30個機械零件的加工工藝齒輪圖9－17所示為一雙聯齒輪，材料為40Cr，精度為7－6－6級，其加工工藝過程見表9－6。從表中可見，齒輪加工工藝過程大致要經過如下幾個階段：毛坯熱處理、齒坯加工、齒形加工、齒端加工、齒面熱處理、精基準修正及齒形精加工等。齒號ⅠⅡ齒號ⅠⅡ模數22基節偏差±0.016±0.016齒數2842齒形公差0.0170.018精度等級7GK7JL齒向公差0.0170.017公法線長度變動量0.0390.024公法線平均長度21.360－0.0527.60－0.05齒圈徑向跳動0.0500.042跨齒數45一、齒輪的主要加工面

1.齒輪的主要加工表面有齒面和齒輪基準表面，后者包括帶孔齒輪的基準孔、切齒加工時的安裝端面，以及用以找正齒坯位置或測量齒厚時用作測量基準的齒頂圓柱面。

2．齒輪的材料和毛坯

常用的齒輪材料有15鋼、45鋼等碳素結構鋼；速度高、受力大、精度高的齒輪常用合金結構鋼，如20Cr，40Cr，38CrMoAl，20CrMnTiA等。

齒輪的毛坯決定于齒輪的材料、結構形狀、尺寸規格、使用條件及生產批量等因素，常用的有棒料、鍛造毛坯、鑄鋼或鑄鐵毛坯等。二、直齒圓柱齒輪的主要技術要求

1．齒輪精度和齒側間隙

GBl0095《漸開線圓柱齒輪精度》對齒輪及齒輪副規定了12個精度等級。其中，1～2級為超精密等級；3—5級為高精度等級；6～8級為中等精度等級；9～12級為低精度等級。用切齒工藝方法加工、機械中普遍應用的等級為7級。按照齒輪各項誤差的特性及它們對傳動性能的主要影響，齒輪的各項公差和極限偏差分為三個公差組(表13—4)。根據齒輪使用要求不同，各公差組可以選用不同的精度等級。

齒輪副的側隙是指齒輪副嚙合時，兩非工作齒面沿法線方向的距離(即法向側隙)，側隙用以保證齒輪副的正常工作。加工齒輪時，用齒厚的極限偏差來控制和保證齒輪副側隙的大小。

2．齒輪基準表面的精度

齒輪基準表面的尺寸誤差和形狀位置誤差直接影響齒輪與齒輪副的精度。因此GBl0095附錄中對齒坯公差作了相應規定。對于精度等級為6～8級的齒輪，帶孔齒輪基準孔的尺寸公差和形狀公差為IT6-IT7，用作測量基準的齒頂圓直徑公差為IT8；基準面的徑向和端面圓跳動公差，在11-22μm之間(分度圓直徑不大于400mm的中小齒輪)。

3．表面粗糙度

齒輪齒面及齒坯基準面的表面粗糙度，對齒輪的壽命、傳動中的噪聲有一定的影響。6～8級精度的齒輪，齒面表面粗糙度Ra值一般為0．8—3．2μm，基準孔為0．8—1．6μm，基準軸頸為0．4—1．6μm，基準端面為1．6～3．2μm，齒頂圓柱面為3．2μm。

三、直齒圓柱齒輪機械加工的主要工藝問題

1．定位基準

齒輪加工定位基準的選擇應符合基準重合的原則，盡可能與裝配基準、測量基準一致，同時在齒輪加工的整個過程中(如滾、剃、珩齒等)應選用同一定位基準，以保持基準統一。

帶孔齒輪或裝配式齒輪的齒圈，常使用專用心軸，以齒坯內孔和端面作定位基準。這種方法定位精度高，生產率也高，適用于成批生產。單件小批生產時，則常用外圓和端面作定位基準，以省去心軸，但要求外圓對孔的徑向圓跳動要小，這種方法生產率較低。

2．齒坯加工

齒坯加工主要包括帶孔齒輪的孔和端面

(1)齒坯孔加工的主要方案如下：

1)鉆孔一擴孔一鉸孔一插鍵槽

2)鉆孔一擴孔一拉鍵槽一磨孔

3)車孔或鏜孔一拉或插鍵槽—磨孔

(2)齒坯外圓和端面主要采用車削。大批、大量生產時，常采用高生產率機床加工齒坯，如多軸或多工位、多刀半自動機床；單件、小批生產時，一般采用通用車床，但必須注意內孔和基準端面的精加工應在一次安裝內完成，并在基準端面作標記。

3．齒面切削方法的選擇

齒面切削方法的選擇主要取決于齒輪的精度等級、生產批量、生產條件和熱處理要求。7～8級精度不淬硬的齒輪可用滾齒或插齒達到要求；6～7級精度不淬硬的齒輪可用滾齒一剃齒達到要求；6—7級精度淬硬的齒輪在生產批量較小時可采用滾齒一（或插齒)一齒面熱處理—磨齒的加工方案，生產批量大時可采用滾齒一剃齒一齒面熱處理一珩齒的加工方案。

4．圓柱齒輪的加工工藝過程

(1)只需調質熱處理的齒輪

毛坯制造一毛坯熱處理(正火)一齒坯粗加工一調質一齒坯精加工一齒面粗加工一齒面精加工。

(2)齒面須經表面淬火的中碳結構鋼、合金結構鋼齒輪

毛坯制造一正火一齒坯粗加工一調質一齒坯半精加工一齒面粗加工(半精加工)一齒面表面淬火一齒坯精加工一齒面精加工。

(3)齒面須經滲碳或滲氮的齒輪

毛坯制造一正火一齒坯粗加工一正火或調質一齒坯半精加工一齒面粗加工一齒面半精加工一滲碳淬火或滲氮一齒坯精加工一齒面精加工。

四、以飛機等高轉速高功率的汽輪機內的齒輪制造為例；

1.零件分析：

該齒輪為模數m=3．5mm，齒數z=63，齒形角α=20º的標準直齒圓柱齒輪。由于是飛機汽輪機中的齒輪，所以其加工精度要求高；

由于汽輪機中的齒輪要求齒面要硬，齒心要韌，所以選擇鍛造毛坯；采用40Cr

(1)主要技術要求

1)精度等級設第I公差組為6級精度，檢測項目齒距累積誤差ΔFp;第Ⅱ公差組為5級精度，檢測項目齒形誤差Δff和基節偏差Δfpb，；第Ⅲ公差組為5級精度，檢測項目齒向誤差ΔFβ；用測公法線長度的方法測齒厚偏差Wk；齒厚上偏差代號M，齒厚下偏差代號P；(精度等級表示中，齒厚極限偏差用以控制側隙，本例用代號MP表示)。

2)齒坯基準面精度基準內孔為精度IT6；兩端面對內孔軸線的端面圓跳動業有要求；3)表面粗糙度Ra值基準孔為0．8μm，兩端面為1．6μm，齒面為0．8μm，齒頂圓柱面為3．2μm。

(2)毛坯選擇采用鍛造毛坯以改善材料的力學性能。小批生產時采用自由鍛，大批大量生產時采用模鍛。

(3)主要表面加工方法的選擇該齒輪精度等級較高，各主要表面精加工的方法如下；

基準孔：磨削

端面：磨削

齒面：滾齒一表面淬火—磨齒

加工飛機汽輪機圓柱齒輪的一般過程：

1下料鋸床1

2粗車端面、內孔及倒角立車1

3毛坯檢驗無損探傷儀

4粗車止口、外圓倒角及端面車床1

5熱處理（調質）箱式爐

6精車內孔和端面車床1

7鉆孔立鉆

8磨大端面平面磨床

9擴孔鉆床

10拉鍵槽拉床

11中間檢驗卡尺和角度尺

12打廠標鉗工臺

13粗滾齒滾齒機

14精滾齒滾齒機

15齒端加工銑床

16清洗清洗機

17中間檢驗

18熱處理（表面淬火）箱式爐

19精磨內孔內圓磨床

20清洗清洗機

21中間檢驗

22配對檢驗機

23磨研齒磨齒機

24清洗清洗機

25配對檢驗機

26寫配對號

27清洗清洗機

28最終檢驗

設計校對審核批準

齒輪加工工藝過程大致要經過如下幾個階段：毛坯熱處理、齒坯加工、齒形加工、齒端加工、齒面熱處理、精基準修正及齒形精加工等。

加工的第一階段是齒坯最初進入機械加工的階段。由于齒輪的傳動精度主要決定于齒形精度和齒距分布均勻性，而這與切齒時采用的定位基準（孔和端面）的精度有著直接的關系，所以，這個階段主要是為下一階段加工齒形準備精基準，使齒的內孔和端面的精度基本達到規定的技術要求。在這個階段中除了加工出基準外，對于齒形以外的次要表面的加工，也應

