表面處理零件的加工尺寸和公差控制

楊世生

摘 要：介紹了需要做表面處理的鋁材質(zhì)，碳鋼材質(zhì)，不銹鋼材質(zhì)精密零部件在機(jī)械加工過程中的尺寸和公差控制范圍。

關(guān)鍵詞：表面處理；機(jī)械加工；公差控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.262

表面處理是在零件的表面形成一層與基體的機(jī)械、物理和化學(xué)性能不同的表層的工藝方法。其目的是滿足產(chǎn)品的耐磨性、耐蝕性、裝飾或其他特種功能要求。一些高精密的零件在機(jī)械加工過程中尺寸和公差完全符合圖紙的要求，但是在做完表面處理后，由于處理層的厚度等原因?qū)е鹿畛隽藞D紙的要求，因此本文列述了一些常用的表面處理的特點(diǎn)及做該種表面處理時零件尺寸和公差的控制范圍。本文所述的數(shù)據(jù)來源于長期的表面處理前和表面處理后尺寸檢驗(yàn)對比，并做過精密零件試驗(yàn)證實(shí)，從而總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)控制數(shù)據(jù)，供零件加工和質(zhì)量控制參考，以期與同行相互交流。

1 氧化

生產(chǎn)中涉及到氧化處理的零件材質(zhì)為6082 T651，下述尺寸和公差的數(shù)據(jù)統(tǒng)計來源于該材質(zhì)的零件。

（1）陽極氧化：整個表面處理過程中和表面處理完成后，零件的尺寸和公差不發(fā)生變化。加工中尺寸公差的控制按照圖紙標(biāo)注要求即可。

（2）厚氧化：嚴(yán)格意義上講，此種表面處理方式完成后應(yīng)該增厚，即：軸徑增加、孔徑減小，尺寸單邊厚度約增加0.01mm；但從實(shí)際對零件表面處理前和處理后的尺寸測量數(shù)據(jù)來看，尺寸和公差基本不發(fā)生變化。實(shí)際生產(chǎn)中厚氧化處理的零件的尺寸和公差按陽極氧化處理方式執(zhí)行，加工中尺寸和公差控制按照圖紙標(biāo)注要求執(zhí)行。

（3）硬質(zhì)陽極氧化：整個表面處理完成后將按圖紙規(guī)定要求增加厚度。例如：圖紙要求硬質(zhì)氧化30?m，則零件的平面部分將按單邊0.015mm增厚；軸徑將加大0.03mm，孔徑將減小0.03mm。實(shí)際加工中，零件的尺寸和公差需按照圖紙要求的表面處理厚度預(yù)留處理余量。硬質(zhì)氧化處理零件中，對于部分孔徑，圖紙會要求在表面處理時保護(hù)，則此時在零件的加工中不考慮增厚問題。盲孔狀態(tài)時，硬質(zhì)氧化過程對孔徑的影響也較小，可以不考慮增厚問題。

2 錳系磷化

生產(chǎn)中涉及到錳系磷化處理的零件多為45、Q235等碳鋼零件。表面錳系磷化處理的零件，表層厚度單邊增加約0.005mm，軸徑增加約0.01mm，孔徑減小約0.01mm。在實(shí)際零件加工過程中尺寸和公差按軸徑公差下差的基礎(chǔ)上再減0.01mm；孔徑公差上差的基礎(chǔ)上再加0.01mm。

3 鍍藍(lán)白鋅

生產(chǎn)中涉及到鍍藍(lán)白處理的零件多為45、Q235等碳鋼零件。表面鍍藍(lán)白鋅處理的零件，表層厚度單邊增加約0.01mm，軸徑增加約0.01mm，孔徑減小約0.01mm。在實(shí)際零件加工過程中尺寸及公差按軸徑下差再減約0.01mm控制，孔徑尺寸按上差再加約0.01mm控制。

4 鍍鉻

（1）鍍亮鉻：表面處理完成后鍍層厚度要求與鍍藍(lán)白鋅處理的零件基本相同，按鍍藍(lán)白鋅處理方式執(zhí)行。

（2）閃鍍鉻：表面處理完成后表面基本不增加厚度，尺寸控制按圖紙規(guī)定要求執(zhí)行。

（3）鍍硬鉻：表面處理完成后表面增加厚度，尺寸控制應(yīng)符合鍍層厚度要求。

5 鍍鎳

（1）鍍鎳增厚零件：按照圖紙規(guī)定厚度預(yù)留度層余量。

（2）裝飾鍍鎳零件：圖紙未規(guī)定鍍層厚度，實(shí)際加工時按照0.01mm厚度控制處理。

6 氮化

（1）液體氮化：氮化處理后，軸徑增加0.01mm，孔徑減小0.01mm，單邊厚度變化0.005mm。加工尺寸按照標(biāo)注公差下差偏小0.01mm控制。

（2）離子氮化：氮化處理后，各相關(guān)尺寸基本無變化，加工過程按照圖紙規(guī)定公差要求處理。

7 電拋光

我廠進(jìn)行電拋光處理的多為304，316L不銹鋼零件，且表面質(zhì)量較好，多為加工中心精銑后的表面，粗糙度小于Ra3.2。電拋光處理件：尺寸變化與零件表面粗糙度和處理時間長短條件有關(guān)，零件表面粗糙度

8 結(jié)束語

因?yàn)榫芰悴考叽缇群图庸べ|(zhì)量要求高，而且加工成本也高，所以將各種常用表面處理方法對零件尺寸和公差的影響進(jìn)行實(shí)測、統(tǒng)計總結(jié)，形成具體的數(shù)據(jù)，以在零部件生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)對尺寸和公差進(jìn)行前期控制，預(yù)留表面處理余量，避免零部件因表面處理后尺寸和公差不符合圖紙要求而報廢。這將大幅提高精密零部件成品合格率，為企業(yè)減少不必要的損失。