浅析手柄杆零件的工艺设计

朱立初 陈振环

湖南省长沙南方职业学院

浅析手柄杆零件的工艺设计

朱立初 陈振环

湖南省长沙南方职业学院

零件的加工精度能否满足设计要求，工艺路线的正确拟订是首要工作。本文通过卧式车床溜板箱部分的手柄杆零件的两种常用工艺方案的分析对比，讲述了不同工艺方案的优缺点，根据工厂的实际情况正确制订加工工艺是工艺人员的首要工作。

工艺路线；工艺方案；普通车床；数控机床；球面

加工的零件满足设计要求，工厂既要保证零件的加工精度，又要考虑生产成本。企业一般根据工厂的实际情况，合理安排生产工艺。本文拟在通过典型零件的工艺路线的拟订，分析比较不同工艺方案的优缺点，以期帮助读者根据工厂的实际情况，灵活应用新工艺、新技术。

1 生产任务

如图1所示为某卧式车床溜板箱部件的一个零件，名称为手柄杆，材料为45钢，精度及技术要求如图1。

要完成该零件的加工，首先必须确定其加工工艺过程。该零件为轴类零件，毛坯为棒料，各表面精度要求较高，大多为Ra3.2，零件既有球，又有螺纹，有四方，球面上还需加工孔。该零件机加工需经过车、铣、钻等多道工序。目前工厂常用的工艺方案有如下两种：

1.1 工艺方案一

该工艺方案主要采用普通车床粗加工各外圆，数控车床精加工外圆和球面。￠5H7孔需设计专用钻模，用专用钻模加工。

10 下料 ￠35 × 192

20 热 正火

30 普车 1、夹右端外圆，平左端面，钻￠8的孔过总长的一半，孔口倒60°锥角。粗车左端外圆至￠34。

夹左端￠34外圆，平右端面，钻￠8的孔至通，孔口倒60°锥角。车￠25×100外圆。

40 数车 夹右端外圆，长不超过20mm，左端孔用活动顶尖顶60°锥面，除￠24外圆、退刀槽、螺纹外，车外圆各部，包括球面至要求。

50 普车 夹￠18外圆，钻、扩￠17.3孔至要求，车￠24外圆、退刀槽、螺纹至要求。

60 铣 铣削14h11×14h11扁方至要求。

70 钳 专用钻模定位，钻、铰￠5H7孔至要求。

80 热处理 盐浴淬火，淬火理论正确尺寸70部位至HRC35～38。

90 镀铬 图示部位喷砂镀铬。

1.2 工艺方案二

数车前，普车外圆见光，钻￠8通孔。数车外圆各部，包括球面、退刀槽、螺纹全部车至要求。￠5H7孔用数控铣床加工，不需设计专用夹具。

图1

10 下料 ￠35×205

20 热 正火

30 普车 1）夹右端外圆，平左端面，钻￠8的孔过总长的一半，外圆见光。

2）掉头，夹左端外圆，平右端面，钻￠8的孔至通，孔口倒60°锥角。外圆见光。

40 数车 夹左端外圆，长约10mm，右端孔用活动顶尖顶60°锥面，粗精车外圆各部，包括各外圆、退刀槽、螺纹、球面至要求。

50 普车 夹￠18外圆，钻、扩￠17.3孔至要求。

60 数铣 分度头装夹

1）铣削14h11×14h11扁方至要求

2）钻、铰￠5H7孔至要求。

70 热处理 盐浴淬火，淬火理论正确尺寸70部位至HRC35～38。

80 镀铬 图示部位喷砂镀铬。

1.3 两种工艺方案的比较

方案一与方案二的区别主要是车床和铣床加工的内容不同。

方案一采用在数控车床上车球面，精车外圆，其余各部分外圆和退刀槽、螺纹在普通车床上车削，￠5H7孔用专用钻模在钻床上加工。

方案二采用加长毛坯，毛坯损耗稍大，普通车床上外圆见光即可，在数控车床上一次装夹即可完成各部分外圆和退刀槽、螺纹车削，14h11×14h11扁方和￠5H7孔在数控铣床上采用分度头一次装夹完成加工。在工厂数控机床较普及的条件下，采用方案二既能保证精度也能提高效率。

我厂普通机床较多，数控机床较少，该产品属于定型产品，该零件的生产属于批量生产，故我厂该零件的生产一直采用工艺方案一。此工艺方案可减少毛坯的损耗，采用普通机床加工生产成本较低；缺点是加工螺纹时需换装夹，加工￠5H7孔需设计制造专用钻模。

2 结论

零件的加工根据其形状及各项精度要求，必须确定合理的加工工艺方案。读者可以根据工厂的实际情况，参照该零件的加工工艺路线，对具体零件从毛坯的选取到各工序的确定进行合理的安排，同时正确地把热处理工艺过程贯穿于工艺路线中。在工厂数控机床较充足的条件下，按第二种工艺方案可以从精度和效率两个方面满足要求。

[1]华茂发.数控机床加工工艺(第1版).北京：机械工业出版社出版.2004年6月

[2]苏建修.机械制造基础(第1版).北京 机械工业出版社出版.2005年1月

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.19.047