cnc精密零件加工。

      齒輪類零件按功能可分為運動傳輸齒輪和動力傳動齒輪，其中動力傳動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)點是滲層深度范圍更大允許預留較大尺寸公差以精加工齒形，現(xiàn)已被廣泛應用于我廠傳動系統(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°，精度等級為AGMA8級（相當于GB10095規(guī)定的7級）。cnc精密機械加工廠 內(nèi)漸開線花鍵齒數(shù)16，徑節(jié)20/40,壓力角30°，ANSI標準圓角根側(cè)配合，7級精度。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。首次設計工藝方案時考慮到非滲碳表面及芯部在淬回火后硬度達到HRC42～47，而我廠加工花鍵的粉末冶金刀具所能應對的零件極限硬度不超過HRC42。所以編制工藝規(guī)程時延用了傳統(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，滾齒時預留磨齒余量，并在熱處理過程中用銅層保護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，在匯總檢驗工序計量內(nèi)花鍵齒跳時發(fā)現(xiàn)合格率低于30%。復查熱處理前插齒工序的計量報告結(jié)果均合格。分析導致超差的原因有。 3)熱處理過程中嚴格控制升溫速度,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)品加工進行至插花鍵工序時，操提出花鍵插刀異常崩刃的問題——首批試制時能連續(xù)加工15件零件的插刀，當批僅加工4件就出現(xiàn)前刀面磨損和崩刃。近年來我廠深入對接轉(zhuǎn)包模式，我們對硬質(zhì)合金刀具有了更系統(tǒng)全面的認識，在刀具供應商技術(shù)不斷升級的過程中，我廠可插齒零件的硬度極限逐漸提升至HRC52～55范圍。我們通過梳理此項輸出齒輪試制階段的現(xiàn)場寫實記錄，在最新次的改進中創(chuàng)新采用余量保護代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鍍銅保護，方案流程如下圖所示。 新方案的改進思路是熱處理前在非滲碳表面預留加工余量，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，大大優(yōu)化了熱處理前后的工藝基準統(tǒng)性。為防止精車后切削應力釋放導致零件次變形，保護性余量的厚度應盡量小，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械產(chǎn)品加工位制作試片（見圖）用于測試。 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)濟性。我們采用顯微硬度法測量從表面到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)部擴散，但由于齒輪表面輪廓的特殊性，活性碳原子在各部位擴散速度存在差異，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)孔余量優(yōu)先選用鉆削，避免因鏜刀桿剛性不足導致鏜刀震顫。 刀片接觸零件時承受的瞬時沖擊是影響刀具壽命的主要因素，考慮到零件表層硬度達到HRC62以上，可采用重載低速切削以減少沖擊給刀具和機床造成的影響，刀具伸長量應控制在刀桿長度的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的懸伸長度，我們設計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對變載荷連續(xù)切削。 而且，為使刀片在不同組織材料切換時減少震動，降低對零件五金沖壓零件加工表面質(zhì)量的影響，應采用帶有抗振設計的外圓刀桿。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)兩批在制品對比驗證，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。為適應此零件后續(xù)大批量生產(chǎn)的需要，本次工藝改進訂制了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)，但抗彎強度沖擊韌性差，所以切削部位采用了較大的徑向負前角，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，相當于對零件次正火，能進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最容易受損，所以硬車去除保護性余量時應盡可能保持連續(xù)切削，被加工表面應避免出現(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。在實際應用時，為進步延長鉆頭壽命，我們在零件盲孔內(nèi)注入防護涂料，涂料經(jīng)短干燥后與內(nèi)孔表面浸潤并產(chǎn)生定附著力，熱處理后吹砂即可完全去除。經(jīng)同等車削條件驗證，鉆頭刃磨周期可提升5～8倍。本次改護坡磚模具加工進后，我們對比了此類有滲碳要求的齒輪零件，并總結(jié)出適用余量保護法的必要條件——零件滲碳與非滲碳應具備合理的分界結(jié)構(gòu)，以本零件為例，齒輪兩端被設計了具有減重作用的端面槽。 改進后方案經(jīng)4批共52件零件驗證，重載低速硬車去除保護性余量方案可行，插齒刀切削狀態(tài)良好，零件內(nèi)花鍵跳動100%合格。工藝流程縮短為改進前方案的2/3,取消鍍銅除銅等工序也進步降低了制造成本。該方案對于類似齒面有滲碳要求的零件具有推廣借鑒價值。

      伴隨工業(yè)科技的發(fā)展，我國的制造能力越來越強從低端到高端從初級產(chǎn)品加工到高精尖產(chǎn)品制造的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)從中國制造到中國創(chuàng)造從制造大國到制造強國的轉(zhuǎn)變趨勢越來越清晰明了，這種情況下，實現(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。3功能復合化CNC數(shù)控車床床的含義是指在臺機床上實現(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)特點可分為工藝復合型和工序復合型兩類。
      加工精度是加工后零部件表面的實際規(guī)格型號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。理想的幾何圖基本參數(shù)，對規(guī)格型號而言，是說均值規(guī)格型號；對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；對表面之間的互相位置而言，是說的平行面豎直同軸輸出對稱性等。機械加工廠生產(chǎn)制造零部件實際幾何圖基本參數(shù)與理想幾何圖基本參數(shù)的偏移標值稱為加工誤差。
      精密零件加工產(chǎn)品觸及運用的職業(yè)金工具塑料機械食物飲料加工設備包裝機械設備印刷設備農(nóng)業(yè)機械服裝機械制鞋機械紡織機械皮革加工設備工程機械節(jié)能設備環(huán)保設備化工設備建材機械商業(yè)設備礦業(yè)設備電子電器制作設備汽摩零件通訊設備醫(yī)療器械零件照明工業(yè)體育運動用品戶外用品家電電子數(shù)碼產(chǎn)品紙業(yè)設備木工機械玻璃機械橡膠機械玩具加工設備工藝禮品加工設備等等。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(非標零配件加工，非標機械零部件，主動化機器零件，各種金件加工，非標零件加工，主動機械零件加工)。

      CNC精密零件加工。

      多普精密模具有限公司主要營業(yè)務包括：洛陽機械加工,洛陽四五軸加工,CNC精密零件加工,CNC樹脂配件加工,精密機械零部件加工,不銹鋼加工,銅制品加工,鋁合金加工,非標零件精密加工,數(shù)控車加工等,是一家集設計、研發(fā)、加工為一體的高科技民營企業(yè)，聯(lián)系電話:15093364500 吳經(jīng)理。

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