工艺路线设计工艺规程制订的课件

1、第九讲工艺路线设计、工艺规程制订 1.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.加工方法的选择 加工阶段的划分 工序划分 机械加工顺序的安排 本讲主要内容3.确定工序尺寸、公差及其技术要求制定工艺规程的方法与步骤零件图的研究与工艺审查确定生产类型确定毛坯的种类和尺寸选择定位基准和主要表面的加工方法，拟订零件的加工工艺路线确定机床、工艺装备、切削用量及时间定额填写工艺文件零件数控加工工艺规程制定的一般步骤和思路机械加工工艺规制定内容与方法 4.常用毛坯的种类有铸、锻、压制、冲压、焊接、型材和板材等。毛坯种类

2、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坯类型确定5.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坯种类型材毛坯类型确定6.加工工艺路线的制定概念：零件机械加

3、工的工艺路线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。 1表面加工方法的选择、概念：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 、考虑下列因素： (1) 经济加工精度 (2)工件材料的性质(3)工件的结构和尺寸 (4)生产类型 （5）具体生产条件 拟定工艺路线的基本过程图 工艺路线的拟定7.提高表面质量，一般不能用于提高形状精度和位置精度金刚车(镗)、研磨、珩磨、超精加工、镜面磨、抛光及无屑加工等2加工阶段的划分 (1) 粗加工阶段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。 (2) 半精加工阶段完成次要表面的加工，并为主要表面的精加

4、工做准备。 (3) 精加工阶段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。 (4) 光整加工阶段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。 目的 加工方法工艺路线的拟定8.细长轴车削时受力变形 工艺系统受力变形对加工的影响:由机床、夹具、工件、刀具所组成的工艺系统是一个弹性系统，在加工过程中由于切削力、传动力、惯性力、夹紧力以及重力的作用，会产生弹性变形，从而破坏了刀具与工件之间的准确位置，产生加工误差。 工艺路线的拟定9.划分加工阶段的原因：(1) 保证加工质量 (2) 合理使用设备 (3) 便于安排热处理工序，使冷热加工工序配合的更好 (4)有利

5、于及早发现毛坯的缺陷(如铸件的砂眼气孔等) 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。工艺路线的拟定10.消除组织的不均匀，细化晶粒，改善金属的加工性能 消除内应力、减少工件变形 消除内应力、改善加工性能并能获得较好的综合力学性能 目的:提高零件的硬度和耐磨性 退火与正火目的时效处理调质淬火 、渗碳淬火和渗氮 目的目的3加工顺序的安排(1) 切削加工顺序的安排先粗后精 先主后次 先面后孔 基面先行 (2) 热处理工序的安排工艺路线的拟定11.退火：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的一种热处理工序其作用是：消除内应力，提高强度和韧性，

6、降低硬度，改善切削加工性。 应用： 高碳钢采用退火，以降低硬度； 放在粗加工前，毛坯制造出来以后正火：将钢加热到一定温度，保温一段时间后从炉中取出，在空气中冷却的一种热处理工 序。 注：加热到的一定的温度，其与钢的含C量有关，一般低于固相线200度左右其作用是：提高钢的强度和硬度，使工件具有合适的硬度，改善切削加工性。应用： 低碳钢采用正火，以提高硬度。放在粗加工前，毛坯制造出来以后回火：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、消除内应力、降低脆性常用热处理方法及作用小结 工艺路线的拟定12.调质处理（淬火后再高温回火）： 其作用

7、：是获得细致均匀的组织，提高零件的综合机械性能。应用：安排在粗加工后，半精加工前。常用于中碳钢和合金钢 时效处理：其作用：是消除毛坯制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粗加工后。常用于大而复杂的铸件 淬火：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速冷却，以获得高硬度组织的一种热处理工艺 其作用是：提高零件的硬度。 应用：一般安排在磨削前 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，例如镀铬、镀锌、发兰等，一般都安排在工艺过程最后阶段进行常用热处理方法及作

8、用小结 工艺路线的拟定13.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艺路线的拟定辅助工序14.4工序的集中与分散工序划分:（设备）刀具、加工部位、加工阶段、安装次数(1) 工序集中 概念：是将零件的加工集中在少数几道工序中完成，每道工序加工内容多，工艺路线短。 特点：可以采用高效机床和工艺装备，生产率高；减少了设备数量以及操作工人人数和占地面积，节省人力、物力；减少了工件安装次数，利于保证表面间的位置精度；采用的工装设备结构复杂，调整维修较困难，生产准备工作量大。工艺路线的拟定15.(2) 工序分散 概念：工序分散就是将

9、零件的加工分散到很多道工序内完成，每道工序加工的内容少，工艺路线很长。特点： 设备和工艺装备比较简单，便于调整，容易适应产品的变换； 对工人的技术要求较低； 可以采用最合理的切削用量，减少机动时间； 所需设备和工艺装备的数目多，操作工人多，占地面积大。工艺路线的拟定16.工序集中或分散的程度 考虑的因素：主要取决于生产规模、零件的结构特点和技术要求，有时，还要考虑各工序生产节拍的一致性 具体分析：一般情况下，单件小批生产时，只能工序集中 大批大量生产时，既可以采用多刀、多轴等高效、自动机床，将工序集中，也可以将工序分散后组织流水生产。 对于重型零件，为了减少工件装卸和运输的劳动量，工序应适当集

10、中；对于刚性差且精度高的精密工件，则工序应适当分散。 发展趋势：倾向于采用工序集中的方法来组织生产。 工艺路线的拟定17.基准先行先主后次先粗后精先面后孔机加工工序安排工艺路线的拟定加工工序安排实例18.基准先行先主后次先粗后精先面后孔切削加工工序热处理工序预备热处理消除残余应力处理最终热处理表面装饰性镀层和发兰处理一般安排在粗加工前粗加工、半精加工和精加工之间一般安排在精加工前一般都安排在机械加工完毕后工艺路线的拟定19.讨论分析： 请仔细观看下列加工视频， 该数控加工过程遵循了哪些工艺原则？工艺路线的拟定20.21.平面的加工路线 22.外圆柱面的加工路线23.内孔的加工路线 24. 1）

11、最终工序为车削加工方案，适用于除淬火钢以外的各种金属。 2）最终工序为磨削的加工方案，适用于淬火钢、末淬火钢和铸铁。不适用于有色金，不适用于有色金属，磨削时易堵塞砂轮。 3）最终工序为精细车或金刚车的加工方案，适用于要求较高的有色金属的精加工。 4）最终工序为光整加工，如研磨、超精磨及超精加工等，为提高生产率和加工质量，一般在光整加工前进行精磨。 5）对表面粗糙度Ra值要求较小，而尺寸精度要求不高的外圆，可通过滚压或抛光达到要求。 25.图一图二工艺路线的拟定 26.工位举例工艺过程的组成 27.机械加工工艺规程的制定28.工艺路线拟定的基本过程 29. 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