盡量在這一階段的后期加以完成。

第二階段是齒形的加工。對于不需要淬火的齒輪，一般來說這個階段也就是齒輪的最后加工階段，經過這個階段就應當加工出完全符合圖樣要求的齒輪來。對于需要淬硬的齒輪，必須在這個階段中加工出能滿足齒形的最后精加工所要求的齒形精度，所以這個階段的加工是保證齒輪加工精度的關鍵階段。應予以特別注意。

齒端加工:

a)倒圓b)倒尖c)倒棱

圖1齒端加工

齒輪的齒端加工方式有：倒圓、倒尖、倒棱和去毛刺四種方式。經倒圓、倒尖、倒棱后的齒輪(圖1)。沿軸向移動時容易進入嚙合。齒端倒圓應用最多，圖2是表示用指狀銑刀倒圓的原理圖。倒圓時，齒輪慢速旋轉，指狀銑刀在高速度旋轉的同時沿齒輪軸向作往復直線運動。齒輪每轉過一齒，銑刀往復運動一次，兩者在相對運動中即完成齒端倒圓。同時由齒輪的旋轉實現連續分齒，生產率較高。齒端加工應安排在齒形淬火之前進行。

圖2齒端倒圓

加工的第三階段是熱處理階段。在這個階段中主要對齒面的淬火處理，使齒面達到規定的硬度要求。

加工的最后階段是齒形的精加工階段。這個階段的目的，在于修正齒輪經過淬火后所引起的齒形變形，進一步提高齒形精度和降低表面粗糙度，使之達到最終的精度要求。在這個階段中首先應對定位基準面（孔和端面）進行修整，因淬火以后齒輪的內孔和端面均會產生變形，如果在淬火后直接采用這樣的孔和端面作為基準進行齒形精加工，是很難達到齒輪精度的要求的。以修整過的基準面定位進行齒形精加工，可以使定位準確可靠，余量分布也比較均勻，以便達到精加工的目的。

齒端加工必須安排在齒輪淬火之前，通常多在滾（插）齒之后。

齒輪淬火后基準孔產生變形，為保證齒形精加工質量，對基準孔必須給予修正。

圓柱孔齒輪的修正，可采用推孔或磨孔，推孔生產率高，常用于未淬硬齒輪；磨孔精度高，但生產率低，對于整體淬火后內孔變形大硬度高的齒輪，或內孔較大、厚度較薄的齒輪，則以磨孔為宜

磨孔時一般以齒輪分度圓定心，這樣可使磨孔后的齒圈徑向跳動較小，對以后磨齒或珩齒有利。為提高生產率，有的工廠以金剛鏜代替磨孔也取得了較好的效果。鏈條鏈條生產工藝流程示意圖：工藝流程說明a.帶鋼首先經沖床、壓床沖壓稱成要的形狀與尺寸經六角滾筒去除毛刺，然后熱處理，之后用機油進行淬火，在經堿+水+工業砂對其表面粘附的油污進行清洗后備用。b.套筒、滾子料經卷管處理，然后通過六角滾筒去除毛刺，在京哈熱處理之后用水淬火，然后對其表面的油污進行去除。c.軸料鋼首先經軸銷機處理制成需要的形狀與尺寸，然后通過六角滾筒去除毛刺，再經熱處理后用水淬火，然后對其表面的油污進行去除。d.最后將個零件進行回火，最后裝配成型。經檢驗合格后即為成品。三、工藝1、熱處理：在熱處理設備中，在高溫下采用各種輔助介質，改善零件的組織結構，提高各種物品性能。

2、滲碳：將零件置在熱處理設備中加熱至一定溫度并保溫一定時間，再通入含碳介質，將碳滲入零件表面，以提高鏈條硬度和耐磨性能。

3、淬火：零件在熱處理設備中加熱到一定溫度后，保溫一定時間，然后按照要求在不同的介質中冷卻，從而提高零件硬度。

4、回火：經過淬火后的零件在熱處理設備中以一定的溫度進行加熱，并保溫一定時間后冷卻。零件經過回火可以降低淬火硬度，消除淬火應力，提高韌性。

5、發黑：采用高分子有機聚合原理，利用熱處理工藝過程中回火余熱成膜發黑。發黑后工件帶有光澤，耐腐蝕，防銹性能強；降低勞動強度，改善生產環境。

6、發藍：把零件加熱至一定的溫度后，經過化學水溶液冷卻，皂化，使零件表面顏色呈現藍色。經過發藍處理的鏈條外觀美觀，還有防銹的作用。不足之處就是這些化學水溶液對環境造成很大的污染。

7、噴丸：表面處理的一種，根據需要采用一定直徑的鋼丸噴打在零件表面，形成均勻的小凹坑，以提高鏈條的表面疲勞強度。

8、磷化：將零件浸置在一定溫度的磷化液內，使零件表面形成磷化層，可使零件表面顏色呈現黑色或灰色，提高鏈條美觀的同時達到防腐的目的。這些磷化液可循環利用，對環境污染較輕。

9、鍍鎳：采用電鍍或化學鍍鎳的方法，在零件表面形成鍍鎳層，鍍鎳層既可以美觀鏈條，又可以防腐。鍍鎳鏈條一般用在露天場合。

10、鍍鋅：采用電鍍或化學鍍鋅的方法，在零件表面形成鍍鋅層，鍍鋅層既可以美觀鏈條，又可以防腐。鍍鋅鏈條一般適用于露天場合。

11、上油：鏈條上油后可以防止鏈條生銹，而且更有光澤。

12、上脂：鏈條上脂后可以防止鏈條生銹，而且更有光澤。（在維護時不便上油的，使用油脂）3、軸1.零件的作用題目所給定的零件車床輸出軸，其主要作用，一是傳遞轉矩，使車床主軸獲得旋轉的動力；二是工作過程中經常承受載荷；三是支撐傳動零部件。2.零件的工藝分析（1）從零件圖上看，該零件是典型的零件，結構比較簡單，軸段的安排是呈階梯型，中間粗兩端細，符合強度外形原則，便于安裝和拆卸。（2）主要加工的面有φ50、φ60、φ64、φ35、外圓柱面，左端面M16的內螺紋孔以及小端面的兩個M8的內螺紋孔。（3）圖中可以看出零件的尺寸精度高，大部分是IT7級；粗糙度方面表現在軸的小端圓柱面，φ64的外圓柱表面為Ra1.6um,小端端面為Ra1.6um,其余為Ra3.2um，要求比較高；（4）熱處理方面需要調質處理，到HRC28-30，保持均勻。最后還要進行表面氧化處理（5）零件的材料是40Cr。（6）軸端加工出45°倒角是為了便于裝配。四．選擇毛坯、確定毛坯尺寸1.毛坯的選擇（1）零件的毛坯材料是40Cr，是典型的軸用材料，是一種最常用的合金調質鋼。經調質和表面淬火之后能獲得較好的綜合性能。（2）由于工件的現狀簡單，可以選用型材，材料40Cr,毛坯的制作方法為冷拉，由于的外圓表明是不去除材料，所以棒料的直徑直接選為mm，查《機械制造工藝簡明手冊》得毛坯精度等級為IT7,表面粗糙度為Ra3.2到1.6。2.確定毛坯余量表2簡圖加工面代號基本尺寸加工余量等級加工余量說明D150IT720D250IT720D360IT710D470IT7D564IT76D635IT735D7D8五．工藝規程的設計1定為基準的選擇（1）粗基準的選擇粗基準的選擇應能保證加工面與非加工面之間的位置精度，合理分配各加工面的余量，為后續工序提供精基準。所以為了便于定位、裝夾和加工，可選軸的外圓表面為定為基準，或用外圓表面和頂尖孔共同作為定為基準。用外圓表面定位時，因基準面加工和工作裝夾都比較方便，一般用卡盤裝夾。為了保證重要表面的粗加工余量小而均勻，應選該該零件小端軸面為粗基準。（2）精基準的選擇根據減速箱輸出軸的技術要求和裝配要求，應選擇軸右端面φ和端面φ為精基準。零件上的很多表面都可以以兩端面作為基準進行加工。可避免基準轉化誤差，也遵循基準統一原則。兩端的中心軸線是設計基準。選用中心軸線為定為基準，可保證表面最后的加工位置精度，實現了設計基準和工藝基準的重合。2零件表面加工方法的確定根據零件圖表各表面得加工要求，以及材料性質等各因素該軸為階梯軸，該軸的各表面具體的加工方法如表2加工表面尺寸精度等級表面粗糙度Ra（μm）加工方法左右端面IT1212.5粗車φ外圓面IT73.2粗車——半精車φ60外圓面IT73.2粗車——半精車φ外圓面IT71.6粗車——半精車——精車φ外圓面IT71.6粗車——半精車——精車退刀槽IT1212.5粗車花鍵IT73.2粗銑——半精銑平鍵IT73.2粗銑——半精銑小端螺紋孔IT1212.5鉆-攻絲大端螺紋孔IT1212.5鉆-攻絲

