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模具数控知识‘国外轴承热处理’（一）

热处理质量好坏直接关系着后续的加工质量以致终影响零件的使用性能及寿命，同时热处理又是机械行业的能源消耗大户和污染大户。A-A’近年来，随着科学技术的进步及其在热处理方面的应用，热处理技术的发展主要体现在以下几个方面：

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（1） 清洁热处理 热处理生产形成的废水、废气、废盐、粉尘、噪声及电磁辐射等均会对环境造成污染。解决热处理的环境污染问题，实行清洁热处理（或称绿色环保热处理）是发达热处理技术发展的方向之一。为减少SO2、CO、CO2、粉尘及煤渣的排放，已基本杜绝使用煤作燃料，重油的使用量也越来越少，改用轻油的居多，天然气仍然是理想的燃料。B-B’燃烧炉的废热利用已达到很高的程度，燃烧器结构的优化和空-燃比的严格控制保证了合理燃烧的前提下，使NOX和CO降低到限度；使用气体渗碳、碳氮共渗及真空热处理技术替代盐浴处理以减少废盐及含CN-有物对水源的污染；采用水溶性合成淬火油代替部分淬火油，采用生物可降解植物油代替部分矿物油以减少油污染。


（2） 精密热处理 精密热处理有两方面的含义：一方面是根据零件的使用要求、材料、结构尺寸，利用物理冶金知识及先进的计算机模拟和检测技术，优化工艺参数，达到所需的性能或限度地发挥材料的潜力；另一方面是充分保证优化工艺的稳定性，实现产品质量分散度很小（或为零）及热处理畸变为零。


（3） 节能热处理 科学的生产和能源管理是能源有效利用的有潜力的因素，建立专业热处理厂以保证满负荷生产、充分发挥设备能力是科学管理的选择。在热处理能源结构方面，**选择一次能源；B-B’充分利用废热、余热；采用耗能低、*的工艺代替周期长、耗能大的工艺等。


（4） 少无氧化热处理 由采用保护气氛加热替代氧化气氛加热到控制碳势、氮势的可控气氛加热，热处理后零件的性能得到提高，热处理缺陷如脱碳、裂纹等大大减少，热处理后的精加工留量减少，提高了材料的利用率和机加工效率。真空加热气淬、真空或低压渗碳、渗氮、氮碳共渗及渗硼等可明显改善质量、减少畸变、提高寿命。C-C

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数控车床加工工艺--变速主传动系统设计

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(1）拟定结构式或结构网当传动系统的变速组及传动副数确定后，基本组和扩大组的 顺序不同，还可有多种不同的方案。A-A’仍以12 = 3X2X2的方案为例，可有下列六种不同的 方案：


在这些方案中，可根据下列质则选择方案。
①传动副的极限传动比和变速组的极限变速范ffl若用直齿轮传动，在降速时，为防 止被动齿轮的直径过大而使径向尺寸太大，常限制小传动比在升速时，为防 止产牛过大的振动和噪声，常限制传动比如用斜齿轮传动，可取MmiX<2.5. 因此，主传动链任一变速组的变速范围一般为10。B-B'
检査变逨组的变速范闱是否**过较**，只笛检査后一个扩大组。因为其他变速组的 变速范阑都比后扩大组的小，只要M后扩大组的变速范围不**过极限值，其他变速组更不 会**出极限值。例如，若9=1. 41，方案（a)、（b)、（c)、（d)笫二扩大组的变速范围^ = 1.41s<2_n=8,等于，符合要求，是可行的；方案（e)、（f)笫二扩大组的变速范围 r2=〗.41

②基本组和扩大组的排列顺序在（a)、（b)、（c)、（d>四个方案中，比较12 = 3iX 23X26 [图2-7 (a>]和12 = 32X2IX26 [图2-7 (b>]两种方案的传动顺序。A-A’

图2-7 所示方案与其他多种传动顺序比较，可以得到相同的结论。

因此，如果没有其他要求，则应尽可能使扩大顺序与传动顺序一致。当变速组的扩大顺 序与传动顺序一致时，在转速图中前面变速组的传动比连线的分布紧缩，而后面的分布比较 疏松，所以“变速组的扩大顺序与传动顺序一致”又常称为“前密后疏”原则。C-C
数控车床加工工艺--变速主传动系统设计’（三）

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（1）结构式和结构网若不考虑传动副的传动比，则传动系统还可以用结构式表示
Z=p0x0P\x, Pzxj'*'
式中，Z为转速级数。A-A’所以，图2-5 (b>可写成 ，由此式可知，该传动系统的转速级数 为12,按传动渐序排列的各变速组的传动副数分别为 3、2、2,级比指数为1、3、6。也可用结构网来表示传动系统方案。B-B’图2-6所示是 一个12级传动系统的结构网结构网可表示出分级变 速传动系统的变速组数；各变速组的传动副数和传动顺图2-6丨2级传动系统的结构网 序》各变速组的级比和扩大顺序：各传动轴的转速级数和变速范围等。

一个结构式对应于一个结构网，而一个结构网可画出若千个转速图，但一个转速阐只能 写出一个结构式。C-C’结构网和结构式可以表示出传动系统的组成悄况，并其有转速图一样的变 速特性，但只能表示出各传动副间的相对关系而不是具体数值，结构式或结构网可用于分析和比较不冋的传动系统设计方案，

2.转速围的拟定
拟定转速图的任务和步骤：确定变速组数及各变速组的传动副数，安排变速组的传动顺 序和拟定结构式（或结构网），分配传动副传动比，绘制转速阁，下面分别说明。

