汽車零件表面的加工方法

1、第三章 汽車零件表面的加工(ji gng)方法 概述； 一、車削、鉆削和鉸削； 二、銑削、拉削和鏜削； 三、磨削； 四、精整、光整加工； 五、數(shù)控加工技術； 六、齒輪(chln)輪齒齒面的加工。 重點：常用加工方法的裝備、運動，工藝特點，應用場合。難點：齒輪齒面的加工。作業(yè)1共一百零一頁 概述(i sh)2共一百零一頁 第一節(jié) 車削(ch xu)、鉆削和鉸削 一、車削 普通車削；車刀(ch do)結構；曲軸軸頸車拉削 二、鉆削、鉸削 鉆削；擴削（擴孔）；鉸削3共一百零一頁 普通(ptng)車削 車削是以工件的旋轉作為主運動，車刀(ch do)的移動作為進給運動的切削加工方法。 選定點切削速度：

2、 進給量與進給速度： 切削三要素：切削速度、進給量（或進給速度）、背吃刀量。 4共一百零一頁 普通(ptng)車削車削(ch xu)加工分類： 粗車、半精車、精車和精細車。 車刀材料： 高速鋼 硬質合金 立方氮化硼（CBN） 陶瓷 金剛石5共一百零一頁 車刀(ch do)結構 整體式、焊接式和機械夾固不重磨可轉位(zhun wi)硬質合金車刀等。6共一百零一頁 曲軸(qzhu)軸頸車拉削 車拉削加工是車削(ch xu)和拉削相組合的一種新工藝。螺旋形車拉刀和圓柱形車拉刀。車拉原理。7共一百零一頁 車拉原理(yunl)a：螺旋形刀具(doj)車拉同名先后刀齒有半徑尺寸差。b：圓柱形刀具具有進給運

3、動。曲軸軸頸車拉削過程8共一百零一頁 曲軸(qzhu)軸頸車拉削過程 1-5刀片：同一直徑，粗車軸頸外圓、曲柄側面、沉割槽。切削量可用徑向進給控制(kngzh)。 6-7刀片：具有一定齒升量精車拉削軸頸外圓。車-車拉削曲軸特點9共一百零一頁 車-車拉削曲軸(qzhu)特點 1、一個刀片在一個循環(huán)中，只切削一次，加工平穩(wěn)，切削力小，散熱條件好，壽命長； 2、刀片分成粗加工、精加工部分，可保持刀具的精度(jn d)，壽命長； 3、車拉精度高，省去了粗磨工序同時完成多道工序內容，經(jīng)濟性好； 4、生產(chǎn)率高。用多刀盤可同時加工多軸頸。 5、車-車拉加工柔性好。10共一百零一頁 鉆削鉆削刀具(doj)為鉆

4、頭，擴孔時成為擴鉆。鉆削運動。11共一百零一頁 鉆削運動(yndng)鉆頭旋轉(xunzhun)和軸向進給；工件旋轉，鉆頭進給。12共一百零一頁擴削（擴孔(ku kn)） 使用的刀具為擴孔(ku kn)鉆，是對已鉆孔、鑄孔和鍛孔進行孔徑擴大的切削加工方法。13共一百零一頁 鉸削 使用鉸削刀具(doj)從孔壁上切除較小金屬層的切削加工方法。14共一百零一頁第二節(jié) 銑削(x xu)、拉削和鏜削 一、銑削 平面銑削；曲軸軸頸銑削 二、拉削 拉刀結構；拉削過程（拉圓孔；拉平面） 三、鏜削 組合(zh)機床上鏜孔；細鏜孔（金剛鏜） 15共一百零一頁 平面(pngmin)銑削 粗、精銑后尺寸精度(jn d

5、)可達IT8-IT9。 粗糙度Ra可達6.31.6m。 銑刀結構16共一百零一頁 硬質合金(yn zh h jn)面銑刀17共一百零一頁 曲軸(qzhu)軸頸銑削高速(o s)外銑法加工。18共一百零一頁 拉刀結構(jigu) 使用拉削刀具(doj)進行加工的一種高生產(chǎn)率的精切削加工方法。拉刀結構有整體式、裝配式和鑲齒式。19共一百零一頁 拉刀結構(jigu) 也稱組合式拉刀，用高速鋼或硬質合金制造，刀體可使用(shyng)高強度碳素鋼制造，節(jié)省材料。20共一百零一頁 拉削過程(guchng)拉削圓孔：容屑槽齒升量：精(0.0050.015mm) 粗(0.020.08mm)21共一百零一頁 拉

