本發(fā)明涉及機(jī)械零件加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種導(dǎo)輪座數(shù)控車(chē)削加工工藝方法。
背景技術(shù):
導(dǎo)輪座是傳動(dòng)設(shè)備中重要零件之一,用于引導(dǎo)導(dǎo)輪沿著導(dǎo)軌滾動(dòng),防止導(dǎo)輪偏移,在運(yùn)輸物件方面發(fā)揮很大作用。因?qū)л喿诠ぷ鲿r(shí),承受著方向周期性變化的巨大的彎矩和扭矩,且由于導(dǎo)輪座長(zhǎng)時(shí)間的工作,因此對(duì)導(dǎo)輪座的剛性、韌性和耐磨性都提出了很高的要求?,F(xiàn)有技術(shù)對(duì)導(dǎo)輪座的加工工藝大多較為繁瑣、復(fù)雜,通用性較差,使用成本和生產(chǎn)成本較高,不能滿足生產(chǎn)加工的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提出一種加工工序安排合理,大大簡(jiǎn)化生產(chǎn)加工工藝,加工精度高,加工效率高的導(dǎo)輪座數(shù)控車(chē)削加工工藝方法。
為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種導(dǎo)輪座數(shù)控車(chē)削加工工藝方法,導(dǎo)輪座的中部設(shè)有定位通孔,導(dǎo)輪座的兩端設(shè)有U型槽,導(dǎo)輪座的四周設(shè)有安裝通孔,加工所述導(dǎo)輪座包括以下步驟:
步驟A,下料,按一件毛坯加工出一個(gè)所述導(dǎo)輪座的規(guī)格下料,選取的毛坯的長(zhǎng)為225mm、寬為85mm、高為30mm,毛坯的材料為45號(hào)鋼,用三爪卡盤(pán)夾住毛坯;
步驟B,數(shù)控車(chē)床對(duì)毛坯的表面粗車(chē),粗車(chē)后的毛坯長(zhǎng)為224mm、寬為81mm、高為27mm,用試切對(duì)刀的方法對(duì)刀,使用水溶性切削液對(duì)加工刀具冷卻,加工刀具的主軸轉(zhuǎn)速為800r/min,進(jìn)給速度為150mm/min,背吃刀量為2mm;
步驟C,數(shù)控車(chē)床對(duì)毛坯的兩端粗車(chē)U型槽,粗車(chē)后的U型槽的深度為24.9mm、寬度為73.8mm,加工刀具的主軸轉(zhuǎn)速為800r/min,進(jìn)給速度為150mm/min,背吃刀量為1.5mm;
步驟D,數(shù)控車(chē)床對(duì)毛坯的中部粗車(chē)定位通孔,定位通孔的直徑為25mm,加工刀具的主軸轉(zhuǎn)速為600r/min,進(jìn)給速度為100mm/min,背吃刀量為1mm;
步驟E,數(shù)控車(chē)床對(duì)毛坯的四周粗車(chē)安裝通孔,安裝通孔的直徑為8mm,加工刀具的主軸轉(zhuǎn)速為300r/min,進(jìn)給速度為50mm/min,背吃刀量為0.5mm;
步驟F,熱處理,所述熱處理包括滲碳淬火、回火和拋丸,所述拋丸為除凈表面氧化皮;
步驟G,數(shù)控車(chē)床對(duì)毛坯的表面進(jìn)行精車(chē)加工,精車(chē)加工后的毛坯的長(zhǎng)為223mm、寬為80mm、高為26mm,加工刀具的主軸轉(zhuǎn)速為1200r/min,進(jìn)給速度為50mm/min,背吃刀量為0.2mm;
步驟H,數(shù)控車(chē)床對(duì)U型槽進(jìn)行精車(chē)加工,精車(chē)加工后的U型槽的深度為25mm、寬度為74mm,加工刀具的主軸轉(zhuǎn)速為1200r/min,進(jìn)給速度為50mm/min,背吃刀量為0.2mm,形成導(dǎo)輪座。
優(yōu)選地,所述步驟B中采用的加工刀具為內(nèi)孔直徑為14mm的硬質(zhì)合金平底立銑刀;
所述步驟C中采用的加工刀具為內(nèi)孔直徑為20mm的硬質(zhì)合金平底立銑刀;
所述步驟D中采用的加工刀具為內(nèi)孔直徑為14mm的硬質(zhì)合金鉆刀;
所述步驟E中采用的加工刀具為內(nèi)孔直徑為8mm的硬質(zhì)合金鉆刀;
所述步驟G中采用的加工刀具為內(nèi)孔直徑為14mm的硬質(zhì)合金平底立銑刀;