3加工順序的安排（1）機械加工工序①按先基準平面后其他的原則：機械加工工藝安排是總是先加工好定位基準面，所以應先安排為后續工序準備好定為基準。先加工精基準面，轉中心孔及車表面的外圓。②按先粗后精的原則：先安排粗加工工序，后安排精加工工序。先安排精度要求較高的各主要表面，后安排精加工。③按先主后次的原則:先加工主要表面，如車外圓各個表面，端面等。后加工次要表面，如銑鍵槽等。④先外后內，先大后小原則：先加工外圓再以外圓定位加工內孔，加工階梯外圓時先加工直徑較大的后加工直徑小的。⑤次要表面的加工安排：鍵槽等次要表面的加工通常安排在外圓精車之后。⑥對于軸右端?64mm和中間?35mm加工質量要求較高的表面，安排在后面.⑦先面后孔原則：先加工端面，再銑鍵槽，鉆螺孔。（2）熱處理工序的安排在切削加工前宜安排正火處理，豈能提高改善軸的硬度，消除毛坯的內應力，改善其切削性能。在粗加工后進行調質處理，能提高軸的綜合性能。最終熱處理安排在半精車之后，這樣能提高材料強度、表面硬度和耐磨性。在粗加工和熱處理后，安排校直工序。在半精車加工之后安排去毛刺和中間檢驗工序。在精加工之后安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所述，該軸的工序安排順序為：基準加工——主要表面粗加工——熱處理——主要表面半精加工——主要表面的精加工（磨削）——銑鍵槽、攻螺紋——去毛刺、最終熱處理等。

4該軸工藝路線的確定根據以上的加工工藝過程的分析確定零件的工藝路線如表4工序號工序名稱機床設備刀具量具01粗車左右端面及45°倒角CA614045°刀游標卡尺02鉆中心孔CA6140麻花鉆卡尺03粗車外圓CA614060°刀游標卡尺04調質HRC28～3005半精車外圓φ50φ60φ64φ35CA614060°刀游標卡尺、尺規06精車外圓φ64φ35CA614060°刀游標卡尺07車2.2×1.5的槽CA6140普通切槽刀游標卡尺08銑鍵槽銑床X083銑刀游標卡尺09鉆M16，2—M8的螺紋孔鉆床Z515鉆頭游標卡尺10鉗工攻絲絲錐11去毛刺手錘12最終熱處理(表面氧化)和清洗13校驗卡尺塞規5機械加工余量、工序尺寸的確定確定圓柱面的工序尺寸圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關。前面已確定各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經濟精度確定。本零件各圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度見下表：表5外圓柱面φ50軸段加工余量計算工序名稱工序間量/mm工序工序基本尺寸/mm標注工序尺寸公差/mm經濟精度/mm表面粗糙度Ra/μm毛坯10±2060Φ60±2粗車9IT1012.551.027半精車1IT73.250.027Φ表6外圓柱面φ60軸段加工余量計算工序名稱工序間余量/mm工序工序基本尺寸/mm標注工序尺寸公差/mm經濟精度/mm表面粗糙度Ra/μm毛坯10±270Φ70±2粗車9IT1012.561Φ半精車1IT73.260Φ表7φ64軸段加工余量計算工序名稱工序間余量/mm工序工序基本尺寸/mm標注工序尺寸公差/mm經濟精度/mm表面粗糙度Ra/μm毛坯6±270Φ70±2粗車4.3IT1112.565.732Φ半精車

1.2IT83.264.532Φ精車

0.5IT71.664.032Φ表8φ35軸段加工余量計算工序名稱工序間余量/mm工序工序基本尺寸/mm標注工序尺寸公差/mm經濟精度/mm表面粗糙度Ra/μm毛坯±264Φ64±2粗車16.2IT1112.547.827Φ粗車

11.1IT1112.536.727Φ半精車

1.2IT83.235.527Φ精車

0.5IT71.635.027Φ6確定工序的切削用量確定切削用量的原則：首先應選去盡可能大的背吃刀量，其次在機床動力和剛度允許的條件下，又滿足以加工表面粗糙度的情況下，選取盡可能大的進給量。最后根據公式確定最佳切削速度。工序三，粗車（1）車刀的選取：粗車選取刀具為硬質合金刀具，型號為YT15.車刀參數查表得，選擇刀具前角γ0＝12°后角α0＝6°，刃傾角：λs=0,主偏角Kr=60°,副偏角Kr’=10°。（2）背吃刀量：背吃刀量mm。（3）進給量確定：查CA6140機床參數得機床功率為，中心高度為200mm，查《切削用量手冊》得刀桿的mm，從而查得進給量f=0.4～0.6mm/r,查得CA6140機床的標準進給量取f=0.51mm/r.（4）切削力計算：由查表=270，,,.則N（5）確定切削速度：查《切削用量手冊》，使用YT15硬質合金刀具來粗加工時，當=0.918GPa，≤7，=0.51mm/r時，切削速度為m/s。切削速度的修正系數查《切削用量手冊》得=0.65，=0.92，=0.9，=1.0，=1.0。=1.28×0.65×0.92×0.9×1.0×1.0=0.67m/sr/s=183r/min查CA6140產品說明書可以知道，轉速應選擇r/min。這時實際切削速度（6）校驗機床功率：查《切削用量手冊》，由于=0.918GPa，≤4.8，=0.51mm/r≤0.6mm/r，=0.73m/s，切削功率為KW切削功率的修正系數，，則實際的切削功率kw根據CA6140的產品說明書：當切削速度是時，機床的切削功率是5.5kw，可知≤5.5kw，滿足要求。（7）最后確定的切削用量mm，=0.51mm/r，r/min工序八粗銑花鍵槽（1）刀具選擇選擇硬質合金刀具YT5，銑刀直徑為d=16mm，刀具總長L=75mm,切削部分長l=28mm,齒數為Z=2.，，，。（2）確定背吃刀量mm（3）確定切削速度：查《金屬切削手冊》，每齒進給量，取銑刀磨鈍標準：0.8～1.0（厚刀面最大磨損限度），銑刀平均耐用度：3.8.查表知道40Cr調質后的硬度為HB330～380之間,可從《金屬切削手冊》常用工件材料的銑削速度推薦范圍中查得,在保證正常的銑刀耐用度及在機床動力和剛性允許的條件下,應盡量選取較大的銑削速度,應此選擇.r/s=1194r/min查X52K型立銑的產品設計說明書，可以知道選擇轉速為r/min。從而可以得出（4）確定銑削用量mm，r/min，，螺絲螺絲生產工藝(一)--退火

一、目的：把線材加熱到適當的溫度，保持一定時間，再慢慢冷卻，以調整結晶組織，降低硬度，改良線材常溫加工性。

二、作業流程：

（一）、入料：將需要處理的產品吊放爐內，注意爐蓋應蓋緊。一般一爐可同時處理7卷（約1.2噸/卷）。

（二）、升溫：將爐內溫度緩慢（約3-4小時）升至規定溫度。

（三）、保溫：材質1018、1022線材在680℃-715℃下保持4-6h，材質為10B21，1039，CH38F線材在740℃-760℃下保持5.5-7.5h。