6、削平面(pngmin) 汽車制造中，拉削還廣泛用來加工平面(pngmin)，如發(fā)動機缸體、連桿和轉向節(jié)等零件的平面(pngmin)。 a：加工沒有硬皮的表面，或精加工。 b、c、d：加工硬面工件。22共一百零一頁組合機床(jchung)鏜孔 鏜削以鏜刀的旋轉為主運動，對預制孔進行擴孔(ku kn)的切削加工方法。鏜桿的連接。23共一百零一頁鏜桿的連接(linji)鏜桿與鏜床主軸浮動(fdng)聯(lián)結。24共一百零一頁細（金剛(jngng)）鏜孔 使用經(jīng)過仔細刃磨，幾何角度合適(hsh)的金剛石或硬質合金鏜刀，并以高切削速度和細小進給量進行鏜孔的加工方法。25共一百零一頁第三節(jié) 磨削(m xio)

7、 一、磨削工藝方法 磨削特點；磨削分類；磨床種類 二、普通磨床磨削工件(gngjin) 磨削外圓；磨削平面；磨削內圓 三、無心磨削工作原理及其應用 滿足條件；縱向進給、橫向進給磨削方式 26共一百零一頁磨削(m xio)加工特點 1、砂輪磨料硬度高、耐熱好，能磨削一般金屬(jnsh)切削刀具不能加工的硬質材料工件； 2、磨削加工厚度較?。◣孜⒚祝?，具有修正能力和高精度； 3、砂輪的磨削速度高，CBN砂輪 速度更高，可提高生產(chǎn)率及加工精度； 4、產(chǎn)生大量熱量，易造成工件的燒傷并產(chǎn)生殘余應力。27共一百零一頁磨削加工(ji gng)的分類 1、加工對象 磨外圓、磨內孔、磨平面等 2、工件夾緊和驅動

8、方式(fngsh) 定心磨削；無心磨削 3、進給方向 縱向進給；橫向進給 4、砂輪工作表面 周邊磨削；端面磨削；周邊-端面磨削。28共一百零一頁磨床(mchung)種類 1、普通磨床 通用性好，適合多種零件。外圓磨床、內圓磨床、平面磨床、無心磨床等。 2、專用磨床 為加工(ji gng)特定零件而專門設計的磨床。凸輪軸磨床、曲軸磨床、十字軸磨床、凸輪軸磨床、曲軸主軸頸無心磨床等。29共一百零一頁磨削(m xio)外圓 普通外圓磨床磨削外圓，縱向進給和橫向進給兩種方式進行(jnxng)。同時磨外圓和端面。磨外圓自動化。 生產(chǎn)率低。主要用于磨削軸類零件的長外圓。 生產(chǎn)效率高。橫向進給磨外圓主要用于

9、加工短而剛性好的零件表面。30共一百零一頁同時(tngsh)磨削外圓和端面31共一百零一頁自動化磨削(m xio)外圓32共一百零一頁磨削(m xio)平面 1、周邊磨削法：（接觸(jich)面積小）較高精度，效率低。用于成批生產(chǎn)中加工薄片小件。 2、端面磨削法：（接觸面積大）加工精度低，效率高。自動磨床 33共一百零一頁自動(zdng)磨床34共一百零一頁磨內圓 磨孔在內圓磨床上進行，此時工件可在一次安裝中磨削內圓、外圓極端面，從而(cng r)保證這些表面之間的位置精度。磨孔的表面粗糙度比磨外圓的大，生產(chǎn)率也較低。35共一百零一頁無心磨削(m xio)原理 無心磨削即工件不需頂尖夾持，只靠

10、工件加工面放在砂輪和導輪中間的支承板上就可以(ky)進行磨削。工件隨導輪旋轉，由砂輪對工件進行磨削。36共一百零一頁無心(wxn)磨削滿足條件 1、工件和導輪間的摩擦力應足以帶動工件旋轉。 導輪與工件間的摩擦力大；其速度(sd)低于砂輪。37共一百零一頁無心(wxn)磨削滿足條件2、導輪(doln)須有傾斜角旋轉速度進給速度38共一百零一頁無心(wxn)磨削滿足條件 3、導輪的表面(biomin)應修整成雙曲線回轉體的形狀 ，保證與工件線接觸。39共一百零一頁無心(wxn)磨削滿足條件 4、為保證工件磨成圓形，工件中心應高出砂輪(shln)和導輪的連心線 。40共一百零一頁縱向(zn xin)

