一种20Cr凸轮加工工艺制造技术

凸轮传动是机械传动中的重要部件，特别是在一些夹具制造中，通常采用凸轮夹紧的方式来进行工件的装卸和夹紧。凸轮结构在传递过程中，一般依靠凸轮的型面来传递动力，所以在制造过程中，对凸轮型面的要求较高，不仅仅是尺寸要求，同时对表面粗糙度也有很高的要求，在现有加工中，一般采用磨削作为最后一道工序，但由于凸轮的型面特殊，特别是在磨削凸轮的升程段时，容易出现裂纹，在现有加工中，出现裂纹的几率为8%。一种20Cr凸轮加工工艺，包括以下步骤：毛坯成形；粗车；铣凸轮轮廓；渗碳；半精车；淬火；精车；粗磨凸轮；回火；精磨凸轮；钳工。

【技术实现步骤摘要】
一种20Cr凸轮加工工艺
本专利技术涉及到机械加工
，具体涉及一种20Cr凸轮加工工艺。
技术介绍
凸轮传动是机械传动中的重要部件，特别是在一些夹具制造中，通常采用凸轮夹紧的方式来进行工件的装卸和夹紧。凸轮结构在传递过程中，一般依靠凸轮的型面来传递动力，所以在制造过程中，对凸轮型面的要求较高，不仅仅是尺寸要求，同时对表面粗糙度也有很高的要求，在现有加工中，一般采用磨削作为最后一道工序，但由于凸轮的型面特殊，特别是在磨削凸轮的升程段时，容易出现裂纹，在现有加工中，出现裂纹的机率为8%。
技术实现思路
为了解决现有凸轮加工过程中容易出现裂纹的问题，本专利技术提供一种20Cr钢制凸轮加工工艺。本专利技术是通过如下技术方案来实现的：一种20Cr钢制凸轮加工工艺，包括以下步骤：S1：毛坯成形，通过锻造或铸造形成具有凸轮轮廓的毛坯；S2：粗车，在车床上粗加工凸轮的两个端面和内孔；S3：铣凸轮轮廓，在铣床或加工中心上加工凸轮的轮廓；S4：渗碳，对凸轮轮廓表面进行渗碳处理；S5：半精车，在车床上半精加工凸轮的两个端面和内孔；S6：淬火，将步骤S5处理后的凸轮进行淬火处理；S7：精车，在车床上精加工凸轮的两个端面和内孔；S8：粗磨凸轮，在磨床上粗磨凸轮的型面；S9：回火，将步骤S8处理后的凸轮进行回火处理；S10：精磨凸轮，将步骤S9处理后的凸轮进行精磨处理；S11：钳工，将步骤S10处理后的凸轮进行去毛刺。进一步的，所述回火处理为低温回火处理，所述回火温度为180℃～200℃，保温3小时～4小时。进一步的，所述精磨凸轮时磨削参数为砂轮磨料为立方氮化硼，线速度60m／s～80m／s，径向进给量0．003mm／r～0．007mm／r，冷却液为Aquatex3380。本专利技术产生的有益效果是：通过粗车得到凸轮的粗基准；以粗车后得到基准定位进行铣凸轮轮廓，得到凸轮的型面；将铣凸轮轮廓后得到的凸轮进行渗碳，提高凸轮表面的C含量；对渗碳后的凸轮进行半精车，去除部分表面的渗碳层，只保留凸轮型面的渗碳层；接着对凸轮进行淬火，提高渗碳层表面的硬度，同时也能保证凸轮的内孔具有较高的韧性；精车，是对淬火后的凸轮进行修正，确定精加工的基准；粗磨凸轮，对凸轮型面进行磨削加工，为了防止磨削过程中因为磨削量过大，导致凸轮型面与砂轮接触的瞬间温度过高，形成第二次淬火，产生磨削裂纹，所以在粗磨凸轮后对凸轮进行回火处理，通过回火让凸轮内部的组织更均匀，然后进行精磨凸轮型面；精磨后进行钳工去毛刺，完成整个凸轮的加工。根据上述工艺，解决了现有凸轮加工过程中容易出现裂纹的问题。附图说明图1为本专利技术一种20Cr钢制凸轮加工工艺的凸轮轴零件示意图。图2为本专利技术一种20Cr钢制凸轮加工工艺流程示意图。具体实施方式下面将根据附图结合具体实施例详细地描述：一种20Cr钢制凸轮加工工艺，包括以下步骤：S1：毛坯成形，通过锻造或铸造形成具有凸轮轮廓的毛坯；S2：粗车，在车床上粗加工凸轮的两个端面和内孔；S3：铣凸轮轮廓，在铣床或加工中心上加工凸轮的轮廓；S4：渗碳，对凸轮轮廓表面进行渗碳处理；S5：半精车，在车床上半精加工凸轮的两个端面和内孔；S6：淬火，将步骤S5处理后的凸轮进行淬火处理；S7：精车，在车床上精加工凸轮的两个端面和内孔；S8：粗磨凸轮，在磨床上粗磨凸轮的型面；S9：回火，将步骤S8处理后的凸轮进行回火处理；S10：精磨凸轮，将步骤S9处理后的凸轮进行精磨处理；S11：钳工，将步骤S10处理后的凸轮进行去毛刺。