（四）、降溫：將爐內溫度緩慢（約3-4小時）降至550℃以下，然后隨爐冷卻至常溫。

三、品質控制：

1、硬度：材質為1018、1022線材退火后硬度為HV120-170，材質為中碳線材退火后硬度為HV120-180。

2、外觀：表面不得有氧化膜及脫碳現象。

螺絲生產工藝(二)--酸洗

一、目的：除去線材表面的氧化膜，并且在金屬表面形成一層磷酸鹽薄膜，以減少線材抽線以及冷墩或成形等加工過程中，對工模具的擦傷。

二、作業流程：

（一）、酸洗：將整個盤元分別浸入常溫、濃度為20-25%的三個鹽酸槽數分鐘，其目的是除去線材表面的氧化膜。

（二）、清水：清除線材表面的鹽酸腐蝕產物。

（三）、草酸：增加金屬的活性，以使下一工序生成的皮膜更為致密。

（四）、皮膜處理：將盤元浸入磷酸鹽，鋼鐵表面與化成處理液接觸，鋼鐵溶解生成不溶性的化合物（如Zn2Fe（Po4）2?4H2o），附著在鋼鐵表面形成皮膜。

（五）、清水：清除皮膜表面殘余物。

（六）、潤滑劑：由于磷酸鹽皮膜的摩擦系數并不是很低，不能賦予加工時充分的潤滑性，但與金屬皂（如鈉皂）反應形成堅硬的金屬皂層，可以增加其潤滑性能。

螺絲生產工藝(三)--抽線

一、目的：將盤元冷拉至所需線徑。實用上針對部分產品又可分粗抽（剝殼）和精抽兩個階段。

二、作業流程

盤元經酸洗之后，通過抽線機冷拉至所需線徑。適用于大螺絲、螺帽、牙條所用線材。

螺絲生產工藝(四)--成型

一、目的：將線材經冷間鍛造（或熱間鍛造），以達到半成品之形狀及長度（或厚度）。

二、作業流程：

1、六角螺栓（四模四沖或三模三沖）

（1）、切斷：通過可動的剪刀單向移動，將卡于剪模內的線材切成所需胚料。

（2）、一沖：后沖模頂住胚料沖模擠壓胚料，初步成型，之后后沖模將胚料推出。

（3）、二沖：胚料進入第二打模，二沖模擠壓，胚料呈扁圓狀，之后后沖模將胚料推出。

（4）、三沖：胚料進入第三打模，通過六角三沖模仁剪切，胚料六角頭初步形成，之后，后沖模將胚料推入第三打模，切料自六角頭切斷，六角頭形成。

2、六角螺栓（三模三沖）

3、螺絲（一般頭型一模二沖）

（1）、切斷：通過可動剪刀單向移動，將卡于剪模內的線材切成所需胚料。

（2）、一沖：打模固定，一沖模將產品頭部初步成型，以使下一沖程能完全成型。當產品為一字割溝時，一沖模為內凹、橢圓槽，產品為十字槽時，一沖模為內凹四方槽。

（3）、二沖：一沖之后，沖具整體運行，二沖模移向打模正前方，同時二沖模向前運行，將產品最終成型。之后由后沖棒將胚料推出。

三、熱打

1、

加熱：于加熱設備將胚料需成型一端加熱至白熱狀態，依據產品規格設定加熱溫度和時間。一般3/4以下加熱7-10秒，7/8-1＂加熱15秒左右。

2、

成型：將加熱后的胚料迅速移至成型機，通過后座，夾模固定，頭模沖擊胚料，加以成型。可以根據胚料的長度調整后座的距離。

3、

束桿：于束桿機上利用擠壓將產品縮桿。

熱打也稱紅打。

四、螺帽成型：

（一）、作業流程：

1、切斷：由內刀模（410）與剪切刀（301）配合，將線材切成所需胚料。

2、一沖：由前沖模（111）、沖程模（411）、后沖棒（211）配合，將變形不平的切斷胚料加以整形，并由后沖棒（211）將胚料推出。

3、二沖：運轉夾（611）將胚料從一沖夾至二沖，由前沖模（112）、沖程模（412）、后沖棒（412）配合，更進一步將胚料整形，并加強第一沖的壓平與飽角作用，之后由后沖棒（212）將胚料推出。

4、三沖：運轉夾（612）將胚料從二沖夾至三沖，由前沖模（113）、沖程模（413）、后沖棒（213）配合，再次擠壓胚料，以使下沖能完全成型，之后由后沖棒（213）將胚料推出。

5、四沖：運轉夾（613）將胚料從三沖夾至四沖，由前沖模（114）、沖程模（414）、后沖棒（214）配合，將螺帽完全成型，并藉控制鐵屑厚度來調整螺帽的厚度，之后由后沖棒（214）將胚料推出。

6、五沖：運轉夾（614）將胚料從四沖夾至五沖，由前沖模（119）、脫料盤（507）配合，將成型完全的胚料沖孔，并使沖斷的鐵屑進入打孔模下仁，而最終完成螺帽的成型。螺帽的頭部標記在此過程形成。

螺絲生產工藝(五)--輾牙

一、目的：將已成型的半成品輾制或攻絲以達到所需的螺紋。實用上針對螺栓（螺絲）稱為輾牙，牙條稱為滾牙，螺帽稱為攻牙。

二、輾牙：輾牙即是將一塊牙板固定，另一塊活動牙板帶動產品移動，利用擠壓使產品產生塑性變形，形成所需螺紋。

三、攻牙：攻牙即是將已成型之螺帽，利用絲攻攻絲，形成所需螺紋。

四、滾牙：滾牙是以兩個相對應的螺絲滾輪，正向轉動，利用擠壓使產品產生塑性變形，形成所需螺紋。滾牙通常用于牙條。

螺絲生產工藝(六)-熱處理

一、熱處理方式：根據對象及目的不同可選用不同熱處理方式。

調質鋼：淬火后高溫回火（500-650℃）

彈簧鋼：淬火后中溫回火（420-520℃）

滲碳鋼：滲碳后淬火再低溫回火（150-250℃）

低碳和中碳（合金）鋼淬成馬氏體后，隨回火溫度的升高，其一般規律是強度下降，而塑性、韌性上升。但由于低、中碳鋼中含碳量不同，回火溫度對其影響程度不同。所以為了獲得良好的綜合機械性能，可分別采取以下途徑：

（1）、選取低碳（合金）鋼，淬火后進行低溫250℃以下回火，以獲得低碳馬氏體。為了提高這類鋼的表面耐磨性，只有提高各面層的含碳量，即進行表面滲碳，一般稱為滲碳結構鋼。

（2）、采取含碳較高的中碳鋼，淬火后進行高溫（500-650℃）回火（即所謂調質處理），使其能在高塑性情況下，保持足夠的強度，一般稱這類鋼為調質鋼。如果希望獲得高強度，而寧肯降低塑性及韌性，對含碳量較低的含金調質可采取低溫回火，則得到所謂“超高強度鋼”。

（3）、含碳量介于中碳和高碳之間的鋼種（如60，70鋼）以及一些高碳鋼（如80，90鋼），如果用于制造彈簧，為了保證高的彈性極限、屈服極限和疲勞極限，則采用淬火后中溫回火。

（4）、脫碳：指黑色金屬材料（鋼）表面碳的損耗。熱處理后會有脫碳現象，輕微脫碳是允許的，脫碳層深度影響表面硬度。脫碳層越深，表面硬度值越小。

具體檢測依據GB3098.1

二、作業流程：

退火（珠光體型鋼）

1、預熱處理：正火

高溫回火（馬氏體型鋼）

（1）、正火目的是細化晶粒，減少組織中的帶狀程度，并調整好硬度，便于機械加工，正火后，鋼材具有等軸狀細晶粒。

2、淬火：將鋼體加熱到850℃左右進行淬火，淬火介質可根據鋼件尺寸大小和該鋼的淬透性加以選擇，一般可選擇水或油甚至空氣淬火。處于淬火狀態的鋼，塑性低，內應力大。

3、回火：

（1）、為使鋼材具有高塑性、韌性和適當的強度，鋼材在400-500℃左右進行高溫回火，對回火脆性敏感性較大的鋼，回火后必須迅速冷卻，抑制回火脆性的發生。

（2）、若要求零件具有特別高的強度，則在200℃左右回火，得到中碳回火馬氏體組織。

（二）、彈簧鋼：

1、淬火：于830-870℃進行油淬火。

2、回火：于420-520℃左右進行回火，獲得回火屈氏體組織。

（三）、滲碳鋼：

1、

滲碳：化學熱處理的一種，指在一定溫度下，在含有某種化學元素的活性介質中，向鋼件表面滲入C元素。分預熱（850℃）

滲碳（890℃）

擴散（840℃）過程

2、淬火：碳素和低合金滲碳鋼，一般采用直接淬火或一次淬火。

3、回火：低溫回火以消除內應力，并提高滲碳層的強度及韌性。

螺絲生產工藝(七)-表面處理

一、表面處理種類：

表面處理即是通過一定的方法在工件表面形成覆蓋層的過程，其目的是賦以制品表面美觀、防腐蝕的效果，進行的表面處理方法都歸結于以下幾種方法：

1、

電鍍：將接受電鍍的部件浸于含有被沉積金屬化合物的水溶液中，以電流通過鍍液，使電鍍金屬析出并沉積在部件上。一般電鍍有鍍鋅、銅、鎳、鉻、銅鎳合金等，有時把煮黑（發藍）、磷化等也包括其中。

2、熱浸鍍鋅：通過將碳鋼部件浸沒溫度約為510℃的溶化鋅的鍍槽內完成。其結果是鋼件表面上的鐵鋅合金漸漸變成產品外表面上的鈍化鋅。熱浸鍍鋁是一個類似的過程。

3、機械鍍：通過鍍層金屬的微粒來沖擊產品表面，并將涂層冷焊到產品的表面上。

二、品質控制：

電鍍的質量以其耐腐蝕能力為主要衡量標準，其次是外觀。耐腐蝕能力即是模仿產品工作環境，設置為試驗條件，對其加以腐蝕試驗。電鍍產品的質量從以下方面加以控制：

1、外觀：

制品表面不允許有局部無鍍層、燒焦、粗糙、灰暗、起皮、結皮狀況和明顯條紋，不允許有針孔麻點、黑色鍍渣、鈍化膜疏松、龜裂、脫落和嚴重的鈍化痕跡。

2、鍍層厚度：

緊固件在腐蝕性大氣中的作業壽命與它的鍍層厚度成正比。一般建議的經濟電鍍鍍層厚度為0.00015in～0.0005in(4～12um).