11、進給磨削 不帶臺階的零件(ln jin)，如活塞銷和襯套等，工件從一端送進，從另一端出來。也稱直通磨法。41共一百零一頁橫向(hn xin)進給磨削 工件和導輪以及支承板一起向砂輪(shln)作橫向進給，當橫向進給到終了位置后，還要停留一段時間，以便將工件磨光。42共一百零一頁第四節(jié) 精整(jn zhn)、光整加工 一、珩磨 珩磨時用磨粒很細的油石在一定壓力下，低速進行的光整加工方法，多用于加工圓柱孔。 發(fā)動機氣缸(q n)孔、氣缸(q n)套、主軸承座孔等。 珩磨運動 二、研磨 三、超精加工43共一百零一頁珩磨(hngm)運動 珩磨孔用的工具稱珩磨頭，其工作時有兩種運動，旋轉和軸向往復運動。

12、在工件表面上磨出左右(zuyu)螺旋形的交叉痕跡。44共一百零一頁研磨(ynm)用研具和研磨劑進行(jnxng)精加工。45共一百零一頁超精加工 用細粒度油石進行的一種光整加工。 超精加工主要(zhyo)減小工件表面粗糙度，可達Ra0.02-0.08或更小。工件的精度則應由前工序保證。特點。46共一百零一頁超精加工特點(tdin) 減小表面粗糙度。先磨去凸峰，然后形成油膜保護表面。油石的壓力(0.1-0.4MPa)和潤滑液的成分(煤油(miyu)和機械油的混合液)對粗糙度的影響很大。 用于加工曲軸和凸輪軸等。 47共一百零一頁第五節(jié) 數(shù)控加工(ji gng)技術 用數(shù)字化信息對控制對象的過程進

13、行控制的技術稱為數(shù)字控制技術，簡稱數(shù)控技術。 數(shù)控加工(ji gng)中心48共一百零一頁數(shù)控加工(ji gng)中心 完成多種不同(b tn)的加工內容，有刀庫和換刀機械手，配備不同(b tn)規(guī)格的刀具和檢測工具。49共一百零一頁第六節(jié) 齒輪(chln)輪齒齒面的加工 一、圓柱齒輪輪齒齒面的加工 加工方法(fngf)；預加工（滾齒；插齒）；精加工（剃齒；珩齒；磨齒） 二、錐齒輪輪齒齒面的加工 分類；產(chǎn)形齒輪（平面齒輪；平頂齒輪）；直齒的加工（雙展成刨刀刨齒；圓盤拉銑刀切齒）；弧齒的加工（切齒原理；切削方法；切齒刀具；磨齒）50共一百零一頁加工(ji gng)方法汽車(qch)用齒輪分為：圓

14、柱齒輪和錐齒輪。加工方法分為：切削加工和無屑加工兩類。51共一百零一頁成形(chn xn)法 刀具切削刃的形狀(xngzhun)與被加工的齒輪齒槽形狀(xngzhun)相同。 精度可達7級，齒面粗糙度為3.2-1.6。生產(chǎn)率高。用于大量生產(chǎn)同步器齒輪和內花鍵。52共一百零一頁展成法(chn f) 利用(lyng)一對齒輪副嚙合原理進行加工。被加工齒面是由在刀具與工件進行展成運動中，由刀刃連續(xù)運動軌跡的包洛線形成的。53共一百零一頁滾齒 應用(yngyng)交錯軸斜齒輪副嚙合原理，使用滾齒刀進行加工齒面的方法。滾齒的運動。54共一百零一頁滾齒運動(yndng) 切削運動；分齒運動；軸向進給運動；