所述步驟H中采用的加工刀具為內(nèi)孔直徑為5mm的硬質(zhì)合金平底立銑刀。
優(yōu)選地,所述步驟F中,所述淬火包括加熱完成所述步驟E的毛坯,加熱溫度為890°-910°,加熱時(shí)間為15分鐘,冷卻方式為油冷;
所述回火包括將完成淬火過(guò)程的毛坯進(jìn)行高溫回火,回火溫度為520°,回火時(shí)間為1.5小時(shí);最后,油冷,達(dá)到硬度為30-35HRC的標(biāo)準(zhǔn)。
所述導(dǎo)輪座數(shù)控車(chē)削加工工藝方法通過(guò)數(shù)控車(chē)床加工出導(dǎo)輪座,先對(duì)毛坯進(jìn)行粗加工以形成螺旋輪的基本輪廓,再進(jìn)行熱處理以提高毛坯的硬度和除去毛坯表面的氧化皮,最后對(duì)毛坯進(jìn)行精加工以達(dá)到尺寸標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)先主后次、先面后孔、基面先行的三個(gè)原則,依次加工毛坯表面、U型槽、定位通孔、安裝通孔,先加工毛坯表面,以便于定位,夾緊穩(wěn)定可靠;再加工U型槽以確定定位通孔的位置;接著加工定位通孔、安裝通孔,從而使加工工作量逐步減少,又確保定位通孔和安裝通孔的位置精度,減少加工刀具的磨損。用試切對(duì)刀的方法對(duì)刀,提高加工精度。所述導(dǎo)輪座數(shù)控車(chē)削加工工藝方法的加工工序安排合理,大大簡(jiǎn)化生產(chǎn)加工工藝,加工精度高,加工效率高。
附圖說(shuō)明
附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明,但附圖中的內(nèi)容不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。
圖1是本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例的導(dǎo)輪座結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:導(dǎo)輪座1;定位通孔2;U型槽3;安裝通孔4。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
本實(shí)施例的導(dǎo)輪座數(shù)控車(chē)削加工工藝方法,如圖1所示,導(dǎo)輪座1的中部設(shè)有定位通孔2,導(dǎo)輪座1的兩端設(shè)有U型槽3,導(dǎo)輪座1的四周設(shè)有安裝通孔4,加工所述導(dǎo)輪座1包括以下步驟:
步驟A,下料,按一件毛坯加工出一個(gè)所述導(dǎo)輪座1的規(guī)格下料,選取的毛坯的長(zhǎng)為225mm、寬為85mm、高為30mm,毛坯的材料為45號(hào)鋼,用三爪卡盤(pán)夾住毛坯;
步驟B,數(shù)控車(chē)床對(duì)毛坯的表面粗車(chē),粗車(chē)后的毛坯長(zhǎng)為224mm、寬為81mm、高為27mm,用試切對(duì)刀的方法對(duì)刀,使用水溶性切削液對(duì)加工刀具冷卻,加工刀具的主軸轉(zhuǎn)速為800r/min,進(jìn)給速度為150mm/min,背吃刀量為2mm;
步驟C,數(shù)控車(chē)床對(duì)毛坯的兩端粗車(chē)U型槽3,粗車(chē)后的U型槽3的深度為24.9mm、寬度為73.8mm,加工刀具的主軸轉(zhuǎn)速為800r/min,進(jìn)給速度為150mm/min,背吃刀量為1.5mm;
步驟D,數(shù)控車(chē)床對(duì)毛坯的中部粗車(chē)定位通孔2,定位通孔2的直徑為25mm,加工刀具的主軸轉(zhuǎn)速為600r/min,進(jìn)給速度為100mm/min,背吃刀量為1mm;
步驟E,數(shù)控車(chē)床對(duì)毛坯的四周粗車(chē)安裝通孔4,安裝通孔4的直徑為8mm,加工刀具的主軸轉(zhuǎn)速為300r/min,進(jìn)給速度為50mm/min,背吃刀量為0.5mm;
步驟F,熱處理,所述熱處理包括滲碳淬火、回火和拋丸,所述拋丸為除凈表面氧化皮;