熱浸鍍鋅：標準的平均厚度為54um（稱呼徑≤3/8為43um），最小厚度為43um（稱呼徑≤3/8為37um）。

3、鍍層分布：

采用不同的沉積方法，鍍層在緊固件表面上的聚集方式也不同。電鍍時鍍層金屬不是均勻地沉積在外周邊緣上，轉角處獲得較厚鍍層。在緊固件的螺紋部分，最厚的鍍層位于螺紋牙頂，沿著螺紋側面漸漸變薄，在牙底處沉積最薄，而熱浸鍍鋅正好相反，較厚的鍍層沉積在內轉角和螺紋底部，機械鍍的鍍層金屬沉積傾向與熱浸鍍相同，但是更為光滑而且在整個表面上厚度要均勻得多。

4、氫脆：

緊固件在加工和處理過程中，尤其在鍍前的酸洗和堿洗以及隨后的電鍍過程中，表面吸收了氫原子，沉積的金屬鍍層然后俘獲氫。當緊固件擰緊時，氫朝著應力最集中的部分轉夠，引起壓力增高到超過基體金屬的強度并產生微小的表面破裂。氫特別活動并很快滲入到新形成的裂隙中去。這種壓力-破裂-滲入的循環一直繼續到緊固件斷裂。通常發生在第一次應力應用后的幾個小時之內。

為了消除氫脆的威脅，緊固件要在鍍后盡可能快地加熱烘焙，以使氫從鍍層中滲出，烘焙通常在375-4000F（176-190℃）進行3-24小時。

由于機械鍍鋅是非電解質的，這實際上消除了氫脆的威脅。另由于工程標準禁止硬度高于HRC35的緊固件（英制Gr8，公制10.9級以上）熱浸鍍鋅。所以熱浸鍍的緊固件很少發生氫脆。

