柱塞杆机械加工工艺.doc

六、柱塞
见图2-11。

图2-11 柱塞
技术要求
1、不同两点间硬度差值不超过三个数值。4、两端不允许留中心孔。
2、探伤检查不得有裂纹、夹渣等缺陷。 5、热处理58~62HRC。
3、尖角倒圆R0.5或0.5×45°。 6、材料GCr15。

1、零件图样分析
1）柱塞φ20mm切的圆柱度公差为0.005mm。
2）端面对轴心线垂直度公差为0.006mm。
3）柱塞与柱塞套的配合间隙为0.005~0.008mm.
4）柱塞探伤检验，不允许有裂纹，夹渣等缺陷。
5）金相组织检查，应由隐晶、细小结晶马氏体和均匀分布的残留碳化物及少量残
留奥氏体组成，1~3级为合格组织。
6）热处理58~62HRC。
7）材料GCr15。
2、柱塞机械加工工艺过程卡（表2-6）
表2-6 柱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φ25mm×142mm
锯床
2
热处理
正火处理

3
车
夹左端，车右端面，见平即可，外圆车至φ20.8mm，车右端工艺凸台φ8mm×10mm，钻中心孔A2.5，按图样尺寸距右端面4.5mm处切槽φ17mm×3mm，倒角2×45°
C620
4
车
倒头转夹φ20.8mm外圆，加工另一端面，保证总长140.6mm，车端工艺凸台φ8mm×10mm，保证工件有效长度120.6mm，钻中心孔A2.5，倒角2×45°
C620
5
热处理
盐浴淬火58~62GRC
盐浴炉
6
冷处理
冰冷处理（液氮或干冰）

7
磨
修研两端中心孔
CW6163
8
精磨
两中心孔定位装夹工件，磨φ20mm（具体尺寸要M1432A与柱塞套配磨）保证柱塞与柱塞套的间隙0.005~0.008mm
M1432A
9
线切割
采用开口铜套装夹工件，切除两端工艺凸台，保证工线切割机件总长120.6mm
线切割机
10
磨
采用开口铜套装夹工件，磨右端面保证尺寸4mm
M1432A
11
磨
采用开口铜套装夹工件，磨左端面保证工件总长120mm
M1432A
12
研磨
研磨右端面与φ20mm的垂直度公差0.006mm,并与配套的柱塞套一同做标记。

13
检验
按图样检查各部尺寸精度，探伤检查有无裂纹、夹渣等缺陷，无损检测硬度，切下的工艺凸台做金相组织检查

14
入库
涂油入库

3、工艺分析
1）因为柱塞的受力及耐磨性能较高，所以对材料的金相组织及化学成分都有相应的要求。含碳（C）量为0.95%~1.05%，含硅（Si）量为0.15%~0.35%，含锰（Mn）量为0.20%~0.40%，含铬（Cr）量为1.3%~1.6%，含硫（S）量≤0.02，含磷（P）≤0.027%（均为质量分数）。
2）对材料进行正火处理，可消除应力，改善材料内部组织，改善加工性能。
3）由于柱塞与柱塞套为精密偶件，其配合间隙要求比较严格，在加工时应采用配作，其顺序应先完成柱塞套的加工（孔加工），再加工柱塞（外径加工）与之相配。
为了保证工件尺寸的稳定性，减小变形，淬火后必要进行冰冷处理，即零件淬火后冷却至室温。经清洗后，在有液氮和干冰（-60~-80℃）的保温箱内保温1~1.5h，冷处理后，工件在空气中恢复到室温后，立即进行回火，中间停留时间不应超过4h。
4）因零件上不准留有中心孔，所以在下料时，要考虑留有工艺凸台，两端尺寸各加长8~10mm即可。
5）因零件的圆柱度和垂直度要求较高，所以需用高精度的磨床加工。加工时零件不能过热，要有充分的切削液。最终的尺寸测量要在恒温室 (20℃)中进行。
6）零件右端φ17mm×3mm槽底两角一定要倒圆，因在热处理时这里应力容易集中产生裂纹。图样上虽末标注，但在技术要求中己说明。
7）圆柱度的检验，将柱塞放在标准V形块上，V形块放在标准平板上，用千分表测量。在测量长度范围内任意选取三个截面测量圆度值，并计算出圆柱度的值。另外在没有切除中心孔之前也可以用偏摆仪配合千分表测量零件圆度、并计算出圆柱度。
垂直度需用光学仪器配合检查。

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