cnc精密零件加工。

      齒輪類零件按功能可分為運(yùn)動(dòng)傳輸齒輪和動(dòng)力傳動(dòng)齒輪，其中動(dòng)力傳動(dòng)齒輪常采用滲碳硬化以獲得高硬度高耐磨性的表層，而芯部仍保留塑性和良好的韌性使零件能夠承受定的沖擊載荷。與滲氮相比，滲碳硬化的優(yōu)點(diǎn)是滲層深度范圍更大允許預(yù)留較大尺寸公差以精加工齒形，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于我廠傳動(dòng)系統(tǒng)的齒輪軸銷等零件。我廠承制的某輸出齒輪屬于典型的外齒+內(nèi)花鍵短軸型零件（見圖1），材料牌號(hào)S82（低碳合金結(jié)構(gòu)鋼），漸開線外齒徑節(jié)18，齒數(shù)39，壓力角25°，精度等級(jí)為AGMA8級(jí)（相當(dāng)于GB10095規(guī)定的7級(jí)）。cnc精密機(jī)械加工廠 內(nèi)漸開線花鍵齒數(shù)16，徑節(jié)20/40,壓力角30°，ANSI標(biāo)準(zhǔn)圓角根側(cè)配合，7級(jí)精度。該零件要求齒輪齒頂齒面齒根及齒側(cè)滲碳硬化至700HV以上（HRC≥62），其余表面不滲碳。首次設(shè)計(jì)工藝方案時(shí)考慮到非滲碳表面及芯部在淬回火后硬度達(dá)到HRC42～47，而我廠加工花鍵的粉末冶金刀具所能應(yīng)對(duì)的零件極限硬度不超過HRC42。所以編制工藝規(guī)程時(shí)延用了傳統(tǒng)的"鍍銅滲碳除銅"方案——精加工齒坯后插內(nèi)花鍵，鍍銅后車去齒頂與齒側(cè)的銅層，滾齒時(shí)預(yù)留磨齒余量，并在熱處理過程中用銅層保護(hù)非滲碳面與活性碳元素隔離，流程如下圖所示。 首批產(chǎn)品加工完成后，在匯總檢驗(yàn)工序計(jì)量?jī)?nèi)花鍵齒跳時(shí)發(fā)現(xiàn)合格率低于30%。復(fù)查熱處理前插齒工序的計(jì)量報(bào)告結(jié)果均合格。分析導(dǎo)致超差的原因有。 3)熱處理過程中嚴(yán)格控制升溫速度,采用較低的滲碳和淬火加熱溫度,減少熱處理過程中產(chǎn)生的熱應(yīng)力;在不影響滲碳質(zhì)量的前提下,將齒輪的表面碳濃度和滲碳層深度控制在下限范圍。第批產(chǎn)品加工進(jìn)行至插花鍵工序時(shí)，操提出花鍵插刀異常崩刃的問題——首批試制時(shí)能連續(xù)加工15件零件的插刀，當(dāng)批僅加工4件就出現(xiàn)前刀面磨損和崩刃。近年來我廠深入對(duì)接轉(zhuǎn)包模式，我們對(duì)硬質(zhì)合金刀具有了更系統(tǒng)全面的認(rèn)識(shí)，在刀具供應(yīng)商技術(shù)不斷升級(jí)的過程中，我廠可插齒零件的硬度極限逐漸提升至HRC52～55范圍。我們通過梳理此項(xiàng)輸出齒輪試制階段的現(xiàn)場(chǎng)寫實(shí)記錄，在最新次的改進(jìn)中創(chuàng)新采用余量保護(hù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鍍銅保護(hù)，方案流程如下圖所示。 新方案的改進(jìn)思路是熱處理前在非滲碳表面預(yù)留加工余量，零件整體滲碳后硬車去除余量，在HRC42～47狀態(tài)（熱處理后芯部硬度）插齒保證內(nèi)花鍵精度。雖然該方案增加了制造難度，但利用可靠的刀具能夠保證內(nèi)花鍵質(zhì)量，取消鍍銅除銅工序后生產(chǎn)流程更加精簡(jiǎn)，大大優(yōu)化了熱處理前后的工藝基準(zhǔn)統(tǒng)性。為防止精車后切削應(yīng)力釋放導(dǎo)致零件次變形，保護(hù)性余量的厚度應(yīng)盡量小，為此需要掌握零件表面至芯部的硬度變化規(guī)律。我們收集了試制階段的部分超差零件，沿徑向剖切齒輪部機(jī)械產(chǎn)品加工位制作試片（見圖）用于測(cè)試。 在圖中可看出，滲碳處理僅改變了零件表層金屬的含碳量，淬火和低溫回火處理后，滲碳層和零件基體組織之間還存在硬度過渡層（排列緊密的回火馬氏體組織）。考慮到目前我廠插削花鍵的極限硬度和刀具成本的經(jīng)濟(jì)性。我們采用顯微硬度法測(cè)量從表面到HV=463（HRC47）處的垂直距離，用于分析硬化層最大深度。檢測(cè)過程中，我們發(fā)現(xiàn)硬化層深度在齒形方向呈現(xiàn)出規(guī)律變化——齒根部位硬化深度最小，齒頂附近硬化層最厚，分度圓附近的齒面硬化層深介于者之間。 通過分析可得出結(jié)論齒輪表面滲碳的奧氏體組織吸收活性碳原子后，碳濃度升高，零件表面與芯部材料的碳濃度差迫使碳原子向內(nèi)部擴(kuò)散，但由于齒輪表面輪廓的特殊性，活性碳原子在各部位擴(kuò)散速度存在差異，其原因是齒輪各表面接觸的活性碳原子數(shù)量不同——齒頂附近表面接觸量最大，齒面接觸量次之，齒根表面處于類似凹形型腔的底部，所以接觸活性碳原子量最少（見表2）。