15、附加運動。滾齒刀正確安裝(nzhung)位置。55共一百零一頁滾齒刀的安裝(nzhung)位置 滾刀和毛坯間的正確(zhngqu)位置保證旋向相同。56共一百零一頁附加(fji)運動 滾斜齒時，在展成運動的基礎上，增加(zngji)一附加運動。57共一百零一頁插齒 利用平行軸齒輪副嚙合原理進行加工齒面的。插齒有：切削運動；分齒運動；徑向進給運動；讓刀運動。 與滾齒比較(bjio) 加工質量； 生產(chǎn)率； 應用比較。58共一百零一頁加工(ji gng)質量 滾齒加工出的齒輪運動精度高，但齒形精度低，齒面粗糙度也較大。 汽車用齒輪一般用滾齒做粗加工，保證(bozhng)運動精度，齒形精度和粗糙度在以

16、后的精加工保證(bozhng)。59共一百零一頁生產(chǎn)率 切削(qixio)小模數(shù)齒輪時，插齒較高；切削(qixio)大模數(shù)時齒輪時，滾齒比插齒高1.52倍。60共一百零一頁應用(yngyng)比較 在汽車用齒輪(chln)加工中，廣泛應用滾齒，而插齒為滾齒的一個補充，用于不能應用滾齒的地方。 插齒應用。61共一百零一頁插齒應用(yngyng)62共一百零一頁剃齒 剃齒是剃齒刀對未淬硬齒輪齒面進行(jnxng)的一種加工方法。它是應用交錯軸斜齒輪副嚙合原理進行(jnxng)加工的。精度可達6-7級，粗糙度可達1.6-0.8um。 剃齒運動 。63共一百零一頁剃齒運動(yndng)軸向剃齒；對角(

17、du jio)剃齒；徑向剃齒；切向剃齒。切削運動；軸向進給運動；徑向進給運動。64共一百零一頁對角(du jio)剃齒避免(bmin)齒廓中凹對刀具進行修形。65共一百零一頁刀具(doj)修形齒頂修緣；剃齒前的滾刀(n do)和插刀修形。66共一百零一頁珩齒 利用珩輪對淬硬齒輪(chln)進行精加工的一種方法。也是利用交錯軸斜齒輪(chln)副嚙合原理進行加工的。 特點：質量高（精度可達6-7級，Ra值0.250.32m）；生產(chǎn)率較高。67共一百零一頁磨齒 用砂輪對高精度（36級）硬齒面圓柱齒輪精加工的主要方法。成形法和展成法(chn f)磨齒。 磨削運動 展成運動 軸向進給 徑向進給 砂輪修

18、整 磨齒特點68共一百零一頁蝸桿砂輪(shln)的修整 蝸桿砂輪修整是保證磨齒精度和生產(chǎn)率的關鍵條件之一?？捎脤Ｓ眯弈C床或修磨機上用(shn yn)金剛石筆進行修整。69共一百零一頁成形(chn xn)法 成形法磨齒是將砂輪修整成一定的形狀(xngzhun)，對齒槽漸開線齒面逐個進行磨齒的方法。70共一百零一頁磨齒特點(tdin) 1、加工質量高，可獲得(hud)高精度的齒輪。是 36級汽車用淬硬齒輪最有效的精加工方法； 2、生產(chǎn)率較低和成本高；71共一百零一頁錐齒輪分類(fn li)72共一百零一頁齒線73共一百零一頁產(chǎn)形齒輪(chln) 就是(jish)一個用展成法加工齒輪的刀具齒輪。平

19、面產(chǎn)形齒輪；平頂產(chǎn)形齒輪；錐面產(chǎn)形齒輪。一對共軛的產(chǎn)形齒輪亦稱為對偶齒輪。74共一百零一頁平面(pngmin)產(chǎn)形齒輪（平面(pngmin)齒輪） 節(jié)錐角為90的錐齒輪，亦稱為寇輪。刀具制造簡單精確(jngqu)，成本低，刀架結構復雜，影響加工精度，廣泛應用于等高齒輪齒加工。75共一百零一頁平頂(pn dn)產(chǎn)形齒輪（平頂(pn dn)齒輪） 頂錐角為90的錐齒輪。刀刃近似用直線切削刃代替漸開線刀刃，刀架結構簡單，有利于制造精度。廣泛應用于收縮(shu su)齒錐齒輪加工。76共一百零一頁雙展成刨刀(bodo)刨齒 兩把直線刨刀假想(jixing)一平頂齒輪。刀架加工簡單，剛性好，加工精度高，

