本发明属于轴套零件加工领域,具体地说是一种轴套类零件加工工艺方法。
背景技术:
1、轴套类零件作为机械工程领域的关键基础组件,通过精密的铸造、车削、磨削及热处理等多道工艺精心制造,广泛应用于汽车、航空航天、机械制造、电力及化工等多个行业,以碳钢、合金钢、铸铁、铜合金及非金属材料等为原料,设计包含外圆、内孔、螺纹等结构,实现支撑、导向、负载传递等功能,其加工工艺和技术直接关联到设备的性能、耐用性和运行效率,体现了材料科学、机械加工与现代工程技术的深度融合;由于轴套类零件是铸件(ht250)制造,它质量可靠、结构紧凑、加工精度高、成形灵活、成本低廉。铸件的特性:热强度高、耐腐蚀性强、耐磨性强、耐冲击性强等特点。
2、但是铸件在温度差比较大的情况下尺寸会微量变形,这在有高精度要求的机械上是不能允许的,为了消除内应力微量变形,克服铸件内部材料均匀性、加工工艺性差、装夹力、残余应力等共同作用下,不易保证加工质量,因此,如何减少与控制这类精密轴套类零件的加工变形一直是零件制造业的难题。
3、为此,本领域技术人员提出了一种轴套类零件加工工艺方法来解决背景技术提出的问题。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本发明提供一种轴套类零件加工工艺方法,以解决现有技术中精密轴套类零件的加工变形的问题。
2、一种轴套类零件加工工艺方法,包括以下步骤:
3、s1、精密铸造与热处理初阶:采用ht250材质铸造毛坯,实施随炉退火工艺,随后自然空冷;此步骤旨在消除铸造应力,改善金相组织;
4、s2、粗加工预处理:粗车外圆、内孔及止口,保留单面2mm加工余量,为后续加工奠定基础;
5、s3、半精加工提升:第一次半精车操作,外圆、内孔、止口及止口端面;
6、s4、精确半精加工:第二次半精车,外圆、内孔、止口及止口端面,确保尺寸逼近最终要求;
7、s5、外围精加工:完成外围孔、螺纹孔的钻削,使用钻模保证精度,至此,外围加工全部完成;
8、s6、外圆磨削:采用高精度工装装夹,进行外圆及轴肩端面的磨削,确保表面粗糙度达标,形位公差满足设计要求,同时利用在线检测系统实时监控加工状态,实现精准控制;
9、s7、内圆磨削与温度管理:以内圆及两端面为基准,精磨内孔及其端面。
10、此方法所涉零件采用zl114砂型低压铸造ht250,最大尺寸为φ260×289×(内孔φ90-φ125),加工精度要求极高(尺寸单位mm);如两端轴承孔φ125,圆柱度为0.0035、0.004,同轴度要求φ0.006,表面光洁度0.4μm,材质为铸铁ht250。
11、优选的,所述s1中毛坯缓慢加热至50-100℃/h直至温度达到500-550℃,保温3—5小时后,再以20-50℃/h的速度降温至200℃,随后自然空冷。
12、优选的,所述s2还包括以下步骤:s201、首次中低温时效处理:采用智能温控炉,以不超过100℃/h的速率加热至500-550℃,保温4—6小时,随后以20-30℃/h速率冷却至200℃,自然空冷,此步骤强化了材料的稳定性和减少后续加工变形。
13、优选的,所述s3中半精车操作中,保留1mm单面余量。
14、优选的,所述s3还包括以下步骤:s301、第二次中低温时效处理:重复s201步骤的时效处理工艺,进一步稳定零件尺寸,减少残余应力。
15、优选的,s302、激光淬火表面强化:在半精加工后,对外表面进行激光淬火处理,提升耐磨性和疲劳强度,同时保持芯部材料的韧性,减少后续加工硬化层的影响。
16、优选的,所述s4中第二次半精车操作中,保留0.15mm单面余量。
17、优选的,所述s7还包括以下步骤:s701、温度监控,使用远红外温度计在加工过程中每隔0.1—0.2min测量工件温度。
18、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
19、本方法从毛坯的选择、工艺路线的制定、工装的设计、热处理工艺、穿插多次热处理及参数的制定,加工设备及刀具的选择,最后通过设计专用车削、磨削夹具,结合双千分表找正及工件测温技术,最终取得了很好的效果,巧妙地解决了精密轴套类零件的残存应力及温差变形的难题,保证加工的零件经检验达到图纸要求的各项形位公差精度等级。
1.一种轴套类零件加工工艺方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述一种轴套类零件加工工艺方法,其特征在于:所述s1中毛坯缓慢加热至50-100℃/h直至温度达到500-550℃,保温3—5小时后,再以20-50℃/h的速度降温至200℃,随后自然空冷。
3.如权利要求2所述一种轴套类零件加工工艺方法,其特征在于:所述s2还包括以下步骤:s201、首次中低温时效处理:采用智能温控炉,以不超过100℃/h的速率加热至500-550℃,保温4—6小时,随后以20-30℃/h速率冷却至200℃,自然空冷。
4.如权利要求3所述一种轴套类零件加工工艺方法,其特征在于:所述s3中半精车操作中,保留1mm单面余量。
5.如权利要求4所述一种轴套类零件加工工艺方法,其特征在于:所述s3还包括以下步骤:s301、第二次中低温时效处理:重复s201步骤的时效处理工艺。
6.如权利要求5所述一种轴套类零件加工工艺方法,其特征在于:s302、激光淬火表面强化:在半精加工后,对外表面进行激光淬火处理。
7.如权利要求1所述一种轴套类零件加工工艺方法,其特征在于:所述s4中第二次半精车操作中,保留0.15mm单面余量。
8.如权利要求6所述一种轴套类零件加工工艺方法,其特征在于:所述s7还包括以下步骤:s701、温度监控,使用远红外温度计在加工过程中每隔0.1—0.2min测量工件温度。