衬套加工
衬套是用于轴孔配合的耐磨支撑部件，QT450-10 球墨铸铁材质的衬套兼具韧性、耐磨性和加工性能，加工需重点保证内径尺寸精度、表面粗糙度、圆柱度，同时避免加工变形。以下是完整加工工艺及注意事项：
一、 加工前准备
-
毛坯质量把控
- 衬套毛坯优先采用树脂砂铸造，保证内外表面无气孔、缩松、夹渣等缺陷，铸造尺寸公差控制在 **±0.5mm**，预留加工余量（内径 3~5mm，外径 2~3mm，端面 1~2mm）。
- 毛坯必须经过人工时效处理（550~600℃保温 4~6 小时，随炉冷却），消除铸造应力，防止加工后变形。
-
工装夹具选择
- 精加工时采用软爪卡盘或液压定心夹具，避免硬爪夹持损伤外圆表面，同时保证装夹同轴度≤0.02mm。
- 薄壁衬套（壁厚＜5mm）需增加轴向支撑或涨套夹具，防止夹紧力过大导致变形。
二、 加工工艺流程（批量生产）
| 工序步骤 | 加工设备 | 加工内容 | 关键参数要求 |
|---|---|---|---|
| 1. 粗车外圆 + 端面 | 普通车床 / 数控车床 | 车削两端面至平整，粗车外圆留余量 0.5~0.8mm | 端面平面度≤0.03mm，外圆圆柱度≤0.05mm |
| 2. 粗车内孔 | 数控车床 | 粗车内孔至预留精加工余量 0.3~0.5mm | 内孔与外圆同轴度≤0.04mm |
| 3. 半精车 + 倒角 | 数控车床 | 半精车外圆（留余量 0.1~0.2mm）、内孔（留余量 0.1~0.15mm）；两端内外口倒角（一般 C1~C2） | 表面粗糙度 Ra≤6.3μm |
| 4. 精加工（外圆 + 内孔） | 数控车床 / 车削中心 | 精车外圆至图纸尺寸；精车内孔至公差要求（通常 H7 级） | 内孔尺寸公差 H7，圆柱度≤0.01mm；表面粗糙度 Ra≤1.6μm；内外圆同轴度≤0.015mm |
| 5. 钻孔 / 攻丝（若有） | 钻床 / 加工中心 | 加工油孔、螺纹孔等辅助孔位 | 油孔位置度≤0.1mm，螺纹精度符合要求 |
| 6. 去毛刺 + 清洗 | 手工 / 研磨机 | 去除加工锐边、毛刺；超声波清洗内外表面铁屑 | 无毛刺、无铁屑残留 |
| 7. 终检 | 三坐标测量仪 / 内径量表 | 检测尺寸精度、形位公差、表面质量 | 符合图纸及 GB/T 1348-2019 标准 |
三、 关键加工技术要点
-
刀具选择
- 粗加工：选用硬质合金YW2、YG8牌号刀具，耐磨性好，适合应对铸铁的磨粒磨损；采用大进给量、中等切削速度（vc=80~120m/min）。
- 精加工：选用PCD（聚晶金刚石）刀具或硬质合金YT15刀具，PCD 刀具可大幅降低表面粗糙度，切削速度提升至 vc=150~200m/min，进给量 f=0.05~0.1mm/r，保证内孔光洁度。
-
切削参数优化
- 避免高切削速度 + 大进给量组合，防止刀具磨损过快或工件产生加工热变形。
- 加工薄壁衬套时，采用分层切削，减少径向切削力；切削液选用乳化液，起到冷却 + 润滑作用，降低内孔表面粗糙度。
-
变形控制核心措施
- 粗加工后增加去应力退火（温度 400~450℃，保温 2 小时），消除加工应力。
- 精加工遵循 **“先外后内、先粗后精”原则，内孔精加工最后一道工序采用小余量、低切削力 ** 加工，减少变形。
- 加工完成后采用专用工位器具摆放，避免堆叠挤压导致变形。
四、 常见加工缺陷及解决办法
| 缺陷类型 | 产生原因 | 解决措施 |
|---|---|---|
| 内孔圆柱度超差 | 装夹力过大导致变形；刀具磨损；切削热变形 | 更换涨套夹具，降低夹紧力；及时更换刀具；加注足量切削液，控制加工温度 |
| 表面粗糙度不达标 | 刀具刃口不锋利；切削参数不合理；切削液不足 | 修磨刀具刃口；降低进给量，提升切削速度；更换优质乳化液 |
| 内外圆同轴度超差 | 夹具定位不准；装夹时工件偏斜 | 校准夹具同轴度；采用定心夹具，保证装夹精度 |
| 加工裂纹 | 铸造应力未消除；切削力过大 | 严格执行毛坯时效处理；优化切削参数，减小切削深度 |
五、 后续处理（可选）
- 若衬套需提升耐磨性，可进行表面磷化处理或渗氮处理（渗氮温度 520~540℃，保温 10~15 小时），渗氮层厚度控制在 0.1~0.2mm，不影响内径尺寸精度。
- 用于密封工况的衬套，可对端面进行研磨处理，提升平面度和密封性。
-
无锡市铸造厂拥有68年铸造加工经验，欢迎来电咨询！
下一篇：已经是最后一篇了
上一篇：球墨铸铁件的应用领域有哪些？
