活塞杆机械加工工艺.doc

五、活塞杆
见图2-10

图2-10活塞杆
技术要求
1、1:20锥度接触面积不少于80%。
2、φ50mm部分氮化层深度为0.2~0.3mm，硬度62~65HRC。
3、材料38CrMoALA。
1、零件图样分析
1）φ50mm×770mm自身圆度公差为0.005mm。
2）左端M39×2-6g螺纹与活塞杆φ50mm中心线的同轴度公差为φ0.05mm。
3）1:20圆锥面轴心线与活塞杆φ50mm中心线的同轴度公差为φ0.02mm。
4）1:20圆锥面自身圆跳动公差为0.005mm。
5）1:20圆锥面涂色检查，接触面积不小于80%。
6）φ50mm×770mm表面渗氮，渗氮层深度0.2~0.3mm,表面硬度62~65HRC。
材料38CrMoALA是常用的渗氮处理用钢。
2、活塞杆机械加工工艺过程卡（表2-5）
表2-5 活塞杆机械加工工艺过程卡
工序号
工序名称
工序内容
工艺装备
1
下料
棒料φ80mm×760mm
锯床
2
锻造
自由锻成φ62mm×1150mm

3
热处理
退火

4
划线
划两端中心孔线

5
钳工
钻两端中心孔B2.5

6
粗车
夹一端，顶尖顶另一端，粗车外圆至φ55mm
CW6163
7
粗车
倒头装夹工件，顶另一端中心孔，车外圆至φ55mm接工序6加工处
CW6163
8
热处理
调质处理28~32HRC

9
粗车
夹一端，中心架支承另一端，切下右端6mm做试片，进行金相组织检查，端面车平，钻中心孔B2.5
CW6163
10
粗车
倒头装夹工作，中心架支撑另一端，车端面，保证总长1090mm，钻中心孔B2.5
CW6163
11
精车
两顶尖装夹工作，车工件右端M39×2-6g，长60mm，直径方向留加工余量1mm，车φ50mm×770mm时，要使用跟刀架，保证1:20的锥度，并留有加工余量1mm
CW6163
12
精车
倒头两顶尖装夹工件，车另一端（左端）各部及螺纹M39×2-6g，长度100mm，直径方向留加工余量1mm，六方处外径车至φ48mm，并车六方与φ50mm连接的锥度
CW6163
13
磨
修研两中心孔

14
粗磨
两顶尖装夹工作，粗磨φ50mm×770mm，留磨量0.08~0.10mm
M1432
15
粗磨
两顶尖装夹工件，粗磨1:20锥度，留磨量0.1mm
M1432
16
车
两顶尖装夹工作，车右端螺纹M39×2-6g，切槽5mm×φ36mm，倒角1×45°
CW6163
17
车
倒头两顶尖装夹工作，车左端螺纹M39×2-6g，切槽7mm×φ36mm，倒角2×45°
CW6163
18
磨
修研两中心孔

19
半精磨
两顶尖装夹工件，半精磨φ50mm×770mm，留精磨量0.04~0.05mm
M1432
20
半精磨
两顶尖装夹工件，半精磨1：20锥度，留精磨余量0.04~0.05mm
M1432
21
热处理
渗氮处理φ50mm×770mm，深度为0.25~0.35mm，渗氮时，工件应垂直吊挂，防止工件变形，另外螺纹部分和六方部分均应安装保护套

22
铣
铣六方至图样尺寸41mm×41mm
X53K、分度头
23
精磨
两顶尖装夹工作，精磨φ50mm×770mm，至图样尺寸
M1432
24
精磨
两顶尖装夹工作，精磨1:20锥度至图样尺寸
M1432
25
检验
按图样检验各部尺寸

26
入库
涂油包装入库

3、工艺分析
1）活塞杆在正常使用中，承受交变载荷作用，φ50mm×770mm处有密封装置往复摩擦其表面，所以该处要求硬度高又耐磨。
活塞杆采用38CrMoALA材料，φ50mm×770mm部分经过调质处理和表面渗氮后，芯部硬度为28~32HRC，表面渗氮层深度0.2~0.3mm，表面硬度为62~65HRC。这样使活塞杆既有一定的韧性，又具有较好的耐磨性。
2）活塞杆结构比较简单，但长径比很大，属于细长轴类零件，刚性较差，为了保证加工精度，在车削时要粗车、精车分开，而且粗、精车一律使用跟刀架，以减少加工时工件的变形，在加工两端螺纹时要使用中心架。
3）在选择定位基准时，为了保证零件同轴度公差及各部分的相互位置精度，所有的加工工序均采用两中心孔定位，符合基准统一原则。
4）磨削外圆表面时，工件易产生让刀、弹性变形，影响活塞杆的精度。因此，在加工时应修研中心孔，并保证中心孔的清洁，中心孔与顶尖间松紧程度要适宜，并保证良好的润滑。砂轮一般选择：磨料白刚玉 (WA)，粒度60#，硬度中软或中、陶瓷结合剂，另外砂轮宽度应选窄些，以减小径向磨削力，加工时注意磨削用量的选择，尤其磨削深度要小。
5）在磨削φ50mm×770mm外圆和1:20锥度时，两道工序必须分开进行。在磨削1:20锥度时，要先磨削试件，检查试件合格后才能正式磨削工件。
1:20圆锥面的检查，是用标准的1:20环规涂色检查，其接触面应不少于80%。
6）为了保证活塞杆加工精度的稳定性，在加工的全过程中不允许人工校直。
7）渗氮处理时，螺纹部分等应采取保护装置进行保护。