冷加工工艺介绍课件

1、1 AVIC 冷加工冷加工及其机械加工工艺及其机械加工工艺 AVIC再结晶温度再结晶温度热加工热加工冷加工冷加工热处理热处理锻造锻造铸造铸造焊接焊接车削、钻削、铣车削、钻削、铣削、刨削、磨削、削、刨削、磨削、拉削拉削 冷轧、冷拔、冷锻、冷轧、冷拔、冷锻、冲压、冷挤压冲压、冷挤压 再结晶温度与冷加工再结晶温度与冷加工 AVIC定定义义由畸变晶粒通过形核及晶核长大而形成新的无畸变的等轴晶粒的过程称为再结晶。 再结晶温度再结晶温度：T再=（0.350.4） T0 T0：金属的熔点 再结晶的应用再结晶的应用：再结晶退火消除形变 强化和残余应力 再结晶温度与冷加工再结晶温度与冷加工4 AVIC 热加工热

2、加工 一般在高于再结晶温一般在高于再结晶温状态的加工状态的加工会引起工件的化学会引起工件的化学或物相变化或物相变化称热加工。热加工称热加工。热加工常见有热处理、锻造、铸造和焊常见有热处理、锻造、铸造和焊接接。5 AVIC 冷加工冷加工 低于再结晶温度的加工是冷低于再结晶温度的加工是冷加工加工。金属的切削加工，即用切削工具金属的切削加工，即用切削工具从金属材料（毛坯）或工件上切除多余从金属材料（毛坯）或工件上切除多余的金属层，从而使工件获得具有一定形的金属层，从而使工件获得具有一定形状、尺寸精度和表面粗糙度的加工方法。状、尺寸精度和表面粗糙度的加工方法。如车削、钻削、铣削、刨削、磨削、拉如车削、

3、钻削、铣削、刨削、磨削、拉削等削等属于属于冷加工冷加工 AVIC生产过程工艺过程机械加工工艺过程机械加工工艺过程 7 AVIC生产过程包括生产过程包括： 原材料的运输和保管；生原材料的运输和保管；生产的准备工作；毛坯的制造；零件产的准备工作；毛坯的制造；零件的机械加工；零件的热处理；部件的机械加工；零件的热处理；部件和产品的装配；检验、油漆和包和产品的装配；检验、油漆和包装等。装等。生产过程生产过程 生产过程生产过程 是指将材料转变成品的全过程是指将材料转变成品的全过程8 AVIC工艺过程工艺过程 在生产过程中，直在生产过程中，直接改变原材料（或毛坯）形状、接改变原材料（或毛坯）形状、尺寸和性

4、能，使之变为成品的尺寸和性能，使之变为成品的过程，称为工艺过程。过程，称为工艺过程。 它是生产过程它是生产过程 的主要的主要部分。例如毛坯的铸造、锻造部分。例如毛坯的铸造、锻造和焊接；改变材料性能的热处和焊接；改变材料性能的热处理；零件的机械加工等。理；零件的机械加工等。9 AVIC机械加工工艺过程机械加工工艺过程 是是利用机械加工的方法，直接改变毛利用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量，使其坯的形状、尺寸和表面质量，使其转变成产品的过程转变成产品的过程 AVIC AVIC3. 基准的分类基准的分类基准设计基准设计基准工艺基准工艺基准定位基准定位基准工序基准工序基准测量基准测量

5、基准装配基准装配基准 AVIC设计基准设计基准 是标注设是标注设计尺寸的起点。计尺寸的起点。 平面平面2、3 的的设计基设计基准准是平面是平面1 平面平面5、6的的设计基准设计基准是是平面是是平面4 孔孔8的的设计基准设计基准是平面是平面4和孔和孔7 的轴心线的轴心线 AVIC粗基准选择粗基准选择的原则的原则合理分配加工合理分配加工余量的原则余量的原则具有一定位置具有一定位置精度的原则精度的原则便于装夹便于装夹的原则的原则一般不得重复一般不得重复使用的原则使用的原则 AVIC精基准的精基准的选择原选择原则则基准重合基准重合的原则的原则基准统一基准统一的原则的原则互为基准互为基准的原则的原则自为

6、基准自为基准的原则的原则 AVIC 两端两端面已加工面已加工完毕，加完毕，加工底面工底面C C时，时，要保证基要保证基本尺寸为本尺寸为1616及其公及其公差范围，差范围，因为该尺因为该尺寸不便测寸不便测量，试标量，试标出测量尺出测量尺寸寸 AVIC一一 压缩公差压缩公差 换算的结果明显提高了对测量尺寸的精度要求，如果按原设计进行测量，其公差值为0.35.换算后的尺寸公差为0.18，测量公差减小了0.17，此值恰是另一组成环的公差值。二二 假废品问题假废品问题 1.测量尺寸为44.35时,零件仍为合格品. 2.测量尺寸为43.83时,零件仍为合格品 . AVIC 尺寸60 0+0.12已加工完毕

7、，现以B面定位精铣D面 AVIC 机械加工精度（简称加工精度）即零件在加工后的几何参数（尺寸、几何形状和表面间的相互位置）的实际值与理论值相符合的程度。相符合的程度愈高，加工精度也愈高；反之，加工精度也愈低 零件加工质量的两大指标：一是机械加工精度；二是机械加工表面质量。 AVIC加工误差加工误差 加工误差是指零件在加工后的实加工误差是指零件在加工后的实际几何参数（尺寸、几何形程度状和际几何参数（尺寸、几何形程度状和相互位置）对理想参数的的偏离程度。相互位置）对理想参数的的偏离程度。 加工误差是表示加工精度高低的一个加工误差是表示加工精度高低的一个数量指标，一个零件的加工误差越小，加数量指标，