步驟G,數(shù)控車(chē)床對(duì)毛坯的表面進(jìn)行精車(chē)加工,精車(chē)加工后的毛坯的長(zhǎng)為223mm、寬為80mm、高為26mm,加工刀具的主軸轉(zhuǎn)速為1200r/min,進(jìn)給速度為50mm/min,背吃刀量為0.2mm;
步驟H,數(shù)控車(chē)床對(duì)U型槽3進(jìn)行精車(chē)加工,精車(chē)加工后的U型槽3的深度為25mm、寬度為74mm,加工刀具的主軸轉(zhuǎn)速為1200r/min,進(jìn)給速度為50mm/min,背吃刀量為0.2mm,形成導(dǎo)輪座1。
所述導(dǎo)輪座數(shù)控車(chē)削加工工藝方法通過(guò)數(shù)控車(chē)床加工出導(dǎo)輪座1,所述導(dǎo)輪座1是傳動(dòng)設(shè)備中重要零件之一,用于引導(dǎo)導(dǎo)輪沿著導(dǎo)軌滾動(dòng),防止導(dǎo)輪偏移,在運(yùn)輸物件方面發(fā)揮很大作用。因?qū)л喿?在工作時(shí),承受著方向周期性變化的巨大的彎矩和扭矩,且由于導(dǎo)輪座1長(zhǎng)時(shí)間的工作,因此對(duì)導(dǎo)輪座1的剛性、韌性和耐磨性都提出了很高的要求。現(xiàn)有技術(shù)對(duì)導(dǎo)輪座1的加工工藝大多較為繁瑣、復(fù)雜,通用性較差,使用成本和生產(chǎn)成本較高,不能滿足生產(chǎn)加工的需求。
所述導(dǎo)輪座1的中部設(shè)有定位通孔2,使用時(shí)導(dǎo)輪座1通過(guò)定位通孔2與定位桿連接,防止導(dǎo)輪座1發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng);所述導(dǎo)輪座1的兩端設(shè)有U型槽3,用于安裝導(dǎo)輪;導(dǎo)輪座1的四周設(shè)有安裝通孔4,用于安裝導(dǎo)輪座1到對(duì)應(yīng)的設(shè)備上。
所述導(dǎo)輪座數(shù)控車(chē)削加工工藝方法為加工出長(zhǎng)為223mm、寬為80mm、高為26mm的導(dǎo)輪座1,考慮到加工時(shí)需要一定余量,選取的毛坯長(zhǎng)為225mm、寬為85mm、高為30mm,毛坯的材料為45號(hào)鋼。選擇所述毛坯時(shí)應(yīng)考慮到各加工面的幾何形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單;工藝基準(zhǔn)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致;便于裝夾、加工和檢查;結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一,盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。用三爪卡盤(pán)夾住毛坯,具有三個(gè)固定點(diǎn),定位更為精準(zhǔn),防止毛坯在加工過(guò)程中發(fā)生移位。
所述導(dǎo)輪座數(shù)控車(chē)削加工工藝方法先對(duì)毛坯進(jìn)行粗加工以形成螺旋輪的基本輪廓,再進(jìn)行熱處理以提高毛坯的硬度和除去毛坯表面的氧化皮,最后對(duì)毛坯進(jìn)行精加工以達(dá)到尺寸標(biāo)準(zhǔn)。所述導(dǎo)輪座數(shù)控車(chē)削加工工藝方法根據(jù)先主后次、先面后孔、基面先行的三個(gè)原則,依次加工毛坯表面、U型槽3、定位通孔2、安裝通孔4,先加工毛坯表面,以便于定位,夾緊穩(wěn)定可靠;再加工U型槽3以確定定位通孔2的位置;接著加工定位通孔2、安裝通孔4,從而使加工工作量逐步減少,又確保定位通孔2和安裝通孔4的位置精度,減少加工刀具的磨損。用試切對(duì)刀的方法對(duì)刀,提高加工精度。使用水溶性切削液對(duì)加工刀具冷卻,減少切削過(guò)程中的摩擦和降低切削溫度。合理使用切削液,對(duì)提高刀具耐用度和加工表面質(zhì)量、加工精度起重要的作用,與非水溶性切削液相比,非溶性切削液主要起潤(rùn)滑作用,而水溶性切削液有良好的冷卻作用和清洗作用,因此加工時(shí)采用水溶性切削液進(jìn)行對(duì)加工刀具冷卻。