20、但有齒線誤差。 切削運動：切削；展成；分齒；切入切出。77共一百零一頁圓盤拉銑刀(x do)切齒 成形法加工。圓盤拉銑刀(x do)：粗切齒（頂刃有齒升量）；半精切齒（無頂刃齒升量）；精切齒（側刃有齒升量）。切齒過程。78共一百零一頁圓盤拉銑刀(x do)切齒過程精度(jn d)可達8-9級；粗糙度可達12.53.2m。79共一百零一頁弧齒錐齒輪切齒(qi ch)原理 平頂齒輪加工收縮齒弧齒錐齒輪。切齒運動包括(boku)：切削、展成、分齒、切入切出。80共一百零一頁切削(qixio)方法單個齒槽齒面加工(ji gng)和錐齒輪副輪齒的加工。雙面切削法單面切削法81共一百零一頁錐齒輪副輪齒(l

21、n ch)的加工展成法(chn f)（雙面-單面切削法）粗加工：兩把雙面銑刀精加工：大：雙面銑刀 ?。簝砂褑蚊驺姷?2共一百零一頁切齒(qi ch)刀具端銑型銑刀(x do)盤，簡稱銑刀(x do)盤。83共一百零一頁磨齒 磨齒原理與切齒原理相似，提高后橋主傳動(chundng)錐齒輪的嚙合質量。84共一百零一頁半滾切法 在雙面單面切削法的基礎上，為提高大齒輪生產(chǎn)率，發(fā)展了半滾切法。此法是大齒輪的粗、精切齒使用兩把雙面銑刀盤以成形(chn xn)法分別粗、精切齒面。85共一百零一頁 三、花鍵的加工 汽車(qch)用花鍵聯(lián)結，常用矩形、漸開線形和三角形三種。應用最廣的是矩形花鍵聯(lián)結。1.內徑定心

22、矩形花鍵加工86共一百零一頁熱處理后磨削花鍵軸內徑(ni jn)和鍵側面：87共一百零一頁2.外徑定心矩形(jxng)花鍵的加工：與內徑定心的基本相同。3.側面定心矩形花鍵的加工： 88共一百零一頁熱處理后磨削(m xio)側面：89共一百零一頁提高花鍵的強度(qingd)和耐磨性；生產(chǎn)率高；加工精度可達一般級。 冷塑性變形冷軋方法(fngf)加工90共一百零一頁 表面強化工藝：通過冷擠壓方法使工件表面層金屬塑性變形，從而提高其表面硬度、強度，并產(chǎn)生殘余壓應力的加工工藝。 特種加工：指那些不使用刀具(doj)和磨料的，或者使用刀具(doj)和磨料的，但同時利用熱能、化學能、電化能等去除材料的一

23、種加工方法。一、表面強化工藝 ： 滾擠壓與切削比，有以下特點：減少表面粗糙度；強化了被加工表面；生產(chǎn)率高。 第五節(jié) 表面(biomin)強化工藝與電加工91共一百零一頁滾壓鋁合金活塞(husi)銷孔；滾針滾壓過程：92共一百零一頁 是利用浸在節(jié)絕緣(juyun)液體介質中的電極間的脈沖電火花放電進行金屬腐蝕加工。與切削比，有以下特點： 1.在相同得粗糙度條件下，電火花加工的表面耐磨性和耐腐蝕性比切削加工的高； 2.由于電極尖角處的電場強度大，易出現(xiàn)放電現(xiàn)象，影響工件的加工精度； 3.特別適用加工易變形的薄壁零件； 4.可以用軟的電極材料加工高硬度、高強度以及脆性的刀電材料。電火花加工主要用于： 制造各種模具；加工零件；電火花表面強火。 二、電火花加工(ji gng)93共一百零一頁電火花加工(ji gng)原理： 94共一百零一頁 電火花鏜磨柴油機噴油嘴示意圖：95共一百零一頁利用電能和化學能的綜合作用進行加工的方法。電解成形加工與切削相比，具有以下特點：1.加工質量：電解成形加工時，影響加工精度的因素(yn s)很多，因此難以獲得高的 加工精度；2.不受被加工材料的硬度、強度和韌性的限制，凡是導電的材料均可加工；3.與電火花加工相比，節(jié)省材料；4.生產(chǎn)率高。缺點和不足：1.加工精度不高，不能