本专利技术在实际运用中，凸轮的材料为20Cr，凸轮基圆半径为R50mm，凸轮偏距为23mm，顶圆半径为R68mm，中心孔直径φ38mm。通过粗车得到凸轮的粗基准；在本实施例中，采用普通的车床（C6130）进行加工，以粗车后以凸轮的两个端面和中心孔为基准定位进行铣凸轮轮廓，在本实施例中，采用车铣加工中心进行铣削，得到凸轮的型面；将铣削后的凸轮轮廓后得到的凸轮进行渗碳，提高凸轮表面的C含量，在本实施例中，渗碳厚度0.5mm；对渗碳后的凸轮进行半精车，去除部分表面的渗碳层，只保留凸轮型面的渗碳层；半精车后接着对凸轮进行淬火，提高渗碳层表面的硬度，同时也能保证凸轮的内孔具有较高的韧性；在淬火过后进行精车，是对淬火后的凸轮进行修正，确定精加工的基准，同样精车凸轮端面和内孔到图纸尺寸；粗磨凸轮，对凸轮型面进行磨削加工，为了防止磨削过程中因为磨削量过大，导致凸轮型面与砂轮接触的瞬间温度过高，形成第二次淬火，产生磨削裂纹，所以在粗磨凸轮后对凸轮进行回火处理，通过回火让凸轮内部的组织更均匀，然后进行精磨凸轮型面；精磨后进行钳工去毛刺，完成整个凸轮的加工。根据上述工艺进行加工凸轮轴近360根，发生裂纹的不超过5根，出现裂纹的机率为1.38%，同时产生裂纹均在长度8mm、深度2mm以内。解决了现有凸轮加工过程中容易出现裂纹的问题，有效地保证了产品质量和产品合格率。进一步的，为了保证回火后凸轮内部的应力均匀，所述回火处理为低温回火处理，所述回火温度为180℃～200℃，保温3小时～4小时，在本实施例中，回火温度为190℃，保温时间3.5小时，回火后检测凸轮型面的组织为回火细针马氏体+残留奥氏体+粒状和少量小条块状碳化物，具有较好的塑性和韧性。进一步的，为了减少磨削产生的应力，所述精磨凸轮时磨削参数为砂轮磨料为立方氮化硼，线速度60m／s～80m／s，径向进给量0．003mm／r～0．007mm／r，冷却液为Aquatex3380，在本实施例中，砂轮的线速度70m／s，径向进给量0．005mm／r。应理解实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作任何各种改动和修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种20Cr凸轮加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1：毛坯成形，通过锻造或铸造形成具有凸轮轮廓的毛坯；S2：粗车，在车床上粗加工凸轮的两个端面和内孔；S3：铣凸轮轮廓，在铣床或加工中心上加工凸轮的轮廓；S4：渗碳，对凸轮轮廓表面进行渗碳处理；S5：半精车，在车床上半精加工凸轮的两个端面和内孔；S6：淬火，将步骤S5处理后的凸轮进行淬火处理；S7：精车，在车床上精加工凸轮的两个端面和内孔；S8：粗磨凸轮，在磨床上粗磨凸轮的型面；S9：回火，将步骤S8处理后的凸轮进行回火处理；S10：精磨凸轮，将步骤S9处理后的凸轮进行精磨处理；S11：钳工，将步骤S10处理后的凸轮进行去毛刺。

【技术特征摘要】
1.一种20Cr凸轮加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1：毛坯成形，通过锻造或铸造形成具有凸轮轮廓的毛坯；S2：粗车，在车床上粗加工凸轮的两个端面和内孔；S3：铣凸轮轮廓，在铣床或加工中心上加工凸轮的轮廓；S4：渗碳，对凸轮轮廓表面进行渗碳处理；S5：半精车，在车床上半精加工凸轮的两个端面和内孔；S6：淬火，将步骤S5处理后的凸轮进行淬火处理；S7：精车，在车床上精加工凸轮的两个端面和内孔；S8：粗磨凸轮，在磨床上粗磨凸轮的型面；S9：回火，将步骤S8处理后的凸轮进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：高仲华，
申请(专利权)人：重庆市搏润模具有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50