冷加工工藝介紹

冷加工及其機械加工工藝再結(jié)晶溫度熱加工冷加工熱處理鍛造鑄造焊接車削、鉆削、銑削、刨削、磨削、拉削冷軋、冷拔、冷鍛、沖壓、冷擠壓

再結(jié)晶溫度與冷加工22021/6/27定義由畸變晶粒通過形核及晶核長大而形成新的無畸變的等軸晶粒的過程稱為再結(jié)晶。

再結(jié)晶溫度：T再=（0.35～0.4）T0T0：金屬的熔點

再結(jié)晶的應(yīng)用：再結(jié)晶退火—消除形變強化和殘余應(yīng)力

再結(jié)晶溫度與冷加工32021/6/27

熱加工一般在高于再結(jié)晶溫狀態(tài)的加工﹐會引起工件的化學(xué)或物相變化﹐稱熱加工。熱加工常見有熱處理、鍛造、鑄造和焊接。

冷加工

低于再結(jié)晶溫度的加工是冷加工。金屬的切削加工，即用切削工具從金屬材料（毛坯）或工件上切除多余的金屬層，從而使工件獲得具有一定形狀、尺寸精度和表面粗糙度的加工方法。如車削、鉆削、銑削、刨削、磨削、拉削等屬于冷加工

機械加工工藝過程生產(chǎn)過程工藝過程機械加工工藝過程

62021/6/27生產(chǎn)過程包括：原材料的運輸和保管；生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作；毛坯的制造；零件的機械加工；零件的熱處理；部件和產(chǎn)品的裝配；檢驗、油漆和包裝等。生產(chǎn)過程

生產(chǎn)過程是指將材料轉(zhuǎn)變成品的全過程工藝過程工藝過程

在生產(chǎn)過程中，直接改變原材料（或毛坯）形狀、尺寸和性能，使之變?yōu)槌善返倪^程，稱為工藝過程。它是生產(chǎn)過程的主要部分。例如毛坯的鑄造、鍛造和焊接；改變材料性能的熱處理；零件的機械加工等。機械加工工藝過程是利用機械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使其轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品的過程基準(zhǔn)

1定義：確定零件上某些點、線、面位置時的那些點、線、面。2功用：是計算、測量、標(biāo)注尺寸的起點。102021/6/27基準(zhǔn)3.基準(zhǔn)的分類基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)112021/6/273.設(shè)計基準(zhǔn)的分析設(shè)計基準(zhǔn)

是標(biāo)注設(shè)計尺寸的起點。

平面2、3的設(shè)計基準(zhǔn)是平面1

平面5、6的設(shè)計基準(zhǔn)是是平面4

孔8的設(shè)計基準(zhǔn)是平面4和孔7的軸心線基準(zhǔn)：設(shè)計基準(zhǔn)的分析122021/6/27粗基準(zhǔn)選擇的原則合理分配加工余量的原則具有一定位置精度的原則便于裝夾的原則一般不得重復(fù)使用的原則基準(zhǔn)132021/6/27精基準(zhǔn)的選擇原則基準(zhǔn)重合的原則基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則互為基準(zhǔn)的原則自為基準(zhǔn)的原則基準(zhǔn)142021/6/27測量基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的計算

兩端面已加工完畢，加工底面C時，要保證基本尺寸為16及其公差范圍，因為該尺寸不便測量，試標(biāo)出測量尺寸基準(zhǔn)152021/6/27基準(zhǔn)不重合將帶來兩個問題？一壓縮公差

換算的結(jié)果明顯提高了對測量尺寸的精度要求，如果按原設(shè)計進(jìn)行測量，其公差值為0.35㎜.換算后的尺寸公差為0.18㎜，，測量公差減小了0.17㎜，此值恰是另一組成環(huán)的公差值。二假廢品問題

1.測量尺寸為44.35㎜時,零件仍為合格品.2.測量尺寸為43.83㎜時,零件仍為合格品.基準(zhǔn)162021/6/27

尺寸600+0.12㎜已加工完畢，現(xiàn)以B面定位精銑D面172021/6/27

機械加工精度（簡稱加工精度）即零件在加工后的幾何參數(shù)（尺寸、幾何形狀和表面間的相互位置）的實際值與理論值相符合的程度。相符合的程度愈高，加工精度也愈高；反之，加工精度也愈低機械加工精度

零件加工質(zhì)量的兩大指標(biāo)：一是機械加工精度；二是機械加工表面質(zhì)量。182021/6/27加工誤差

加工誤差是指零件在加工后的實際幾何參數(shù)（尺寸、幾何形程度狀和相互位置）對理想?yún)?shù)的的偏離程度。

加工誤差是表示加工精度高低的一個數(shù)量指標(biāo)，一個零件的加工誤差越小，加工精度就越高192021/6/27加工誤差動誤差—在加工過程中產(chǎn)生靜誤差—加工之前就已經(jīng)存在工藝系統(tǒng)：機床、夾具、刀具、工件受力變形受熱變形刀具磨損內(nèi)應(yīng)力變化制造誤差安裝誤差加工誤差202021/6/27影響加工精度的因素及分析