S82鋼經(jīng)滲碳淬回火后抗拉強(qiáng)度（ób）提升至2270Mpa以上，相比軟狀態(tài)車削，硬車系統(tǒng)承受的切削力大約升高了2倍。提升系統(tǒng)剛性是我們首先面對(duì)的問題。該輸出齒輪結(jié)構(gòu)屬于規(guī)則的回轉(zhuǎn)體，車削去除外圓及端面保護(hù)余量效率最高，但是受內(nèi)孔尺寸限制，φ12以上規(guī)格的鏜刀不適用于此零件，所以去除零件內(nèi)孔余量?jī)?yōu)先選用鉆削，避免因鏜刀桿剛性不足導(dǎo)致鏜刀震顫。 刀片接觸零件時(shí)承受的瞬時(shí)沖擊是影響刀具壽命的主要因素，考慮到零件表層硬度達(dá)到HRC62以上，可采用重載低速切削以減少?zèng)_擊給刀具和機(jī)床造成的影響，刀具伸長(zhǎng)量應(yīng)控制在刀桿長(zhǎng)度的0.5倍以內(nèi)，并盡量減少懸伸以增加剛性。本零件短粗的結(jié)構(gòu)和較小的長(zhǎng)徑比非常適合用外圓定心端面定位的夾持方法。為了最大限度地減小零件裝夾時(shí)的懸伸長(zhǎng)度，我們?cè)O(shè)計(jì)了圖所示的車削順序。零件表層至芯部的材料依次為高碳中碳低碳的回火馬氏體組織，車刀刀片需要較高的抗刃口磨損性能以及大切深抗破碎性能以應(yīng)對(duì)變載荷連續(xù)切削。 而且，為使刀片在不同組織材料切換時(shí)減少震動(dòng)，降低對(duì)零件五金沖壓零件加工表面質(zhì)量的影響，應(yīng)采用帶有抗振設(shè)計(jì)的外圓刀桿。通過查找產(chǎn)品目錄，我們初期制訂了兩套車刀方案，表面余量分3次車削——粗車去除表面大部分硬化層，切深1～2mm，半精車均勻各表面余量至0.1mm，精車嚴(yán)格控制表面粗糙度保證零件尺寸精度。車削過程中仍然使用水基切削液，為使切削液能夠快速到達(dá)刀尖切削域，我們調(diào)高了冷卻液循環(huán)系統(tǒng)的壓力值，高壓切削液也可有效減少切削堆積，有利于提升零件表面質(zhì)量。經(jīng)兩批在制品對(duì)比驗(yàn)證，A方案單刃可加工5～6件，單片刀片加工上限13件；B方案單刃可加工7件左右，單片刀片加工上限15件，最終選用B方案。 去除保護(hù)性余量后，零件露出的基體材料已轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻幕鼗瘃R氏體組織，達(dá)到零件芯部硬度HRC4247，加工難度不大，通用刀片完全可滿足切削工況要求。以往我廠多用粉末冶金作為插齒刀的基體材料，此類刀具所能加工零件的硬度不大于HRC42。為適應(yīng)此零件后續(xù)大批量生產(chǎn)的需要，本次工藝改進(jìn)訂制了DATHAN公司制造的硬質(zhì)合金插齒刀，涂層材質(zhì)TiAlN。 與粉末冶金刀具相比，硬質(zhì)合金插齒刀耐磨性更優(yōu)，但抗彎強(qiáng)度沖擊韌性差，所以切削部位采用了較大的徑向負(fù)前角，以提升插齒刀抗沖擊抗崩刃能力。滲碳淬回火后安排冰冷處理，相當(dāng)于對(duì)零件次正火，能進(jìn)步減少淬火過程中的過飽和馬氏體，降低晶格畸變，減少組織應(yīng)力，從而減少熱處理變形量。零件表面經(jīng)滲碳處理后，表面5μm深度范圍的過共析層含有致密碳化物，在淬回火后形成層非常薄的硬殼層，車刀刀尖接觸表層組織時(shí)最容易受損，所以硬車去除保護(hù)性余量時(shí)應(yīng)盡可能保持連續(xù)切削，被加工表面應(yīng)避免出現(xiàn)減輕孔角向定位孔等結(jié)構(gòu)。 硬鏜孔需要很大的切削力，鏜刀桿承受的扭力和切向力成倍增加，刀具應(yīng)與零件同心或略高于零件中心，避免切削力引起的扭曲變形影響零件尺寸精度。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，為進(jìn)步延長(zhǎng)鉆頭壽命，我們?cè)诹慵た變?nèi)注入防護(hù)涂料，涂料經(jīng)短干燥后與內(nèi)孔表面浸潤(rùn)并產(chǎn)生定附著力，熱處理后吹砂即可完全去除。經(jīng)同等車削條件驗(yàn)證，鉆頭刃磨周期可提升5～8倍。本次改護(hù)坡磚模具加工進(jìn)后，我們對(duì)比了此類有滲碳要求的齒輪零件，并總結(jié)出適用余量保護(hù)法的必要條件——零件滲碳與非滲碳應(yīng)具備合理的分界結(jié)構(gòu)，以本零件為例，齒輪兩端被設(shè)計(jì)了具有減重作用的端面槽。 改進(jìn)后方案經(jīng)4批共52件零件驗(yàn)證，重載低速硬車去除保護(hù)性余量方案可行，插齒刀切削狀態(tài)良好，零件內(nèi)花鍵跳動(dòng)100%合格。工藝流程縮短為改進(jìn)前方案的2/3,取消鍍銅除銅等工序也進(jìn)步降低了制造成本。該方案對(duì)于類似齒面有滲碳要求的零件具有推廣借鑒價(jià)值。

