薄壁零件的機械加工工藝探索

《薄壁零件的機械加工工藝探索》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、薄壁零件的機械加工工藝探索摘要：隨著時代的進步與發(fā)展，薄壁零件因其較為節(jié)約材料和較輕的質(zhì)量，已經(jīng)逐漸被各個工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)所廣泛應(yīng)用。但薄壁零件的剛度較低，在加工過程中很容易發(fā)生形變，尤其是當對零件的各方面精度要求較高時，裝夾力、道具和切削量中只要有一者的選擇稍微失當，就會造成工件振顫，從而降低加工零件的精度，使最終成品不能滿足加工要求[1]。針對這種情況，本文對薄壁零件的機械加工工藝進行了一些探索，希望可以對薄壁零件機械加工工藝水平的提高起到一定的幫助。中國4/vie　　關(guān)鍵詞：薄壁零件；機械加工工藝；探索　　中圖分類號：T

2、H162文獻標識碼：A：1673-1069（2017）02-180-2　　0引言　　如今，薄壁零件的加工問題已經(jīng)逐漸引起了相關(guān)領(lǐng)域的重視。薄壁零件的剛度、強度都較低，很容易在加工的過程中產(chǎn)生形變，從而產(chǎn)生質(zhì)量問題。薄壁零件主要是指薄壁非管件，其含有盤類、套類以及其他不規(guī)則種類的薄壁零件，其造價較低、結(jié)構(gòu)簡單，為廣大使用者所青睞[2]。但其又十分脆弱，在加工中，只要裝夾力、道具以及切削量等其中的一環(huán)存在問題，就會對其精確度造成較大的影響。因此，如何有效提高薄壁零件加工過程中的精度是當前工業(yè)相關(guān)領(lǐng)域亟需解決的問題?！　?對薄壁

3、零件機械加工精度造成影響的因素　　所謂的機械加工精度，就是指設(shè)計中理想狀態(tài)下加工后零件所具備的幾何參數(shù)（主要是指尺寸與形狀等）與實際加工出來零件所具有幾何參數(shù)的誤差大小?！　≡跈C械加工中，零件加工精度主要由加工零件與道具在加工過程中的位置關(guān)系來決定。在加工的過程中，加工系統(tǒng)可能會出現(xiàn)各種類型的誤差，從而對薄壁零件的加工精度造成影響，具體來說主要有以下幾個方面的因素：　?、贆C床的幾何精度與剛性；　?、诘毒叩钠焚|(zhì)好壞；　?、蹔A具體的幾何結(jié)構(gòu)與受力和對零件的裝夾方式；　　④刀具的受力與形變：　?、萘慵男巫?；　?、耷邢饕旱姆N類。

4、　　在具體的加工過程中，導(dǎo)致薄壁零件產(chǎn)生形變的主要原因有以下幾點：　?、俸附釉斐傻挠绊憽１”诹慵艽笠徊糠侄际卿摪搴附蛹?，還有一部分鋁質(zhì)零件，在焊接過程中，很可能存在沒有完全消除焊接應(yīng)力的情況，導(dǎo)致在后續(xù)的程序中這些應(yīng)力得到釋放，從而造成零件的形變?！　、谘b夾造成的變形。在對薄壁零件進行機械加工的過程中，存有多道加工程序，而在每一道程序進行時都會對零件進行裝夾，若是裝夾方式不合理，從而對零件產(chǎn)生計劃之外的應(yīng)力，就會使零件發(fā)生形變。裝夾方式不合理導(dǎo)致的零件形變是薄壁零件產(chǎn)生形變的主要影響因素?！　、鄣毒呒庸ぴ斐傻男巫?。在機械

5、加工的過程中，刀具對零件進行切割時會產(chǎn)生應(yīng)力，若是應(yīng)力超出允許范圍，則會使零件產(chǎn)生形變，對零件的力學(xué)性能造成影響?！　、芷渌蛩卦斐傻淖冃?。在薄壁零件生產(chǎn)出來之后，許多單位要對其進行出廠前測試，這種壓力測試也是導(dǎo)致其產(chǎn)生形變的原因之一?！　?保證薄壁零件機械加工精度的措施　　2.1對薄壁零件的剛度進行提升　　在對薄壁零件進行機械加工時，對零件與工件的剛度進行提升是極為重要的。提高加工件與機械之間的接觸剛度，比如增大二者之間的接觸面積，可以有效減少加工時零件的形變；也可以對薄壁零件的工藝剛度進行提升，比如在零件之間預(yù)加載荷，

6、從而對配合間隙與局部產(chǎn)生的預(yù)變形加以消除[3]。此外還可以利用彈性模量較大的材料來對接觸面的硬度進行提升，從而使加工件的工藝剛度得到有效提高?！　?.2設(shè)計科學(xué)合理的加工夾具和裝夾方法　　圖1為套類的薄壁零件，其結(jié)構(gòu)相對簡單，內(nèi)外圓直徑的差別非常小，因此其強度很低，若是裝夾時對其造成的裝夾力過大，則會導(dǎo)致其形變的產(chǎn)生，從而使最終成品存在誤差；而若是對其裝夾過松，則會導(dǎo)致切削過程中因其自身的松動而報廢。所以說，我們可以在對零件進行粗加工時裝夾得緊一些，在精加工時對其裝夾力度稍小一些，從而最大程度上減小其形變程度。此外，還可以

7、采用更合適的夾具來對零件進行裝夾，增大夾具與加工件之間的受力面積，從而減小零件的形變程度，比如可以使用開縫套筒或者扇形軟卡抓來對零件進行裝夾，其對零件造成的影響較小。我們也可以對裝夾力的作用點進行轉(zhuǎn)移，比如圖1中的薄壁零件可以用圖2中的夾具來進行加工。其具體原理就是將徑向裝夾改為軸向裝夾后，軸向裝夾的應(yīng)力更小，零件產(chǎn)生的形變也就越小，對零件的加工極為有利?！　?.3減少切削熱對加工精度造成的影響　　在對薄壁零件進行機械加工時，道具與零件接觸會產(chǎn)生大量的摩擦熱，溫度急劇上升會使零件產(chǎn)生熱形變，從而對零件的最終品質(zhì)造成影響?！?/p>

8、　切削熱可以用下面的公式來表示：　　Q=Q變+Q摩=Q屑+Q工+Q具+Q介　　其中，Q是切削過程所造成的總熱量；　　Q變是切削時產(chǎn)生形變的功所產(chǎn)生的熱量；　　Q摩是摩擦產(chǎn)生的熱量；　　Q屑、Q工、Q具、Q介則分別為切屑、工件、刀具和介質(zhì)所產(chǎn)生的熱量，其中刀具所產(chǎn)生的熱量最多，約占總熱量的五成到八成。