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热处理工艺路线的拟定步骤
作者: 发布日期:2018/09/29 关注次数:481

 

热处理工艺路线的拟定步骤
拟订工艺路线是设计工艺规程最为关键的一步,需顺序完成以下几个方面的工作。
1、选择定位基准
2、表面加工方法的选择
3、机床设备与工艺装备的选择 
4、加工阶段的划分
5、工序的划分
6、工序顺序的安排
加工方法的选择
一般以经济加工精度为原则,就是指在正常的工作条件下(包括完好的机床设备、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗用时间和生产费用)所能达到的加工精度。根据加工表面的技术要求要考虑被加工材料的性质、要考虑生产纲领以及考虑本厂的现有设备和生产条件。
划分加工阶段
根据零件的技术要求划分加工阶段,一般分以下几个阶段:
1.粗加工阶段:在此阶段主要是尽量切除大部分余量,主要考虑生产率。
2.半精加工阶段:在此阶段主要是为主要表面的精加工做准备,并完成次要表面的终加工(钻孔、、铣键槽等)。
3.精加工阶段:在此阶段主要是保证各主要表面达到图纸要求,主要任务是保证加工质量。
4.光整加工阶段:在此阶段主要是为了获得高质量的主要表面和尺寸精度。
划分的目的是,保证零件加工质量(因为工件有内应力变形、热变形和受力变形,精度、表面质量只能逐步提高);有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理;有利于合理利用机床设备;便于穿插热处理工序:穿插热处理工序必须将加工过程划分成几个阶段,否则很难充分发挥热处理的效果。此外,将工件加工划分为几个阶段,还有利于保护精加工过的表面少受磕碰损坏。
工序的划分与安排
1.工序集中:每道工序加工面多。
⑴工序集中形式
①组织集中:多装夹、多工步、多换刀加工多个表面,由工人具体操作实现。
②机械集中:多工位的、机构自动化的、高效机床是发展方向。
⑵工序集中特点
①设备、人员、占地、工时、运量、路线、装夹“数少”,有利生产管理和保证位置精度。
②机械集中,机床设、制、调、修费事准备量大,适用批量生产。
③组织集中:劳动强度大、要求操作技术高、效低,适用单件小批生产。
2.工序分散:每道工序加工面少
⑴工序分散特点:
①设备、人员、占地、工时、运量、路线、“多”。
②每台设备操作、生产准备、制造调整容易简单。
③劳动强度低、操作水平要求低。
④采用普通机床加简单工装,容易变换产品。
⑤整个工艺准备量大。
⑥生产周期长,但生产率高,适用大批量生产。
3.切削加工工序的安排原则  
(1)基面先行:先把基准面加工出来,再以基准面 定位来加工其它表面,以保证加工质量。
(2)先粗后精:粗加工在前,精加工在后,粗精分开
(3)先主后次:如主要表面是指装配表面、工作表面,次要表面是指键糟、联接用的光孔等。
(4)先面后孔:平面轮廓尺寸较大,平面定位安装稳定,通常均以平面定位来加工孔。   
4.热处理工序及表面处理工序的安排
(1)退火
定义: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。
作用:消除内应力,提高强度和韧性,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。
(2)正火
定义: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。
作用: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。
(3)回火
定义: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。 作用:、消除内应力、降低脆性。
(4)调质处理
定义:淬火后再高温回火 
作用: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。
(5)时效处理
定义:合金工件经固溶处理,冷塑性变形或铸造,锻造后,在较高的温度放置或室温保持其性能,形状,尺寸随时间而变化的热处理工艺。
作用:是消除毛坯制造和机械加工中产生内应力。
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。  
(6)淬火
定义: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。
作用:提高零件的硬度。
应用:一般安排在磨削前。 
(7)渗碳处理
定义:渗碳就是钢件在渗碳介质中加热和保温,使碳原子渗入表面,获得一定的表面含碳量和一定碳浓度梯度的工艺。这是机器制造中应用最广泛的一种化学热处理工艺。
作用:提高工件表面的硬度和耐磨性。
应用:可安排在半精加工之前或之后进行。
5.检验工序的安排
为保证零件制造质量,防止产生废品,需在下列场合安排检验工序(除了安排几何尺寸检验工序之外,有的零件还要安排探伤、密封、称重、平衡等检验工序),检验工序安排一般遵循:
(1)粗加工全部结束之后。
(2)送往外车间加工的前后。
(3)工时较长和重要工序的前后。
(4)最终加工之后。
6.其它工序
(1)零件表层或内腔的毛刺对机器装配质量影响甚大,切削加工之后,应安排去毛刺工序。
(2)零件在进入装配之前,一般都应安排清洗工序,工件内孔、箱体内腔易存留切屑,研磨、珩磨等光整加工工序之后,微小磨粒易附着在工件表面上,要注意清洗。
(3)在用磁力夹紧工件的工序之后,要安排去磁工序,不让带有剩磁的工件进入装配线。

 

 
 
 
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