切削用量的選擇是根據(jù)工件的尺寸大小、原料的尺寸、原料的材料成分和刀具的承受應(yīng)力來(lái)決定的,切削用量是主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和背吃刀量這三者的總稱,是調(diào)整刀具與工件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度和相對(duì)位置所需的工藝參數(shù)。主軸轉(zhuǎn)速是刀具主軸上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度,進(jìn)給速度是工件或刀具每轉(zhuǎn)一周時(shí),刀具與工件在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的瞬時(shí)速度,背吃刀量是刀具的刀刃基點(diǎn)并垂直于工作平面的方向上測(cè)量的吃刀量。由于毛坯表面、U型槽3的加工面積較大,因此加工時(shí)主軸轉(zhuǎn)速較高,提高加工速度;而定位通孔2、安裝通孔4的加工面積較少而且加工難度相對(duì)較高,所以加工時(shí)主軸轉(zhuǎn)速較低,提高加工精度。加工面積越小,加工難度越高,則進(jìn)給速度越低,從而工件或刀具在單位時(shí)間內(nèi),刀具與工件在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的相對(duì)位移量越小,以提高加工精度,因此在粗加工時(shí)從毛坯表面、U型槽3、定位通孔2至安裝通孔4的進(jìn)給速度逐步降低,精加工的進(jìn)給速度比粗加工的進(jìn)給速度低。同理,加工面積越小,加工難度越高,則背吃刀量越小,從而刀具的刀刃基點(diǎn)并垂直于工作平面的方向上測(cè)量的吃刀量越少,以提高加工精度,因此在粗加工時(shí)從從毛坯表面、U型槽3、定位通孔2至安裝通孔4的背吃刀量逐步減小,精加工的背吃刀量比粗加工的背吃刀量小。所述導(dǎo)輪座數(shù)控車(chē)削加工工藝方法的加工工序安排合理,大大簡(jiǎn)化生產(chǎn)加工工藝,加工精度高,加工效率高。
優(yōu)選地,所述步驟B中采用的加工刀具為內(nèi)孔直徑為14mm的硬質(zhì)合金平底立銑刀;
所述步驟C中采用的加工刀具為內(nèi)孔直徑為20mm的硬質(zhì)合金平底立銑刀;
所述步驟D中采用的加工刀具為內(nèi)孔直徑為14mm的硬質(zhì)合金鉆刀;
所述步驟E中采用的加工刀具為內(nèi)孔直徑為8mm的硬質(zhì)合金鉆刀;
所述步驟G中采用的加工刀具為內(nèi)孔直徑為14mm的硬質(zhì)合金平底立銑刀;
所述步驟H中采用的加工刀具為內(nèi)孔直徑為5mm的硬質(zhì)合金平底立銑刀。加工刀具的選擇應(yīng)滿足刀具的內(nèi)孔直徑比工件轉(zhuǎn)角處的直徑小,當(dāng)所需切削用量大時(shí)則不能使用內(nèi)孔直徑較小的加工刀具。
優(yōu)選地,所述步驟F中,所述淬火包括加熱完成所述步驟E的毛坯,加熱溫度為890°-910°,加熱時(shí)間為15分鐘,冷卻方式為油冷;
所述回火包括將完成淬火過(guò)程的毛坯進(jìn)行高溫回火,回火溫度為520°,回火時(shí)間為1.5小時(shí);最后,油冷,達(dá)到硬度為30-35HRC的標(biāo)準(zhǔn)。
經(jīng)過(guò)上述的熱處理,導(dǎo)輪座1達(dá)到硬度為30-35HRC的標(biāo)準(zhǔn),滿足導(dǎo)輪座1在實(shí)際使用中對(duì)硬度和韌性的需求,有效地增強(qiáng)導(dǎo)輪座1的承載力和強(qiáng)度。
以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理,而不能以任何方式解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?;诖颂幍慕忉?,本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實(shí)施方式,這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。