1.加工原理誤差:（1）近似的刀具輪廓:成形刀具—模數(shù)銑刀（2）近似的成形運動：近似的加工方法－尖刀車外圓柱面

（3）近似傳動比的成形運動：車模數(shù)蝸桿—掛實現(xiàn)π（22/7）212021/6/27影響加工精度的因素及分析2機床、刀具、夾具的制造誤差與磨損（1）主軸回轉(zhuǎn)誤差：三種基本形式①軸向竄動②純徑向跳動③純角度擺動222021/6/27影響加工精度的因素及分析232021/6/27影響加工精度的因素及分析2機床、刀具、夾具的制造誤差與磨損（2）導(dǎo)軌誤差：對機床導(dǎo)軌的精度要求，主要有一下三方面①在水平面內(nèi)的垂直度②在垂直面內(nèi)的直線度③前后導(dǎo)軌的平行度242021/6/27影響加工精度的因素及分析2機床、刀具、夾具的制造誤差與磨損（3）傳動鏈誤差：傳動鏈誤差是由于傳動鏈中的傳動元件存在制造和裝配誤差引起的。

（4）刀具誤差對加工精度的影響（5）夾具誤差對加工精度的影響（6）工件的定位誤差對加工精度的影響252021/6/27二工藝系統(tǒng)受力變形所引起的加工誤差1.工藝系統(tǒng)的剛度2.誤差復(fù)映：前面工序的誤差復(fù)映到加工后的工件表面的現(xiàn)象叫誤差復(fù)映。3.其它力引起的加工誤差

（1）夾緊力引起的加工誤差（2）重力引起的加工誤差（3）慣性力引起的加工誤差262021/6/27三工藝系統(tǒng)熱變形所引起的加工誤差1機床熱變形對加工精度的影響2工件熱變形對加工精度的影響3刀具熱變形對加工精度的影響272021/6/27四工件內(nèi)應(yīng)力引起的加工誤差1.毛坯制造中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力2.塑性變形應(yīng)力3.切削加工的附加應(yīng)力（切削應(yīng)力）（1）合理的設(shè)計零件結(jié)構(gòu)

（2）對工件進(jìn)行熱處理和時效處理

（3）合理安排工藝過程將粗、精加工分開282021/6/27提高加工精度的工藝措施1直接減少誤差法（1）采用反向進(jìn)給的切削方法（2）采用大進(jìn)給量反向切削和大的主偏角車刀

（3）在卡盤一端車出一個縮頸部分292021/6/27302021/6/27提高加工精度的工藝措施2.誤差補償法

誤差補償法就是人為的造出一種新的原始誤差，去抵消原來工藝系統(tǒng)中固有的原始誤差，從而達(dá)到減少加工誤差，提高加工精度。如下圖螺紋加工校正機構(gòu)312021/6/27螺紋加工校正機構(gòu)322021/6/27提高加工精度的工藝措施3誤差轉(zhuǎn)移法

在機床精度達(dá)不到零件的加工要求時，通過誤差轉(zhuǎn)移的方法，能夠用一般精度的機床加工高精度的零件。

鏜床與機床主軸間采用撓性連接的傳動將刀具安裝到定位的非敏感方向332021/6/27提高加工精度的工藝措施4“就地加工”法

對一些重要的表面在裝配前不進(jìn)行精加工，待裝配到機床上后，再在自身機床上對這些表面進(jìn)行精加工，從而達(dá)到所需的精度?！白愿勺浴薄ⅰ白阅プ浴?42021/6/27提高加工精度的工藝措施5.誤差分組法

先對配偶件進(jìn)行逐一的測量，并按一定的尺寸間隔分成相等數(shù)目的組，然后再按相應(yīng)的組別進(jìn)行配對的分組方法，352021/6/276誤差平均法

利用表面間相對研擦或磨損的過程，也就是誤差相互比較和相互消除的過程，在相對運動中對工件進(jìn)行微量切削，最終達(dá)到很高的精度，稱為“誤差平均法”。提高加工精度的工藝措施362021/6/27提高加工精度的工藝措施7.誤差控制法：（1）主動測量（2）偶件配合加工（3）積極控制起決定作用的加工條件372021/6/27

經(jīng)濟(jì)精度與經(jīng)濟(jì)粗糙度

經(jīng)濟(jì)精度指在正常加工條件下（采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級的工人，合理的加工時間）所能達(dá)到的精度，這種精度稱為經(jīng)濟(jì)精度相應(yīng)的粗糙度稱為經(jīng)濟(jì)粗糙度。382021/6/27機械加工表面質(zhì)量392021/6/27

機械加工表面質(zhì)量

影響表面粗糙度的因素可以分為三類與切削刀具有關(guān)的因素與工件材質(zhì)有關(guān)的因素與加工條件有關(guān)的因素402021/6/27

典型零件工藝分析412021/6/27典型零件工藝分析一圖樣分析1零件結(jié)構(gòu)分析2主要加工表面的技術(shù)要求3銑削加工技術(shù)要求422021/6/27典型零件工藝分析二工藝路線擬定1加工階段劃分坯料粗加工半精加工精加工正火調(diào)質(zhì)2加工工藝過程3銑削加工工