5、粘附性：

以堅實的刀尖和相當大的壓力切下或撬下。如果在刀尖前面，鍍層以片狀或皮狀剝落，以致露出了基體金屬，應認為粘附性不夠。

5、漆包線 一、 銅的冶煉與銅桿加工銅礦山開采選用銅礦山開采選用礦石(含Cu1~5%) 銅銅礦的冶煉電解銅板(含Cu99.95%↑)溶解、鑄造、壓延(SCR)溶解、鑄造、壓延(SCR)Φ8mm銅桿大大拉伸線Φ2.6銅材二、伸線部份伸線是將2.6MM的銅材用伸線眼模，利用銅的延展性原理將其逐步拉小，拉伸過程中需加伸線油潤滑（見附圖一）1、銅材漆包線用銅材為工業純銅，純度在99.95%以上，導電率不低于98%，硬銅的電阻率不大于0.01796Ωmm2/m，軟銅的電阻率不大于0.017241Ωmm2/m，軟銅的伸張率不低于30%。2、潤滑油潤滑油在伸線過程中起到潤滑冷卻和清洗的作用。3、鉆石粉：伸線眼模在使用中會不斷擴孔，需進行修理，會用到鉆石粉4、燒鈍油：伸線過程中燒鈍冷卻用5、消泡劑、殺菌劑：維護油槽的正常運行使用，如PH值等6、伸線眼模：伸線眼模內部模蕊為鉆石，利用其錐度角將銅材拉小（見附圖二）二、漆包線的生產工藝流程： 放線(聯拉)→退火→涂漆→烘焙→冷卻→潤滑→收線 反復放線：將銅材均勻地從鐵軸放出，提供原料和保證涂漆的穩定性，在高速機臺，依靠聯合拉線機來放線。2.退火：將裸銅線軟化，去除拉伸過程中的內應力，使分子晶格重新排列，增強柔軟性和導電性。涂漆：將絕緣漆均勻地涂到裸銅線上，靠模具或毛氈來作為媒介。4.烘焙：烘焙是將涂料中的溶劑蒸發出來，讓其漆基固化成膜，形成絕緣層。溶劑蒸發出來后，通過觸媒將其催化，轉化成Co2和H2O，同時釋放出大量的熱，進而起到環保節能的作用。觸媒組成：活性組分：鉑、鈀及其化合物載體：金屬篩網，陶瓷。5．冷卻：線從爐內烘烤出來后，其溫度很高，需經過冷風將其冷卻。6．潤滑：冷卻后的漆包線，大卷取前必須上一層潤滑液，利于客戶在使用時減少線運行的摩擦方便放線。7．收線：完成前幾道工序后，漆包線已成型，將其卷在塑膠軸上。6、復合材料電刷3.1顆粒增強復合材料的制備方法粉末冶金法、攪拌鑄造法、擠壓鑄造法和噴射沉積法是制備顆粒增強鋁基復合材料的幾種常用方法。3.1.1.粉末冶金法粉末冶金法是最早開發用于制備顆粒增強金屬基復合材料的工藝，具體工藝是先將金屬粉末或預合金粉末和增強相均勻混合，制得混合坯料，經不同的固化技術制成錠塊，再通過擠壓、軋制、鍛造等二次加工制成型材。粉末冶金法的優點是增強體的加入量可以任意調節，成分比例準確，體積分數控制方便，復合材料組織中位錯密度高，因而材料強度大。缺點是原材料和設備成本高，制造出的復合材料的內部組織出現不均勻現象，孔洞率較大，因此必須對復合材料進行二次塑性加工，以提高其綜合力學性能；工藝比較復雜，而且都必須在密封、真空或保護氣氛下進行，設備及生產成本較高；所制零件的結構和尺寸均受限制。3.1.2.攪拌鑄造法攪拌鑄造法就是將增強體顆粒加人到基體金屬液中，通過高速旋轉的攪拌器使液固相混合均勻，然后澆人金屬鑄型。攪拌鑄造法制備復合材料的過程中，由于增強體顆粒與鋁液濕潤性差，因此實現增強體顆粒均勻分布較為困難，同時，增強體顆粒極易與鋁溶液發生嚴重化學反應，因此界面結合較差。此外，添加的增強體顆粒的大小通常應大于10μm，體積含量一般為20％左右。與其他方法相比，該方法制備的復合材料性能較差。3.1.3.擠壓鑄造法擠壓鑄造法是將增強體顆粒預制件放人經過精密加工的石墨澆鑄模內，預熱到一定溫度，加人熔化的鋁合金液，在壓力作用下先滲入模壁間隙中，繼而滲入預制件中，最后去壓，冷卻。該工藝預制件的預熱溫度、鋁合金液的滲人溫度、壓力大小、冷卻速度是關鍵工藝參數。該法施加壓力可以較大，生產時間縮短，滲透可以在幾分鐘完成，工藝的穩定性好，但是該方法在生產形狀復雜的零件方面受到很大限制。3.1.4.噴射沉積法噴射共沉積技術是20世紀80年代逐漸成熟的一種新的粉末冶金技術，其具體工藝過程如下：將鋁合金在坩堝中熔化，加壓流經霧化器后被高速氣體分散成極其細小的微滴，微滴高速冷卻后沉積到基板上，便可得到理想的快凝材料；若同時通過一個或幾個噴嘴射人增強粒子并使之與霧化液滴一起沉積在基板上，這樣便制得了復合材料。該工藝綜合了粉末冶金和快速凝固的特點，可以實現制粉和材料復合一步完成。考慮了傳統噴射共沉積制備大尺寸坯的困難，陳振華等人發明了一種新型的坩堝移動式噴射共沉積方法。該方法主要特點是霧化噴嘴和坩堝一起移動，沉積坯的直徑取決于霧化噴嘴移動距離。熔體同樣通過噴嘴霧化成液滴(內含一部分固相顆粒)沉積在基板上，通過基板的旋轉和下降的復合運動，使沉積坯成形。新的共沉積方法解決了國際上制備大尺寸沉積坯的難題，目前用該法已能制800mm×1000mm沉積坯。這種大尺寸坯具有高的冷速(103K／s104K／s)，顆粒增強相均勻，基體為微晶狀態等特點，其擠壓坯和鍛造坯力學性能優異。綜上所述,顆粒增強鋁基復合材料的制備方法各有千秋，實際應用時．可根據材料的性能要求及設備條件選擇適宜的制備方法鋁基復合材料的制備工藝.3.2對黑色電刷的處理方法第一類是添加金屬鹵化物，如碘化鉛、碘化鎘、氟化鋇等化合物在高空中能促進整流子表面的氧化而形成一層氧化亞銅薄膜。第二類處理材料是含結晶水的復鹽，這類材料在電刷處于高空缺氧的情況下工作時由摩擦生熱的作用結晶水被釋放出來，生成水蒸氣的潤滑作用，同時部分水被電離生成氧，使整流子表面銅氧化形成氧化亞銅潤滑膜，而使電刷仍能工作。第三類是一些高分子有機化合物，不但本身具有固體潤滑劑作用，有的其中的溶劑也給電刷提供了蒸汽潤滑作用。第四類高空處理材料是硫化合物主要采用MoS2，這類材料與石墨一樣具有六方晶系的層狀晶體結構，其結構有著各向異性的特點，這類材料層間結合力很弱，很容易發生層間位移，因此它們都有較低的摩擦系數，同時這類材料不僅與石墨一樣對氧有較大的化學吸附趨勢，而且對金屬表面的附著力比石墨大得多。因此，這種材料在真空中的摩擦系數基本不變。當刷體中含有一定量的硫化物時，盡管高空中氧化亞銅膜難以形成，但該材料在運行過程中緊密地吸附在整流子的表面形成一層硫化物薄膜，這種硫化物薄膜有著良好的潤滑作用，因而使電刷在高空條件下仍然具有良好的潤滑性。第五類處理材料是采用復合材料，即有機高分子材料和無機非金屬固體潤滑劑混合一體作為高空的潤滑劑。如哈爾濱電炭研究所就采用酚醛樹脂，氧化鋇等材料，經二階段復合在一起作為航空電刷的固體潤滑劑，已成功的應用到現代航空電刷中。根據目前的實際應用綜合分析，美國、俄羅斯、英國、法國……等國家，都采用電化石墨料，添加Mos2.芯柱或以電化石墨料為基體添加造粒，MoS2.再進行浸漬處理制成航空電刷，在實際運行中效果非常好。綜上所述，本人在設計黑色航空電刷中，采用四新的技術路線，即：（1）選用了振動球磨—雙螺旋混捏等新的工藝裝備，及其相應的新工藝、新技術。（2）粘結劑選用改性高溫瀝青新材料。（3）電刷基體材料選用耐熱性好、潤滑性優良、抗磨性好的電化石墨材料。（4）選用二種固體潤滑劑，即適合高空又適應地面的膠體MoS2及膠體石墨粉，對固體潤滑劑的比例、粒度組成及在電刷中的分布進行調整。（5）在添加劑方面，選用了自調整氧化膜厚薄的研磨劑制備黑色航空電刷的幾項技術處理方法：（1）改性高溫瀝青的制備，國內高溫瀝青軟化點為95℃--105℃，因達不到本工藝性能指標要求，又經過改性處理，主要是在高溫下通過空氣氧化法處理，使瀝青軟化點、殘炭、灰分、,BI（苯中不溶物），QI（喹啉不溶物）達到技術規定指標。（2）天然石墨提純，本工藝方案采用電化石墨的提純法，將石墨放入石墨化爐中，經2600℃以上高溫處理。（3）膠體石墨的制備，本工藝制備的膠體石墨是采用高純石墨粉按一定比例加入分散劑等而形成的膠體石墨溶液。（4）MoS2造粒的制備，按一定比例把膠體石墨和MoS2粉末混勻，經造粒機造粒而制得。（5）炭黑-階段料制備：按配比加入炭黑和高溫瀝青在振動球磨機中經過活化,再通過雙螺旋混捏機密實浸油、成型、焙燒、石墨化、磨成粉而制得。（6）階段料制備：由階段料加樹脂及添加劑經混合而制得。（7）將階段料粉加入造粒MoS2等制成具有高空和地面均抗磨性好的毛坯。為了解決了普通Ag—Cu—MoS2電刷材料焊接性能差的問題，本人采用梯度材料的設計理念，制備了具有梯度結構的Ag-Cu-MoS2自潤滑電刷材料。本人采用純度為99．95％以上的Ag粉末，MoS2粉末，金屬Cu采用化學法加入。銀基復合電刷材料的工作層成分為Ag-2．5Cu-8MoS2(質量分數，下同)，過渡層為Ag一4MoS2，焊接層為Ag一5Cu，將配制好的粉料依次按工作層、過渡層和焊接層的順序置于石墨模具中，在氬氣保護下于850℃進行熱壓燒結，壓制壓力為20～25MPa，保壓時間為15～20min，得到尺寸為20mm×30mm×25mm的塊狀材料。滑環材料為熱壓燒結Ag-10Cu的銀合金環，外徑為d45mm，厚度8mm。摩擦磨損性能測試在MHK500環塊試驗機上進行，負載約76N，轉速200r／rain，時間45min。靜態電阻測試在鐵道部產品質量監督檢驗中心的6位半數字電壓表上進行，測試方法采用凱爾文四端鈕法，試樣尺寸為6．10mm×3．9mm×45mm，采用Dmax一2550對材料進行x射線衍射物相分析，材料的顯微結構分析在FM一6700型掃描電鏡上進行。3.3工藝流程圖金相觀察組分設計鋪料壓制銅粉金相觀察組分設計鋪料壓制銅粉銀粉Mos2粉燒結Mos2/石墨復合材料密度測試硬度測試電阻率測試磨損測試抗彎測試7、絲杠加工工藝絲杠是一種精度很高的零件，它能精確地確定工作臺坐標位置，將旋轉運動轉換成直線運動，面且還要傳遞一定的動力，所以在精度、強度及耐磨性等方面都有很高的要求。所以，絲杠的加工從毛坯到成品的每道工序都要周密考慮，以提高其加工精度。1、絲杠的分類機床絲杠按其摩擦特性可分為三類:即滑動絲杠、滾動絲杠及靜壓絲杠。由于滑動絲杠結構簡單，制造方便，所以在機床上應用比較廣泛。滑動絲杠的牙型多為梯形。這種牙型比三角形牙酬具有效果高，傳動性能好，精度高，加工方便等優點。滾動絲杠義分為滾珠絲杠和滾柱絲杠兩大類。滾珠絲杠與滾柱絲杠相比而言，摩擦力小，傳動效率高，精度也高，因而比較常用，但是其制造工藝比較復雜。靜壓絲杠有許多的優點，常被用于精密機床和數控機床的進給機構中。其螺紋牙形與標準梯形螺紋牙形相同。但牙形高于同規格標準螺紋1.5～2倍，目的在于獲得良好油封及提高承載能力。但是調整比較麻煩，而且需要一套液壓系統，工藝復雜，成本較高。2、絲杠的結構特點及技術要求（1）絲杠結構的工藝特點絲杠是細長柔性軸，它的長度L與直徑d的比值很大，一般為20～50，剛性較差。結構形狀復雜，有很高的螺紋表面要求，還有階梯、溝槽等，所以，在加工過程中易出現變形。（2）精度等級在國家標準GB785－65中，對普通梯形螺紋精度是按中徑公差劃分的。共有五項基本參數：即外徑d、內徑d1、中徑d2、螺距t及牙形半角α/2。由于絲杠要傳遞準確運動，因此，按JB2886－81規定，絲杠及螺距的精度，根據使用要求分為6個等級：4、5、6、7、8、9（精度依次降低)。各級精度絲杠應用范圍如下：4級為目前最高級，一般很少應用；5級用于精密儀器及機密機床，如坐標鏜床、螺紋磨床等；6級用于精密儀器、精密機床和數控機床；7級用于精密螺紋車床、齒輪加工機床及數控機床；8級用于一般機床，如臥式車床、銑床；9級用于刨床、鉆床及一般機床的進給機構。一般所說的精密絲杠是指5、6、7級絲杠。精密絲杠有淬硬絲杠和不淬硬絲杠兩種。前者的耐磨性較好，能較長時間保持加工精度，但加工工藝復雜，必須有高精度的螺紋磨床和專門的熱處理設備，而后者只需要精密絲杠車床。滾珠絲杠副和滾珠絲杠的精度等級也分為六個等級。（3）技術要求對于絲杠的技術要求可分為如下幾項：①精度等級；②表面粗糙度；③單個螺距允差和定長上的累積允差；④中徑圓度允差；⑤外徑相等性允差；⑥外徑圓跳動允差；⑦牙形半角允差；⑧中、外、內徑允差等項。3、材料的選擇絲杠材料的選擇是保證絲杠質量的關鍵，一般要求是：(1)具有優良的加工性能，磨削時不易產生裂紋，能得到良好的表面光潔度和較小的殘余內應力，對刀具磨損作用較小。(2)抗拉極限強度一般不低于588MPa。(3)有良好的熱處理工藝性，淬透性好，不易淬裂，組織均勻，熱處理變形小，能獲得較高的硬度，從而保證絲杠的耐磨性和尺寸的穩定性。(4)材料硬度均勻，金相組織符合標準。常用的材料有：不淬硬絲杠常用T10A,T12A及45等；淬硬絲杠常選用9Mn2V，CrWMn等。其中9Mn2V有較好的工藝性和穩定性，但淬透性差，常用于直徑≤50mm的精密絲杠；CrWMn鋼的優點是熱處理后變形小，適用于制作高精度零件，但其容易開裂，磨削工藝性差。絲杠的硬度越高越耐磨，但制造時不易磨削。4、絲杠的加工工藝過程不淬硬絲杠加工藝過程圖1所示為SM8625絲杠車床的絲杠。材料為T10A，精度為5級，其加工工藝過程見下表。圖1SM8625絲杠車床的絲杠淬硬絲杠加工工藝過程圖2所示為萬能螺紋磨床的絲杠，材料為9Mn2V，精度為6級，其加工工藝過程見下表。圖2萬能螺紋磨床的絲杠表精密絲杠的工藝過程5、絲杠加工的典型工藝過程在絲杠的加工為了獲得較高的精度，加.下工藝過程應考慮以下幾點：(1)對外圓和螺紋可分多次加工，逐步減少切削量，從而逐步減少切削力和內應力，減少加工誤差，提高加工精度。(2)每次粗加工外圓及粗加工螺紋后都要進行時效處理，以便消除內應力。絲杠的精度要求越高，時效處理的次數也越多。(3)每次時效處理后都要重新打中心孔或修磨中心孔，以修止時效處理時產生的變形；并除去氧化皮等，使加工有可靠而精確的定位基面。(4)每次加工螺紋前，先加二L絲杠外圓(切削量很小)，然后以絲杠外圓和兩端中心孔作為定位基面加丁:螺紋，逐步提高螺紋加工精度。絲杠加工過程中校直和熱處理工序，是保證絲杠精度，防止彎曲變形的關鍵工序。但是校直本身會產生內應力，這對精度要求較高的絲杠來說是不利的。因為內應力有逐漸消失的傾向，由于內應力的消失會引起絲杠的變形，這就影響了絲杠精度的保持。所以，對精度要求高、直徑較大的精密絲杠，在加工過程中不較直，而是采用加大徑向總余量和工序間余量的方法逐次切去彎曲變形，經多次時效處理和把工序劃分的更細的方法來解決變形問題。為避絲杠因自重引起彎曲變形，存放對應垂直放置，熱處理時要在井式爐中進行。一般不淬硬絲杠的螺紋經車削而成，而淬硬絲杠的螺紋在螺紋磨床上磨出螺紋。但對牙形半角大和大螺距、絲杠、螺紋的粗加工還是在淬硬前車削為好。6、絲杠的熱處理首先要求對毛坯進行熱處理，由于精密級和一普通級兩類絲杠用料不同，它們的熱處理方式也就不同。毛坯的熱處理要求:(1)消除毛坯制造產生的內應力;(2)控制硬度以適應機械加.工的切削性能，一般切削硬度控制在HBS140~248之間為宜。通常含碳量在0.25%~0.5%的中碳鋼用正火，含碳量0.5%~0.8%的亞共析鋼或共析鋼用退火。對于含碳量在0.8%~1.2%的過共析鋼，由于其組織中存在粗片狀珠光體及網狀滲碳體，硬度比較高，要采取球化退火熱處理(球化退火是將毛坯加熱到750~780℃后，以40~40℃/時的速度冷卻至500~550℃，然后在空氣中自然冷卻)。8、彈簧彈簧的生產工藝就是根據彈簧的使用要求制定的滿足產品所必需的特性的一系列生產方法。