(1）变速组和传动副数的确定实现一定级数的主传动系统，可由不N的变速组组成。 如主轴转速级数2=12级的传动系统，可有以下几种传动方案。
12 = 3X2X212=2X3X212 = 2X2X312 = 4X312 = 3X4

**个方案均有三个变速绀，而后两个则为两个变速绀，变速组的传动副数较**个要 多。当变速组的传动副数过多时，使传动轴的轴向尺寸增大，操纵机构笨重、复杂。因此， 机床一般采用双联或二联滑移齿轮变速机构.每一变速组中的传动副数目宜取为2或3。B-B’即 采用**种方案，每一方案均有三个变速组.各变速组的传动副数为3或L

对于**个方案可根据下述原则比较：从电动机到主轴，一般为降速传动。接近电动机 处的零件，转速较高，从而转矩较小，尺寸也就较小#如使传动副较多的变速组放在接近电 动机处，则可使小尺寸的芩件多些，大尺寸的零件躭坷以少些，这就是“前多后少”的原 则。C-C’从这个角度考虑，应选择12=3X2X2的方案。

冲压模具设计与制造—钢结硬质合金模具制造
一、钢结破质合金模具的制造
1.冲裁E形硅钢片复合模的制造用合金工具钢钢结硬质合金TLMW50制造E形硅钢片落料冲孔复合模，可取得较好的效果，刃磨一次可冲17万片，比用Crl2MQV制造的同类模具的刃磨寿命高10倍以上。

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A’这种合金以WC为硬质相，以铬钼钢为粘接相，具有可锻性和可切削性Q加工态的硬度在HRC40左右，比CrWMJ等合金工具钢高2.5倍左右，切削加工有一定的难度，在刀具角度、加工方法、砂轮选择、切削规范等方面应有所区别。

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例如，刨加工可采用YG6刀片，刀具前角负1?2°,后角6?7°，主偏角45°,刀尖圆弧R2;在干态下刨削，切削速度为8m/min，切削深度为0.5mm，进给量0,2mm。B-B’由于表面有硬化层，故次切削深度应为1?1.5mm，以防止刀具崩刃。车加工可采用YG8刀片，刀具前角为负5°,后角为6?7°，主偏角45°;在干态下车削，切削速度为7m/mm，切削深度2mm，迸给量0.5mm。钻加工时的主轴转速采用125^/min，手动进给，在干态下钻孔，注意排屑。

’磨加工时采用湿磨，淬火前用绿碳化硅砂轮(TL46P250X25X75)磨削，砂轮进给量为O.Olmm,纵向走刀为l0m/min，横向走刀为手动。A-A’淬火后用人造金刚石砂轮（1A1/T2250x20x75x5Dl00B75)磨削，砂轮进给量为O.Olmm，纵向走刀为6?8m/min，横向为手动走刀。磨后表面粗糙度为Ra0.4,平行度误差为0,005/100。

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为了增加凹模的强度，可在凹模外面加模套，凹模外形与模套上的孔保持0.03-0,06mm的过盈量。B-B’凹模与模套用常温下冷压装配或600°C左右的热压装配都不适宜，前者*将凹模压裂，而后者*因局部升温而使凹模产生裂纹，或温度升高后的膨胀量**过过盈量，因此，通常采用温热装配工艺。此外，为了保证装配工作的顺利，必须预先认真测量和计算。
王工给大家普及‘数控车床加工工艺--变速主传动系统设计’（八）

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一、分挡无级变速传动设计
(1)公比9大于电动机恒功率调速范围尺扣按式（2-13>，适当增大少，可使Z减少， 从而使变速箱简化。设2=2，则主轴的转速图、功率图如图2-15 U)、（b>所示。A-A’此时， 电动机从转速ndjnax至额定转速d (恒功率）时.主轴可在以段连续变速，而在6c'c 段出现“缺口”。f'点的转速和r点的相同。此时6,段由电动机在额定转速以下调速来实现， 即在6c'段恒转矩输出。设^点对应的电动机功率为/^，6点对应的电动机功率为/\，则有
Pb/nb = Pc7nc， (2-16) Pb = Pc*(nb/nc-)
式中nb、分别为点的转速。B-B’

由式（2-16)可知，Pb>iV,若在，点时主轴能达到机床主轴所需功率，则 9>^dP时电动机功率要求比？>=尺办时增大才能满足机床要求，这就是说，虽然P取大可以 简化机构（变速级数少〉，但电动机的额定功率却也越大*
根据以上分析可知，时变速机构较简单，但存在恒功率变速段不连续，屮间有 恒转矩过渡。设恒转矩过渡区的变速范围（即“缺n”宽度）
A=为保证缺口内电动机仍能提供主轴所笫功率，主电动机的额定功率P若已知机床主轴的转速《x、计算转速％、电动机恒功率调速范围尺dP和分挡变速 机构的传动级数Z后，可按下式计算ZX
XZ-1)‘A-A’
为使和Z不致过大，在实际设计中常使恒功率区内保留一定宽度“缺U”的方法。
但厶值不能过大，以避免降低机床使用性能 或必须选用较大的电动机功率*对于中型机小于电动机恒功率调速范围减小，财2相应变大4 设Z=4 = 2X2,则主轴的转速图、功率图分 别如图2-16 (a)、（b)所示。电动机从商 转速ndx至额定转速(恒功率）时*主 轴可在afc或cd或e/或gh段连续变速，6c、 de、/g为恒功率重合段。B-B

数控车床在切削台阶面或袖面时，为保证切削质*均匀，常霈进行恒速切削，要求主轴 在运转过程中不停车变换齿轮来连续变速。由于yxCRjp时主轴转速跨于两级之间又能实现 不停车连续变速，因此这是数控车床主传动系统常用的设计方式。C-C

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