火箭彈戰(zhàn)斗部殼體機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

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1、目錄1緒論11.1課題研究的目的和意義11.2國(guó)內(nèi)外類似制件的工藝現(xiàn)狀21.3本文的主要工作42機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)52.1零件的分析52.1.1零件圖紙52.1.2零件的工藝性52.2生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型62.3毛坯62.4擬定工藝路線62.4.1定位基準(zhǔn)62.4.2表面加工方法72.4.3加工階段的劃分與整合72.4.5加工順序的安排82.5工序設(shè)計(jì)92.5.1加工余量的確定92.5.2工序尺寸與公差計(jì)算92.5.3機(jī)床及工藝裝備102.5.4時(shí)間定額122.6編制工藝卡143夾具設(shè)計(jì)153.1準(zhǔn)備工作153.1.1設(shè)計(jì)任務(wù)及工藝狀況153.1.2現(xiàn)有機(jī)床設(shè)備規(guī)格153.1

2、.3相關(guān)工序情況173.1.4類似制件生產(chǎn)中的常見問題173.2確定設(shè)計(jì)方案17第II頁(yè)共Ⅱ頁(yè)3.2.1多種設(shè)計(jì)方案173.2.2設(shè)計(jì)方案的確定203.3結(jié)構(gòu)草圖與相關(guān)計(jì)算223.3.1結(jié)構(gòu)草圖的改進(jìn)過程223.3.2相關(guān)計(jì)算233.4總圖繪制與校對(duì)273.5零件圖的繪制與校對(duì)273.6本章小結(jié)274結(jié)論28參考文獻(xiàn)29致謝30第II頁(yè)共Ⅱ頁(yè)1緒論1.1課題研究的目的和意義戰(zhàn)斗部殼體是火箭彈彈體的重要組成部分。它的主要功用是用來(lái)裝載火工品，連接火箭帽、固體發(fā)動(dòng)機(jī)等其它部件，并承受它們的載荷[1]?；鸺龔棏?zhàn)斗部殼體為內(nèi)部裝載的火工品提供正常工作條件的，如氣壓、溫度、濕度和耐振性

3、等要求；火箭彈產(chǎn)品戰(zhàn)爭(zhēng)儲(chǔ)備量很大，要求全彈各殼體，尤其是戰(zhàn)斗部殼體，具有耐儲(chǔ)運(yùn)等特點(diǎn)[2]。由于戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的不斷改變，各類型，各用途的火箭彈層出不窮，并由單一用途向多用途，多功能的方向發(fā)展，產(chǎn)品更新?lián)Q代的年限呈減短趨勢(shì)；近年來(lái)隨著我國(guó)國(guó)防戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)移，軍工生產(chǎn)訂單呈多品種，小批量的態(tài)勢(shì)[3]；所以這類產(chǎn)品的加工工藝研究就要強(qiáng)調(diào)技術(shù)的繼承性、設(shè)備的通用性。作為傳統(tǒng)加工工藝的機(jī)加工在導(dǎo)彈艙體制造中主要有兩種方式：1.如空射火箭彈、單兵火箭彈、防空火箭彈等小型火箭彈的機(jī)加工多采用厚壁管材作為毛坯，經(jīng)過機(jī)械加工而成[2]；2.一些稍大型火箭整體艙體的加工多采用旋壓（拉深）毛坯由機(jī)加工精加

4、的方式制造，而由于旋壓與拉深相比具有模具簡(jiǎn)單、制造工序少等優(yōu)點(diǎn)，所以旋壓后機(jī)加工方式被更多的采用。作為一種傳統(tǒng)的加工方法，機(jī)加工與它的前道工序——新興的旋壓加工相比，所消耗的工時(shí)更多，生產(chǎn)率更低，嚴(yán)重地阻礙了大批量生產(chǎn)，從而也就影響了整個(gè)火箭生產(chǎn)過程，成為“木桶的最低邊”。雖然目前無(wú)加工余量的凈成型和近凈成型技術(shù)有所發(fā)展，但遠(yuǎn)未普及，目前的技術(shù)水平僅僅能加工外形簡(jiǎn)單的小型零件，且需要配備專用的大型壓力機(jī)、加熱設(shè)備和高精度模具，在火箭艙體制造過程中難以實(shí)際應(yīng)用，機(jī)加工成為目前火箭彈制造過程的一種必備手段，暫時(shí)還很難被完全取代，所以研究火箭加工中的高效機(jī)加方法具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義

5、。與普通零件的機(jī)加工相比，火箭彈戰(zhàn)斗部殼體的機(jī)加工具有許多新的特點(diǎn)，加工難度極高。首先、由于殼體為火箭彈承力部件，且外表面對(duì)空氣動(dòng)力有較大影響，對(duì)火箭彈性能影響較大，加工部分為戰(zhàn)斗部殼體與其它艙段連接部分，所要求的加工精度非常高，對(duì)工人的技術(shù)水平要求很高，加工質(zhì)量不易保證并且易產(chǎn)生質(zhì)量分布不均；其次、火箭彈戰(zhàn)斗部殼體是回轉(zhuǎn)零件，宜采用車削方式加工，因?yàn)槭堑湫偷谋”诠ぜ趭A緊力、切削力和切削熱作用下極易變形[4,5]。再次、該課題中的火箭彈戰(zhàn)斗部殼體毛坯是較長(zhǎng)的筒形件，它的一端是封閉的，就算在后續(xù)工序中機(jī)加出頂尖頂緊工藝孔，也會(huì)因孔徑太小而使得鏜削底孔困難，故只能采用懸臂式夾

6、具來(lái)夾裝，但是還可能產(chǎn)生夾具體懸臂部分撓向剛度不足的問題[6]，等等。鋁合金薄壁零件在車削加工中比較棘手的問題就是零件剛性（徑向剛性）差，強(qiáng)度弱，在夾裝后極易產(chǎn)生變形，不僅造成零件的圓度誤差，還容易導(dǎo)致切削振顫，使零件的表面粗糙度、形位誤差進(jìn)一步增大，難以保證零件的加工質(zhì)量和加工效率[7]第Ⅱ頁(yè)共Ⅱ頁(yè)。加之鋁合金本身強(qiáng)度、硬度較低，容易夾傷零件表面[8]，使得零件的夾緊也很難掌握。而如果在工裝上夾得不緊，在車削時(shí)工件容易打滑，有可能使零件松動(dòng)而報(bào)廢[7,9]。故而只有采用漲緊式夾具來(lái)裝夾工件內(nèi)圓表面，才能大大增加夾緊接觸面積，有效的防止變形，提高加工質(zhì)量[10]。綜上所述，對(duì)

7、旋壓后火箭戰(zhàn)斗部殼體加工方法的研究，實(shí)際上就是對(duì)薄壁長(zhǎng)筒零件加工方法的探討；反過來(lái)說，對(duì)火箭彈戰(zhàn)斗部殼體的高效率、低成本的機(jī)加對(duì)民用類似零件的生產(chǎn)也具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。而需解決的首要問題就是如何減小夾裝力對(duì)工件變形的影響[11]，尤其是減少工件所受非均勻徑向力對(duì)工件變形的影響[12]。1.2國(guó)內(nèi)外類似制件的工藝現(xiàn)狀總體來(lái)說，國(guó)外的加工方法是建立在很高級(jí)很先進(jìn)的加工設(shè)備上，或采用復(fù)雜的工藝來(lái)完成對(duì)此類零件的加工；國(guó)內(nèi)加工方法暫時(shí)在設(shè)備通用性方面還有一定的不足，還要有一個(gè)發(fā)展的過程。(1)高速銑削在美國(guó)雷聲