一般的工藝流程為：

繞制成型——熱處理——端面處理（可選）——強化處理（可選）－熱處理（可選）——表面處理（可選）。

一、成型

普通壓縮彈簧的加工制造分冷成型和熱成型兩種加工工藝。

首先介紹彈簧冷卷工藝：一般彈簧鋼絲線徑小于16mm的時候，考慮成本及加工的批量性，采用冷成型工藝。加工設備有進口、國產各種繞簧機，像臺灣的自如行，洛陽的機床廠以及一些自制設備。

當材料大于一定的規格，冷成型加工設備無法滿足要求時，或者材料的加工特性要求，比如耐熱彈簧鋼，采用熱成型工藝，即將彈簧材料加熱到一定溫度后在進行成型加工。該設備一般采用進口設備，較好的是德國、英國企業制造的，造價很高。國內一些小規模的企業采用普通車床改制。

二、熱處理

彈簧的熱處理一種是去應力退火，對于冷拔碳素彈簧鋼絲、油淬火回火鋼絲，具備了彈簧加工所需要的強度，，但需要消除繞制產生的殘余應力，穩定彈簧尺寸，提高鋼絲的抗拉強度和彈性極限。。

還有一種鋼絲強度很低，需要對繞制的彈簧進行淬火、回火處理。

三、端面處理

為了保證壓縮彈簧的垂直度，使兩支承圈的端面與其他零件保持接觸，減少撓度，保障主機特性，一般壓縮彈簧的兩端面均要進行磨削加工。一般均采用自動磨削處理。

四、強化處理

為了使彈簧表層產生與工作應力相反的殘余應力，提高彈簧的承載能力、使用壽命，在加工制造過程中采取的一些強化措施，比如強壓、立定處理、噴丸處理

五、表面處理：電泳漆、噴塑、電鍍等

為了提高彈簧的耐腐蝕能力，或者美觀性，對加工后的彈簧表面進行處理。常用的表面處理有電泳漆、噴塑、電鍍等。9、沖壓墊圈工件名稱：墊圈工件簡圖：如圖一生產批量：中批量材料：08材料厚度：0.6mm（圖一）該工件包括落料、沖孔兩個基本工序，可有以下三種工藝方案：方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產。方案二：落料-沖孔復合沖壓。采用復合模生產。方案三：沖孔—落料級進沖壓。采用級進模生產。圖二排樣方式圖10、鏈輪主要工藝流程：下料→鍛造→熱處理（正火）→粗加工→熱處理（調質）→半精加工（車左右端面）→插花鍵→劃線→鉗加工→銑端面槽→粗銑齒形→精銑齒形及鏈窩→鉆孔→熱處理（齒面淬火，花鍵淬火）→精加工（磨左右端面，精車左右端面，程序車浮封腔）→鉗加工→組裝11、法蘭盤1.確定毛坯

法蘭盤零件較為簡單,但精度要求較高.為保證加工精度和表面粗糙度的要求,應盡量減少裝夾次數,統一定為基準.選零件材料為HT150。由于其鑄造性能良好，且為中批生產，可選擇砂型鑄造機器造型。

毛坯的熱處理方式

鑄件鑄造后應安排時效處理，以消除殘余的鑄造應力，防止在機械加工過程中出現變形情況。

2.基面的選擇

現選取Φ70K6柱面的端面作為基準。在車床上用帶有子口的三爪卡盤夾住工件，消除工件的六個自由度，達到完全定位。

3.零件表面加工方法的選擇

由于法蘭盤是由回轉面和平面組成根據具體需要初步確定的加工方法有車、銑、磨、鏜、鉆等。

1)

Φ70mm的左端面及外圓柱面尺寸精度要求不高，表面粗糙度為Ra12.5，要粗車，半精車，精車。

2)

Φ60H7的內圓柱面公差等級為IT7表面粗糙度為Ra1.6μm，需要粗車，半精車，精車，磨削。

3)

B面與A面，其端面尺寸精度不高，表面粗糙度都為Ra12.5um，需要粗車，半精車，精車。

4)

Φ120外圓柱面為未注公差，尺寸精度不高，表面粗糙度按Ra12.5um取，需要粗車，半精車，精車。

5)

Φ70k6mm的外圓柱面，公差等級為6級mm，表面粗糙度為Ra3.2μm，需要粗車，半精車，磨削。

6)

Φ70k6的端面表面粗糙度為Ra1.6μm，需要粗車，半精車，精車，磨削

7)

Φ30H7的內圓柱面公差等級為IT7表面粗糙的為Ra=3.2um，需要粗車，半精車，精車，磨削

8)

Φ16及Φ10的螺栓孔等級為IT11，表面粗糙度為Ra12.5μm，需粗銑，精銑。

4.

