熱處理工藝路線的擬定步驟
工藝路線的擬定步驟
擬訂工藝路線是設(shè)計工藝規(guī)程最為關(guān)鍵的一步，需順序完成以下幾個方面的工作。
1、選擇定位基準
2、表面加工方法的選擇
3、機床設(shè)備與工藝裝備的選擇
4、加工階段的劃分
5、工序的劃分
6、工序順序的安排
加工方法的選擇
一般以經(jīng)濟加工精度為原則，就是指在正常的工作條件下（包括完好的機床設(shè)備、必要的工藝裝備、標準的工人技術(shù)等級、標準的耗用時間和生產(chǎn)費用）所能達到的加工精度。根據(jù)加工表面的技術(shù)要求要考慮被加工材料的性質(zhì)、要考慮生產(chǎn)綱領(lǐng)以及考慮本廠的現(xiàn)有設(shè)備和生產(chǎn)條件。
劃分加工階段
根據(jù)零件的技術(shù)要求劃分加工階段，一般分以下幾個階段：
1.粗加工階段：在此階段主要是盡量切除大部分余量，主要考慮生產(chǎn)率。
2.半精加工階段：在此階段主要是為主要表面的精加工做準備，并完成次要表面的終加工（鉆孔、攻絲、銑鍵槽等）。
3.精加工階段：在此階段主要是保證各主要表面達到圖紙要求，主要任務(wù)是保證加工質(zhì)量。
4.光整加工階段：在此階段主要是為了獲得高質(zhì)量的主要表面和尺寸精度。
劃分的目的是，保證零件加工質(zhì)量（因為工件有內(nèi)應(yīng)力變形、熱變形和受力變形，精度、表面質(zhì)量只能逐步提高）；有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并得到及時處理；有利于合理利用機床設(shè)備；便于穿插熱處理工序：穿插熱處理工序必須將加工過程劃分成幾個階段，否則很難充分發(fā)揮熱處理的效果。此外，將工件加工劃分為幾個階段，還有利于保護精加工過的表面少受磕碰損壞。
工序的劃分與安排
1.工序集中：每道工序加工面多。
⑴工序集中形式
①組織集中：多裝夾、多工步、多換刀加工多個表面，由工人具體操作實現(xiàn)。
②機械集中：多工位的、機構(gòu)自動化的、高效機床是發(fā)展方向。
⑵工序集中特點
①設(shè)備、人員、占地、工時、運量、路線、裝夾“數(shù)少”，有利生產(chǎn)管理和保證位置精度。
②機械集中，機床設(shè)、制、調(diào)、修費事準備量大，適用批量生產(chǎn)。
③組織集中：勞動強度大、要求操作技術(shù)高、效低，適用單件小批生產(chǎn)。
2.工序分散：每道工序加工面少。
⑴工序分散特點：
①設(shè)備、人員、占地、工時、運量、路線、裝夾“多”。
②每臺設(shè)備操作、生產(chǎn)準備、制造調(diào)整容易簡單。
③勞動強度低、操作水平要求低。
④采用普通機床加簡單工裝，容易變換產(chǎn)品。
⑤整個工藝準備量大。
⑥生產(chǎn)周期長，但生產(chǎn)率高，適用大批量生產(chǎn)。
3.切削加工工序的安排原則
（1）基面先行：先把基準面加工出來，再以基準面 定位來加工其它表面，以保證加工質(zhì)量。
（2）先粗后精：粗加工在前，精加工在后，粗精分開。
（3）先主后次：如主要表面是指裝配表面、工作表面，次要表面是指鍵糟、聯(lián)接用的光孔等。
（4）先面后孔：平面輪廓尺寸較大，平面定位安裝穩(wěn)定，通常均以平面定位來加工孔。
4.熱處理工序及表面處理工序的安排
（1）退火
定義：將鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時間，隨后由爐中緩慢冷卻的一種熱處理工序。
作用：消除內(nèi)應(yīng)力，提高強度和韌性，降低硬度，改善切削加工性。
應(yīng)用：高碳鋼采用退火，以降低硬度； 放在粗加工前，毛坯制造出來以后。
（2）正火
定義：將鋼加熱到一定溫度，保溫一段時間后從爐中取出，在空氣中冷卻的一種熱處理工序。
作用：提高鋼的強度和硬度，使工件具有合適的硬度，改善切削加工性。
應(yīng)用： 低碳鋼采用正火，以提高硬度。放在粗加工前，毛坯制造出來以后。
（3）回火
定義：將淬火后的鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時間，然后置于空氣或水中冷卻的一種熱處理的方法。 作用：穩(wěn)定組織、消除內(nèi)應(yīng)力、降低脆性。
定義：淬火后再高溫回火
作用：是獲得細致均勻的組織，提高零件的綜合機械性能。
應(yīng)用：安排在粗加工后，半精加工前。常用于中碳鋼和合金鋼。
（5）時效處理
定義：合金工件經(jīng)固溶處理，冷塑性變形或鑄造，鍛造后，在較高的溫度放置或室溫保持其性能，形狀，尺寸隨時間而變化的熱處理工藝。
作用：是消除毛坯制造和機械加工中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。
應(yīng)用：一般安排在毛坯制造出來和粗加工后。常用于大而復(fù)雜的鑄件。
（6）淬火
定義：將鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時間，然后在冷卻介質(zhì)中迅速冷卻，以獲得高硬度組織的一種熱處理工藝。
作用：提高零件的硬度。
應(yīng)用：一般安排在磨削前。
（7）滲碳處理
定義：滲碳就是鋼件在滲碳介質(zhì)中加熱和保溫，使碳原子滲入表面，獲得一定的表面含碳量和一定碳濃度梯度的工藝。這是機器制造中應(yīng)用最廣泛的一種化學(xué)熱處理工藝。
作用：提高工件表面的硬度和耐磨性。
應(yīng)用：可安排在半精加工之前或之后進行。
5.檢驗工序的安排
為保證零件制造質(zhì)量，防止產(chǎn)生廢品，需在下列場合安排檢驗工序(除了安排幾何尺寸檢驗工序之外，有的零件還要安排探傷、密封、稱重、平衡等檢驗工序)，檢驗工序安排一般遵循：
（1）粗加工全部結(jié)束之后。
（2）送往外車間加工的前后。
（3）工時較長和重要工序的前后。
（4）最終加工之后。
6.其它工序
（1）零件表層或內(nèi)腔的毛刺對機器裝配質(zhì)量影響甚大，切削加工之后，應(yīng)安排去毛刺工序。
（2）零件在進入裝配之前，一般都應(yīng)安排清洗工序，工件內(nèi)孔、箱體內(nèi)腔易存留切屑，研磨、珩磨等光整加工工序之后，微小磨粒易附著在工件表面上，要注意清洗。
（3）在用磁力夾緊工件的工序之后，要安排去磁工序，不讓帶有剩磁的工件進入裝配線。
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