CNC精密零件加工

      cnc精密零件加工。

      齿轮类零件按功能可分为运动传输齿轮和动力传动齿轮，其中动力传动齿轮常采用渗碳硬化以获得高硬度高耐磨性的表层，而芯部仍保留塑性和良好的韧性使零件能够承受定的冲击载荷。与渗氮相比，渗碳硬化的优点是渗层深度范围更大允许预留较大尺寸公差以精加工齿形，现已被广泛应用于我厂传动系统的齿轮轴销等零件。我厂承制的某输出齿轮属于典型的外齿+内花键短轴型零件（见图1），材料牌号S82（低碳合金结构钢），渐开线外齿径节18，齿数39，压力角25°，精度等级为AGMA8级（相当于GB10095规定的7级）。cnc精密机械加工厂 内渐开线花键齿数16，径节20/40,压力角30°，ANSI标准圆角根侧配合，7级精度。该零件要求齿轮齿顶齿面齿根及齿侧渗碳硬化至700HV以上（HRC≥62），其余表面不渗碳。首次设计工艺方案时考虑到非渗碳表面及芯部在淬回火后硬度达到HRC42～47，而我厂加工花键的粉末冶金刀具所能应对的零件极限硬度不超过HRC42。所以编制工艺规程时延用了传统的"镀铜渗碳除铜"方案——精加工齿坯后插内花键，镀铜后车去齿顶与齿侧的铜层，滚齿时预留磨齿余量，并在热处理过程中用铜层保护非渗碳面与活性碳元素隔离，流程如下图所示。 首批产品加工完成后，在汇总检验工序计量内花键齿跳时发现合格率低于30%。复查热处理前插齿工序的计量报告结果均合格。分析导致超差的原因有。 3)热处理过程中严格控制升温速度,采用较低的渗碳和淬火加热温度,减少热处理过程中产生的热应力;在不影响渗碳质量的前提下,将齿轮的表面碳浓度和渗碳层深度控制在下限范围。第批产品加工进行至插花键工序时，操提出花键插刀异常崩刃的问题——首批试制时能连续加工15件零件的插刀，当批仅加工4件就出现前刀面磨损和崩刃。近年来我厂深入对接转包模式，我们对硬质合金刀具有了更系统全面的认识，在刀具供应商技术不断升级的过程中，我厂可插齿零件的硬度极限逐渐提升至HRC52～55范围。我们通过梳理此项输出齿轮试制阶段的现场写实记录，在最新次的改进中创新采用余量保护代替传统的镀铜保护，方案流程如下图所示。 新方案的改进思路是热处理前在非渗碳表面预留加工余量，零件整体渗碳后硬车去除余量，在HRC42～47状态（热处理后芯部硬度）插齿保证内花键精度。虽然该方案增加了制造难度，但利用可靠的刀具能够保证内花键质量，取消镀铜除铜工序后生产流程更加精简，大大优化了热处理前后的工艺基准统性。为防止精车后切削应力释放导致零件次变形，保护性余量的厚度应尽量小，为此需要掌握零件表面至芯部的硬度变化规律。我们收集了试制阶段的部分超差零件，沿径向剖切齿轮部机械产品加工位制作试片（见图）用于测试。 在图中可看出，渗碳处理仅改变了零件表层金属的含碳量，淬火和低温回火处理后，渗碳层和零件基体组织之间还存在硬度过渡层（排列紧密的回火马氏体组织）。考虑到目前我厂插削花键的极限硬度和刀具成本的经济性。我们采用显微硬度法测量从表面到HV=463（HRC47）处的垂直距离，用于分析硬化层最大深度。检测过程中，我们发现硬化层深度在齿形方向呈现出规律变化——齿根部位硬化深度最小，齿顶附近硬化层最厚，分度圆附近的齿面硬化层深介于者之间。 通过分析可得出结论齿轮表面渗碳的奥氏体组织吸收活性碳原子后，碳浓度升高，零件表面与芯部材料的碳浓度差迫使碳原子向内部扩散，但由于齿轮表面轮廓的特殊性，活性碳原子在各部位扩散速度存在差异，其原因是齿轮各表面接触的活性碳原子数量不同——齿顶附近表面接触量最大，齿面接触量次之，齿根表面处于类似凹形型腔的底部，所以接触活性碳原子量最少（见表2）。S82钢经渗碳淬回火后抗拉强度（ób）提升至2270Mpa以上，相比软状态车削，硬车系统承受的切削力大约升高了2倍。提升系统刚性是我们首先面对的问题。该输出齿轮结构属于规则的回转体，车削去除外圆及端面保护余量效率最高，但是受内孔尺寸限制，φ12以上规格的镗刀不适用于此零件，所以去除零件内孔余量优先选用钻削，避免因镗刀杆刚性不足导致镗刀震颤。 刀片接触零件时承受的瞬时冲击是影响刀具寿命的主要因素，考虑到零件表层硬度达到HRC62以上，可采用重载低速切削以减少冲击给刀具和机床造成的影响，刀具伸长量应控制在刀杆长度的0.5倍以内，并尽量减少悬伸以增加刚性。本零件短粗的结构和较小的长径比非常适合用外圆定心端面定位的夹持方法。为了最大限度地减小零件装夹时的悬伸长度，我们设计了图所示的车削顺序。零件表层至芯部的材料依次为高碳中碳低碳的回火马氏体组织，车刀刀片需要较高的抗刃口磨损性能以及大切深抗破碎性能以应对变载荷连续切削。 而且，为使刀片在不同组织材料切换时减少震动，降低对零件五金冲压零件加工表面质量的影响，应采用带有抗振设计的外圆刀杆。通过查找产品目录，我们初期制订了两套车刀方案，表面余量分3次车削——粗车去除表面大部分硬化层，切深1～2mm，半精车均匀各表面余量至0.1mm，精车严格控制表面粗糙度保证零件尺寸精度。车削过程中仍然使用水基切削液，为使切削液能够快速到达刀尖切削域，我们调高了冷却液循环系统的压力值，高压切削液也可有效减少切削堆积，有利于提升零件表面质量。经两批在制品对比验证，A方案单刃可加工5～6件，单片刀片加工上限13件；B方案单刃可加工7件左右，单片刀片加工上限15件，最终选用B方案。 去除保护性余量后，零件露出的基体材料已转变为均匀的回火马氏体组织，达到零件芯部硬度HRC4247，加工难度不大，通用刀片完全可满足切削工况要求。以往我厂多用粉末冶金作为插齿刀的基体材料，此类刀具所能加工零件的硬度不大于HRC42。为适应此零件后续大批量生产的需要，本次工艺改进订制了DATHAN公司制造的硬质合金插齿刀，涂层材质TiAlN。 与粉末冶金刀具相比，硬质合金插齿刀耐磨性更优，但抗弯强度冲击韧性差，所以切削部位采用了较大的径向负前角，以提升插齿刀抗冲击抗崩刃能力。渗碳淬回火后安排冰冷处理，相当于对零件次正火，能进步减少淬火过程中的过饱和马氏体，降低晶格畸变，减少组织应力，从而减少热处理变形量。零件表面经渗碳处理后，表面5μm深度范围的过共析层含有致密碳化物，在淬回火后形成层非常薄的硬壳层，车刀刀尖接触表层组织时最容易受损，所以硬车去除保护性余量时应尽可能保持连续切削，被加工表面应避免出现减轻孔角向定位孔等结构。 硬镗孔需要很大的切削力，镗刀杆承受的扭力和切向力成倍增加，刀具应与零件同心或略高于零件中心，避免切削力引起的扭曲变形影响零件尺寸精度。在实际应用时，为进步延长钻头寿命，我们在零件盲孔内注入防护涂料，涂料经短干燥后与内孔表面浸润并产生定附着力，热处理后吹砂即可完全去除。经同等车削条件验证，钻头刃磨周期可提升5～8倍。本次改护坡砖模具加工进后，我们对比了此类有渗碳要求的齿轮零件，并总结出适用余量保护法的必要条件——零件渗碳与非渗碳应具备合理的分界结构，以本零件为例，齿轮两端被设计了具有减重作用的端面槽。 改进后方案经4批共52件零件验证，重载低速硬车去除保护性余量方案可行，插齿刀切削状态良好，零件内花键跳动100%合格。工艺流程缩短为改进前方案的2/3,取消镀铜除铜等工序也进步降低了制造成本。该方案对于类似齿面有渗碳要求的零件具有推广借鉴价值。