制定工藝路線

(按CA6140機床轉速,取車床主軸轉速n=480r/min。實際切削速度v=110r/min。進給量取f=0.9mm/r)

工序01

以Φ70外圓柱面定位，使用外圓車刀粗車Φ120，Φ70K6外圓柱面，留取加工余量0.3mm。選用CA6140臥式車床、夾具選用三爪卡盤

工序02

使用切斷車刀車出退刀槽長度為2mm。

工序

03

使用端面車刀精車Φ70K6的端面，使凸臺長度為201.00mm，留取加工余量0.3mm并粗車端面A以及倒角，角度為45度。

工序

04

以Φ60H11孔及Φ70k6端面定位粗銑Φ16孔精銑Φ10孔共加工三個此規格的螺栓孔，選用X52K立式銑床及專用夾具。

工序

05

以Φ120圓柱面定位，半精車Φ70端面及外圓柱面，使用內圓車刀精車Φ60H11內圓柱面以及精車Φ30H7的內圓柱面并留取加工余量0.2mm，加工出寬4mm直徑64mm的砂輪越程槽，對個棱角進行倒圓角R=2mm。

工序

6

以Φ120外圓柱面定位，磨Φ70mm外圓柱面。選用M1420A磨床。

工序

7

以Φ70外圓柱面定位，磨Φ120外圓柱面以及Φ70k6外圓柱面，其中要求Φ70K6外圓柱面的粗糙度為Ra=3.2um，選用M1420A磨床

工序8

以Φ70的端面及Φ120的外圓柱面定位精磨Φ70k6的端面。

工序9

以Φ70k6的端面及Φ120的外圓柱面定位精磨Φ60H7與Φ30H7的內圓柱面，使Φ60H7內圓柱面的粗糙度達到1.6um，Φ30H7內圓柱面的粗糙度達到3,2um。選用M1420A磨床12、陶瓷砂輪陶瓷砂輪的首要三要素有磨料、結合劑和氣孔。

而結合劑則抉擇了砂輪的種類磨料，結合劑是把松散的磨料固結成磨具的材料，有無機的和有機的兩類，運用陶瓷結合劑的砂輪則稱為陶瓷砂輪。

在不思考磨料和氣孔以及填充物的條件下，陶瓷結合劑磨具也即陶瓷砂輪首要選用壓型法，將磨料和結合劑按配方的重量比例稱量后，置于混料機內混合均勻，投入金屬模具內，在壓力機上成型出磨具毛坯。陶瓷砂輪毛坯經單調再裝入窯內焙燒，燒成溫度一般為1300℃支配。

當選用低熔點燒熔結合劑時，燒成溫度低于1000℃。再按規則標準形狀精確加工，最終檢查產品.13、滾動軸承軸承基本制造流程

一、軸承的基本結構包括：

內圈、外圈、滾動體（鋼球或滾子）、保持架

二、軸承基本結構材料選用

<1>套圈和滾動體材料

(1).常用材料：

高碳鉻軸承鋼

Gcr15

Gcr15SiMn

(2).其它材料：

滲碳軸承鋼

耐腐蝕軸承鋼

耐熱軸承鋼

<2>保持架材料

(1).有色金屬：

黃銅HPb59-1

青銅QAL10-3-1.5

鋁合金LY11CZ

(2).黑色金屬：

優質碳素鋼薄

(3).非金屬：

工程尼龍

酚醛膠布

三、軸承制造基本過程（以套圈制造基本流程為重點，材料選用高碳鉻軸承鋼Gcr15SiMn）

<1>滾動體（鋼球）制造基本流程

原材料——冷鐓——光磨——熱處理——硬磨——初研——外觀

——精研

<2>保持架（鋼板）制造基本流程

原材料——剪料——裁環——光整——成形——整形——沖鉚釘孔

<3>套圈（內圈、外圈）制造基本流程

原材料——鍛造——退火——車削——淬火——回火——磨削——裝配

(1).鍛造加工

鍛造加工是軸承套圈加工中的初加工，也稱毛坯加工。

套圈鍛造加工的主要目的是：

(a)獲得與產品形狀相似的毛坯，從而提高金屬材料利用

率，節約原材料，減少機械加工量，降低成本。

(b)消除金屬內在缺陷，改善金屬組織，使金屬流線分布合理，金屬緊密度好，從而提高軸承的使用壽命。

鍛造方式：

一般是在感應加熱爐、壓力機、擴孔機和整形機組成連線的設備體進行流水作業

(2).退火

套圈退火的主要目的是：

高碳鉻軸承鋼的球化退火是為了獲得鐵素體基體上均勻分布著細、小、勻、圓的碳化物顆粒的組織，為以后的冷加工及最終的。淬回火作組織準備。

GCr15SiMn退火基本工序：

在790—810℃保溫2-6h,

以10—30℃/h,冷至600℃以下，出爐空冷

(3).車削加工

車削加工是軸承套圈的半成品加工，也可以說是成型加工。

車削加工的主要目的是：

(a)使加工后的套圈與最終產品形狀完全相同。

(b)為后面的磨削加工創造有利條件。

車削加工的方法：

集中工序法：在一臺設備上完成所有車削工序的小批量生產。

分散工序法：在一臺設備上完成某一種車削工序的大批量生產。(4).熱處理

熱處理是提高軸承內在質量的關鍵加工工序

熱處理的主要目的是：

(a)通過熱處理使材料組織轉變，提高材料機械性能。

(b)提高軸承內在質量（耐磨性、強韌性），從而提高軸承壽命。對于高碳鉻軸承鋼Gcr15SiMn，熱處理包括淬火和低溫回火

淬火：

加熱溫度：820—840(℃)

保溫時間:

1-2h

冷卻介質：油

低溫回火：

加熱溫度：150—180(℃)

保溫時間：2-5h

冷卻方式：空冷

（5）磨削加工

磨削加工是軸承套圈和滾子加工中的最終加工，稱為成品加

工。

磨削加工的主要目的是：

(a)使套圈的尺寸精度和形狀精度達到設計要求。

(b)為軸承裝配提供合格的套圈和。

磨削加工方法：

一般采用分散工序法加工，也可把多臺設備通過上、下

料裝置連接組成生產流水線加工，提高生產效率。

6.

軸承裝配

軸承裝配是軸承生產過程中的最后工序，對軸承性能具有重要的影響。

軸承裝配的主要目的是：

(a)把經過多種工序加工的零件（外圈、內圈、滾子和保持架）裝配成軸承產品。

(b)按不同的技術要求，裝配成各種精度、各種游隙和其他特殊要求的軸承產品。14、軸瓦軸瓦加工的工藝流程：

鋼板卷焊成圓筒（毛坯）→車內、外圓、端面及倒角→銑瓦面鴿尾槽→氣割（將圓筒割成10×532.5弦長的鋼板）→銑兩側面和瓦面直槽→鉆攻各螺紋孔、沉孔、通孔，攻螺紋→軸瓦掛巴氏合金→車探傷瓦面→探傷檢查→鉆水冷瓦孔→水壓和油壓實驗→精加工各瓦面→刮巴氏合金瓦面→防繡處理。15、平鍵第一步.找原料

1.

鍛打鍵

2.

冷拉型鋼

第二步.卸料

1.

用帶鋸床

2.

用沖床

第三步.去毛刺

第四步.銑削加工保留0.30mm余量

第五步.平面磨床磨到最終公差有些廠家對表面粗糙度要求不高，可以用砂紙或者拋光輪進行打光。

第六步.涂油防銹，包裝入箱。16、同步帶成型工藝模塑成型盛傳氯丁橡膠同步帶的操作步驟為：在模具上均勻地涂一層專用脫模劑，然后套上相應的耐磨布套，吊裝于成型主機上；將2根S捻和Z捻的玻璃纖維繩從張力器引出，在一定張麗霞纏繞在布套上；最后包貼一定厚度的膠片，處理好接頭，卸料并進行外周預處理。17、發動機氣缸連桿工序號

工序名稱

設備

5

粗銑連桿大小頭兩端平面

四軸龍門銑床

10

精銑連桿大小頭兩端平面

四軸龍門銑床

15

擴連桿小頭孔

四軸立式鉆床（三工位）

20

連桿小頭孔倒角

立式鉆床

25

拉連桿小頭孔

臥式拉床

30

銑連桿大頭定位凸臺和連桿小頭凸臺

龍門銑床

35

自連桿上切下連桿蓋

專用臥式銑床

40

锪連桿蓋上裝螺母的凸臺

立式鉆床

45

粗擴、半精擴連桿大頭孔

四軸立式組合鉆床（三工位）

50

磨連桿大頭剖分平面

平面磨床

55

鉆擴鉸連桿兩個螺栓孔

十軸立式組合鉆床（六工位）

60

锪連桿裝螺栓頭部的凸臺

立式鉆床

65

擴連桿螺栓孔

立式鉆床

70

在連桿蓋和連桿螺栓孔上倒角D0.5

立式鉆床

75

鉆連桿兩個定位銷孔

立式鉆床

80

拉連桿兩個螺栓孔

立式拉床

85

锪連桿裝螺栓的頭部和裝螺母的支承平面

立式鉆床

90

去毛刺和清洗

清洗機

95

檢驗

檢驗臺

100

裝配連桿和連桿蓋

裝螺母機

105

磨連桿大頭端平面

平面磨床

110

精鏜連桿大頭孔

兩軸立式鏜床

115

連桿大頭孔倒角

立式鉆床

120

車連桿大頭側面的凸臺

普通車床

125

擰緊螺母、打字、去毛刺

鉗工臺、螺母扳手