㈠ 機械加工工藝過程一般包括哪些階段
機械加工工藝過程中的階段大致可分為粗加工、半精加工和精加工。
1. 粗加工:此階段目的在於去除毛坯上的鑄造和鍛造缺陷,將工件加工至剩餘加工餘量大約5mm。粗加工常用的方法包括粗車、粗刨、粗銑、鑽和毛銼等,這些加工方法會在工件上留下可見的刀痕。粗加工通常應用於不重要的配合尺寸,加工精度在IT13至IT8之間,表面粗糙度Ra為80至20微米。
2. 半精加工:在這個階段,需達到一定的加工精度,並保留必要的加工餘量,為後續的精加工做准備。同時,半精加工也用於完成一些次要表面的加工。
3. 精加工:精加工是針對那些需要高加工精度和高表面光潔度的工件表面。它包括精密切削加工(如金剛鏜、精密車削、寬刃精刨等)和高光潔度磨削。精加工的精度通常在10至0.1微米,公差等級在IT5以上,表面粗糙度Ra在0.1微米以下。這一階段的加工依賴於高精度、高剛性的機床和精細磨製的刀具,採用極低或極高的切削速度、很小的切削深度和進給量,以切除極薄一層金屬,從而顯著提高零件的加工精度。
粗加工的優點包括:
1. 可以採用大吃刀量和大的進給,由於加工餘量大和切削力大導致的加工誤差,可以通過後續的半精加工和精加工逐步糾正,確保加工質量。
2. 合理利用不同加工設備的特點,粗加工和精加工對設備的要求不同,階段劃分有助於發揮各自設備的優勢,提高生產效率。
3. 粗加工階段可以及時發現毛坯缺陷,如砂眼、氣孔和加工餘量不足等問題,便於及時處理或決定報廢,避免後續加工中的資源浪費。
4. 合理安排熱處理工序,粗加工和精加工分階段進行,有助於工件在時效過程中消除殘余應力,減少後續冷卻引起的變形。
5. 粗加工在前,可以保護後續精加工和光整加工過的表面,減少磨損。
㈡ 機械加工為什麼要劃分加工階段
1、機械切削加工劃分階段的目的是為了生產需要,或者說用最經濟的手段達到加工目的。
2、劃分為粗加工、半精加工、精加工等三個階段。
3、熱處理的作用:消除應力;改善組織;提高性能。
機械加工是指通過一種機械設備對工件的外形尺寸或性能進行改變的過程。按加工方式上的差別可分為切削加工和壓力加工。
㈢ 為什麼機械切削加工要劃分階段 怎樣劃分的 熱處理的作用
熱處理在機械製造中扮演著重要角色,它能顯著提高材料的機械性能,包括硬度、耐磨性和強度等。此外,熱處理還能消除殘余應力,改善金屬的切削加工性。根據熱處理的不同目的,工藝可以分為預備熱處理和最終熱處理兩大類。
預備熱處理的主要目的是改善加工性能、消除內應力和為最終熱處理准備良好的金相組織。常見的預備熱處理工藝包括退火、正火、時效和調質等。
退火和正火通常用於經過熱加工的毛坯。對於含碳量大於0.5%的碳鋼和合金鋼,退火處理可以降低其硬度,使其易於切削;而含碳量低於0.5%的碳鋼和合金鋼,則採用正火處理以避免硬度過低導致切削時粘刀。退火和正火還能細化晶粒、均勻組織,為後續熱處理打下良好基礎。這類處理一般安排在毛坯製造之後、粗加工之前進行。
時效處理主要用於消除毛坯製造和機械加工過程中產生的內應力。對於精度要求一般的零件,一般只需安排一次時效處理即可;而對於精度要求較高的零件,則可能需要安排兩次或多次。簡單零件通常不需要進行時效處理。對於剛性較差的精密零件,如精密絲杠,在粗加工和半精加工之間往往需要安排多次時效處理。某些軸類零件加工時,會在校直後安排時效處理。
調質是在淬火後進行的高溫回火處理,它能獲得均勻細致的回火索氏體組織,為後續的表面淬火和滲氮處理減少變形作準備。調質後零件的綜合力學性能較好,對於某些硬度和耐磨性要求不高的零件,也可作為最終熱處理工序。
最終熱處理則側重於提高硬度、耐磨性和強度等力學性能。常見的最終熱處理工藝包括淬火、滲碳淬火和滲氮處理等。
淬火分為表面淬火和整體淬火。表面淬火因其變形小、氧化和脫碳較小,應用廣泛,且具有外部強度高、耐磨性好,內部保持良好的韌性、抗沖擊力強的特點。表面淬火通常需要調質或正火等預備熱處理。其一般工藝路線為:下料—鍛造—正火(退火)—粗加工—調質—半精加工—表面淬火—精加工。
滲碳淬火適用於低碳鋼和低合金鋼,先提高零件表層的含碳量,經淬火後使表層獲得高硬度,而心部仍保持一定的強度和較高的韌性和塑性。滲碳分整體滲碳和局部滲碳。滲碳工序通常安排在半精加工和精加工之間,其工藝路線一般為:下料—鍛造—正火—粗、半精加工—滲碳淬火—精加工。
滲氮處理則是將氮原子滲入金屬表面,形成含氮化合物的處理方法。滲氮層能提高零件表面的硬度、耐磨性、疲勞強度和抗蝕性。滲氮處理溫度較低,變形小,滲氮層較薄,因此通常安排在切削後進行,以減小滲氮時的變形。在切削後一般需進行消除應力的高溫回火。