      伴随工业科技的发展，我国的制造能力越来越强从低端到高端从初级产品加工到高精尖产品制造的转变，实现从中国制造到中国创造从制造大国到制造强国的转变趋势越来越清晰明了，这种情况下，实现CNC数控车床加工行业的发展的亦是如此，总体来说，现代化的CNC数控车床具备以下种特点。3功能复合化CNC数控车床床的含义是指在台机床上实现或尽可能完成从毛坯至成品的多种要素加工。根据其结构特点可分为工艺复合型和工序复合型两类。
      加工精度是加工后零部件表面的实际规格型号样子位置几种几何图基本参数与工程图纸规定的理想几何图基本参数的合乎水准。理想的几何图基本参数，对规格型号而言，是说均值规格型号；对表面几何图样子而言，是说的圆圆柱体平面图球面和平行线等；对表面之间的互相位置而言，是说的平行面竖直同轴输出对称性等。机械加工厂生产制造零部件实际几何图基本参数与理想几何图基本参数的偏移标值称为加工误差。
      精密零件加工产品触及运用的职业金工具塑料机械食物饮料加工设备包装机械设备印刷设备农业机械服装机械制鞋机械纺织机械皮革加工设备工程机械节能设备环保设备化工设备建材机械商业设备矿业设备电子电器制作设备汽摩零件通讯设备医疗器械零件照明工业体育运动用品户外用品家电电子数码产品纸业设备木工机械玻璃机械橡胶机械玩具加工设备工艺礼品加工设备等等。般企业主要加工的零件有。如各种精密零件加工铜，铁，铝，不锈钢，45#，CR12，亚克力板，赛钢，电木件，铝型材，ABS，POM尼龙件等各种规格的常用资料加工(非标零配件加工，非标机械零部件，主动化机器零件，各种金件加工，非标零件加工，主动机械零件加工)。

      CNC精密零件加工。

      多普精密模具有限公司主要营业务包括：洛阳机械加工,洛阳四五轴加工,CNC精密零件加工,CNC树脂配件加工,精密机械零部件加工,不锈钢加工,铜制品加工,铝合金加工,非标零件精密加工,数控车加工等,是一家集设计、研发、加工为一体的高科技民营企业，联系电话:15093364500 吴经理。

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