      伴隨工業(yè)科技的發(fā)展，我國(guó)的制造能力越來越強(qiáng)從低端到高端從初級(jí)產(chǎn)品加工到高精尖產(chǎn)品制造的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)從中國(guó)制造到中國(guó)創(chuàng)造從制造大國(guó)到制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變趨勢(shì)越來越清晰明了，這種情況下，實(shí)現(xiàn)CNC數(shù)控車床加工行業(yè)的發(fā)展的亦是如此，總體來說，現(xiàn)代化的CNC數(shù)控車床具備以下種特點(diǎn)。3功能復(fù)合化CNC數(shù)控車床床的含義是指在臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn)或盡可能完成從毛坯至成品的多種要素加工。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為工藝復(fù)合型和工序復(fù)合型兩類。
      加工精度是加工后零部件表面的實(shí)際規(guī)格型號(hào)樣子位置幾種幾何圖基本參數(shù)與工程圖紙規(guī)定的理想幾何圖基本參數(shù)的合乎水準(zhǔn)。理想的幾何圖基本參數(shù)，對(duì)規(guī)格型號(hào)而言，是說均值規(guī)格型號(hào)；對(duì)表面幾何圖樣子而言，是說的圓圓柱體平面圖球面和平行線等；對(duì)表面之間的互相位置而言，是說的平行面豎直同軸輸出對(duì)稱性等。機(jī)械加工廠生產(chǎn)制造零部件實(shí)際幾何圖基本參數(shù)與理想幾何圖基本參數(shù)的偏移標(biāo)值稱為加工誤差。
      精密零件加工產(chǎn)品觸及運(yùn)用的職業(yè)金工具塑料機(jī)械食物飲料加工設(shè)備包裝機(jī)械設(shè)備印刷設(shè)備農(nóng)業(yè)機(jī)械服裝機(jī)械制鞋機(jī)械紡織機(jī)械皮革加工設(shè)備工程機(jī)械節(jié)能設(shè)備環(huán)保設(shè)備化工設(shè)備建材機(jī)械商業(yè)設(shè)備礦業(yè)設(shè)備電子電器制作設(shè)備汽摩零件通訊設(shè)備醫(yī)療器械零件照明工業(yè)體育運(yùn)動(dòng)用品戶外用品家電電子數(shù)碼產(chǎn)品紙業(yè)設(shè)備木工機(jī)械玻璃機(jī)械橡膠機(jī)械玩具加工設(shè)備工藝禮品加工設(shè)備等等。般企業(yè)主要加工的零件有。如各種精密零件加工銅，鐵，鋁，不銹鋼，45#，CR12，亞克力板，賽鋼，電木件，鋁型材，ABS，POM尼龍件等各種規(guī)格的常用資料加工(非標(biāo)零配件加工，非標(biāo)機(jī)械零部件，主動(dòng)化機(jī)器零件，各種金件加工，非標(biāo)零件加工，主動(dòng)機(jī)械零件加工)。

      CNC精密零件加工。

      多普精密模具有限公司主要營(yíng)業(yè)務(wù)包括：洛陽機(jī)械加工,洛陽四五軸加工,CNC精密零件加工,CNC樹脂配件加工,精密機(jī)械零部件加工,不銹鋼加工,銅制品加工,鋁合金加工,非標(biāo)零件精密加工,數(shù)控車加工等,是一家集設(shè)計(jì)、研發(fā)、加工為一體的高科技民營(yíng)企業(yè)，聯(lián)系電話:15093364500 吳經(jīng)理。

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