粗加工前，毛坯制造出来以后前，毛坯制造出来以后正火正火：将钢加热到一定温度，保温：将钢加热到一定温度，保温一段时间后从炉中取出，在空气中一段时间后从炉中取出，在空气中冷却的一种热处理工冷却的一种热处理工 序。序。 注：加注：加热到的一定的温度，其与钢的含热到的一定的温度，其与钢的含C量有关，一般低于固相线量有关，一般低于固相线200度左度左右右其作用是：提高钢的强度和硬度，其作用是：提高钢的强度和硬度，使工件具有合适的硬度，改善切使工件具有合适的硬度，改善切削加工性。应用：削加工性。应用： 低碳钢采用低碳钢采用正火，以提高硬度。放在粗加工正火，以提高硬度。放在粗加工前，毛坯制造出来以后前，毛坯制造出来以后回火回火：将淬火后的钢加热到一定的：将淬火后的钢加热到一定的温度，保温一段时间，然后置于空温度，保温一段时间，然后置于空气或水中冷却的一种热处理的方法气或水中冷却的一种热处理的方法其作用是：稳定组织、消除内应其作用是：稳定组织、消除内应力、降低脆性力、降低脆性常用热处理方法及作用小结常用热处理方法及作用小结 工工艺艺路路线线的的拟拟定定9河北机电职业技术学院河北机电职业技术学院数控加工工艺与编程教改试点 陈文杰调质处理调质处理（淬火后再高温回火）：（淬火后再高温回火）： 其作用：是获得细致均匀的组织，其作用：是获得细致均匀的组织，提高零件的综合机械性能。提高零件的综合机械性能。应用：安排在粗加工后，半精加工应用：安排在粗加工后，半精加工前。常用于中碳钢和合金钢前。常用于中碳钢和合金钢 时效处理时效处理：其作用：是消除毛坯制：其作用：是消除毛坯制造和机械加工中产生的内应力造和机械加工中产生的内应力 应用：一般安排在毛坯制造出来和应用：一般安排在毛坯制造出来和粗加工后。常用于大而复杂的铸件粗加工后。常用于大而复杂的铸件 淬火淬火：将钢加热到一定的温度，保：将钢加热到一定的温度，保温一段时间，然后在冷却介质中迅温一段时间，然后在冷却介质中迅速冷却，以获得高硬度组织的一种速冷却，以获得高硬度组织的一种热处理工艺热处理工艺 其作用是：提高零件的硬度。其作用是：提高零件的硬度。 应应用：一般安排在磨削前用：一般安排在磨削前 渗碳处理渗碳处理：提高工件表面的硬度和耐磨性，可安排在半精加工之前或之后进行：提高工件表面的硬度和耐磨性，可安排在半精加工之前或之后进行为提高工件表面耐磨性、耐蚀性安排的热处理工序以及以装饰为目的为提高工件表面耐磨性、耐蚀性安排的热处理工序以及以装饰为目的而安排的热处理工序，例如而安排的热处理工序，例如镀铬、镀锌、发兰镀铬、镀锌、发兰等，一般都安排在工艺过程等，一般都安排在工艺过程最后阶段进行最后阶段进行常用热处理方法及作用小结常用热处理方法及作用小结 工工艺艺路路线线的的拟拟定定10河北机电职业技术学院河北机电职业技术学院数控加工工艺与编程教改试点 陈文杰自检重要工序的前后送往外车间加工之前全部加工工序完成淬火工序之前全部加工工序完成检验去毛刺倒棱清洗防锈去磁和平衡工工艺艺路路线线的的拟拟定定辅辅助助工工序序11河北机电职业技术学院河北机电职业技术学院数控加工工艺与编程教改试点 陈文杰 发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。 金属“发蓝”药液 采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。 黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。 一、碱性氧化法“发蓝”药液 1配方： 硝酸钠50100克氢氧化钠600700克亚硝酸钠100200克水1000克 2制法：按配方计量后，在搅拌条件下，依次把各料加入其中，溶解，混合均匀即可。 3说明： 二、酸性氧化法“发蓝”药液 1配方： 磷酸310克硝酸钙80100克过氧化锰1015克水1000克 2制法：按配方计量后，在不断搅拌条件下，依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中，溶解，混合均匀即可。12