8、一个零件的加工误差越小，加工精度就越高工精度就越高 AVIC加工误差加工误差动误差动误差在在加工过程加工过程中产生中产生静误差静误差加加工之前工之前就已经就已经存在存在工艺系统：工艺系统：机床、机床、夹具、刀夹具、刀具、工件具、工件受力变形受力变形受热变形受热变形刀具磨损刀具磨损内应力内应力变化变化制造误差制造误差安装误差安装误差加工误差加工误差 AVIC影响加工精度的因素及分析影响加工精度的因素及分析n1.加工原理误差:（1） 近似的刀具轮廓:成形刀具模数铣刀（2） 近似的成形运动：近似的加工方法尖刀车外圆柱面 （3）近似传动比的成形运动：车模数蜗杆挂实现（22/7） AVIC影响加工精度的

9、因素及分析影响加工精度的因素及分析2 机床、刀具、夹具的制造误差与磨损机床、刀具、夹具的制造误差与磨损（1）主轴回转误差：三种基本形式 轴向窜动 纯径向跳动 纯角度摆动 AVIC影响加工精度的因素及分析影响加工精度的因素及分析 AVIC影响加工精度的因素及分析影响加工精度的因素及分析 2 机床、刀具、夹具的制造误差与磨损（2） 导轨误差：对机床导轨的精度要 求，主要有一下三方面 在水平面内的垂直度 在垂直面内的直线度 前后导轨的平行度 AVIC影响加工精度的因素及分析影响加工精度的因素及分析 2 机床、刀具、夹具的制造误差与磨损（3）传动链误差：传动链误差是由于传动链中的传动元件存在制造和装配

10、误差引起的。 （4）刀具误差对加工精度的影响（5） 夹具误差对加工精度的影响（6） 工件的定位误差对加工精度的影响 AVIC二 工艺系统受力变形所引起的加工误差1.工艺系统的刚度 2.误差复映：前面工序的误差复映到加工后 的工件表面的现象叫误差复映。 3.其它力引起的加工误差 （1）夹紧力引起的加工误差 （2）重力引起的加工误差 （3）惯性力引起的加工误差 AVIC三 工艺系统热变形所引起的加工误差1 机床热变形对加工精度的影响 2 工件热变形对加工精度的影响 3 刀具热变形对加工精度的影响 AVIC四 工件内应力引起的加工误差1.毛坯制造中产生的内应力2.塑性变形应力 3.切削加工的附加应力

11、（切削应力）（1）合理的设计零件结构 （2） 对工件进行热处理和时效处理 （3） 合理安排工艺过程 将粗、精加工分开 AVIC提高加工精度的工艺措施n1 直接减少误差法（1）采用反向进给的切削方法（2）采用大进给量反向切削和大的 主偏角车刀 （3） 在卡盘一端车出一个缩颈部分 AVIC AVIC提高加工精度的工艺措施2.误差补偿法 误差补偿法就是人为的造出一种新的原始误差，去抵消原来工艺系统中固有的原始误差，从而达到减少加工误差，提高加工精度。如下图螺纹加工校正机构 AVIC螺螺 纹纹 加加 工工 校校 正正 机机 构构 AVIC提高加工精度的工艺措施3误差转移法 在机床精度达不到零件的加工要

12、求时，通过误差转移的方法，能够用一般精度的机床加工高精度的零件。 镗床与机床主轴间采用挠性连接的传动将刀具安装到定位的非敏感方向 AVIC提高加工精度的工艺措施4 “就地加工”法 对一些重要的表面在装配前不进行精加工，待装配到机床上后，再在自身机床上对这些表面进行精加工，从而达到所需的精度。 “ 自干自”、“自磨自” AVIC提高加工精度的工艺措施5.误差分组法 先对配偶件进行逐一的测量，并按一定的尺寸间隔分成相等数目的组，然后再按相应的组别进行配对的分组方法， AVIC6 误差平均法 利用表面间相对研擦或磨损的过程，也就是误差相互比较和相互消除的过程，在相对运动中对工件进行微量切削，最终达到

13、很高的精度，称为“误差平均法”。提高加工精度的工艺措施 AVIC提高加工精度的工艺措施7.误差控制法：（1）主动测量（2）偶件配合加工（3）积极控制起决定作用的加工条件 AVIC38 经济精度与经济粗糙度 经济精度指在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，合理的加工时间）所能达到的精度，这种精度称为经济精度相应的粗糙度称为经济粗糙度。 AVIC39机械加工表面质量机械加工表面质量 AVIC40机械加工表面质量机械加工表面质量影响表面粗糙度的因素可以分为三类与切削刀具有关的因素与切削刀具有关的因素与工件材质有关的因素与工件材质有关的因素与加工条件有关的因素与加工条件有关的因素 AVIC 典型零件工艺分析典型零件工艺分析 AVIC典型零件工艺分析典型零件工艺分析一 图样分析1 零件结构分析2 主要加工表面的技术要求3 铣削加工技术要求 AVIC典型零件工艺分析典型零件工艺分析二 工艺路线拟定1 加工阶段划分坯料 粗加工