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《鋁合金薄壁零件數(shù)控加工夾具研究.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、鋁合金薄壁零件數(shù)控加工夾具研究摘要:鋁合金零件具有耐腐蝕性強(qiáng)、密度小以及強(qiáng)度高等方面的優(yōu)勢(shì),在零件加工制造以及其他各領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用,是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)重要材料之一。通過(guò)對(duì)鋁合金材料工藝特點(diǎn)、性能的介紹,對(duì)數(shù)控加工夾具基本情況展開(kāi)分析,進(jìn)而對(duì)鋁合金薄壁零件數(shù)控加工夾具與相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)全面探究,旨在提升數(shù)控加工夾具設(shè)計(jì)、應(yīng)用水平,保證加工產(chǎn)品整體加工質(zhì)量。關(guān)鍵詞:工藝特點(diǎn);鋁合金材料;夾具;鋁合金薄壁零件數(shù)控加工夾具與傳統(tǒng)機(jī)械加工工藝相比,數(shù)控加工優(yōu)勢(shì)更加突出,其不僅具有自動(dòng)化程度高、加工精度高以及勞動(dòng)強(qiáng)度低等
2、方面的加工優(yōu)勢(shì),同時(shí)其還可實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜曲面零件的高質(zhì)量加工,應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較為突出。在鋁合金薄壁零件加工中應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù),會(huì)達(dá)到理想化零部件加工模式。為實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化鋁合金薄壁零件數(shù)控加工效果,對(duì)鋁合金薄壁零件數(shù)控加工夾具相關(guān)內(nèi)容展開(kāi)研究顯得極為必要。在正式展開(kāi)研究之前,首先應(yīng)對(duì)鋁合金材料性能與工藝特點(diǎn)展開(kāi)分析。1鋁合金材料工藝特點(diǎn)與性能鋁合金材料在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛,屬于有色金屬結(jié)構(gòu)材料范疇。材料性能、工藝特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):①柔韌性。鋁合金材料有著較為明顯的粘附性強(qiáng)、塑性好以及韌性理想等方面的優(yōu)勢(shì),在切
3、削時(shí)不容易發(fā)生分離問(wèn)題,但卻容易粘附在刀刃上,進(jìn)而生成刀瘤;②鋼性。通常薄壁件都存在著鋼性較差的問(wèn)題,在加工時(shí)很容易便會(huì)發(fā)生變形狀況;③膨脹性。由于鋁的線(xiàn)膨脹系數(shù)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋼的線(xiàn)膨脹系數(shù),所以在進(jìn)行切削時(shí)很容易會(huì)產(chǎn)生熱變形過(guò)大的狀況;④硬度。鋁合金材料一般都存在著硬度偏低的問(wèn)題,在進(jìn)行加工時(shí)很容易會(huì)出現(xiàn)劃傷以及表面粗糙度不達(dá)標(biāo)等狀況,但因?yàn)殇X合金比強(qiáng)度相對(duì)較高,所以其在航空產(chǎn)品中有著廣泛運(yùn)用。2數(shù)控加工夾具4學(xué)海無(wú)涯2.1概況。夾具是數(shù)控機(jī)床用于引導(dǎo)刀具、裝夾工件的裝置,是為某工件的某道工序所設(shè)計(jì)的夾具,
4、主要由定位元件、夾緊裝置、引導(dǎo)元件、對(duì)刀元件、連接元件以及夾具體和其他元件、裝置所組成[1]。按照結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、專(zhuān)門(mén)化程度,夾具可以分為可調(diào)夾具、通用夾具、專(zhuān)用夾具以及組合夾具等幾種,具有操作便捷、迅速、省力等方面的優(yōu)勢(shì),能夠?yàn)楦呔?、高效率生產(chǎn)提供可靠保障,但其同時(shí)也存在著制造成本高以及加工周期長(zhǎng)等方面的特征[2]。同時(shí),由于在產(chǎn)品發(fā)生變更時(shí),夾具使用會(huì)受到直接限制,所以其多用于大批量產(chǎn)品生產(chǎn)之中。2.2應(yīng)用作用。在進(jìn)行數(shù)控加工時(shí),夾具具有以下幾項(xiàng)作用:①保證工件加工精度。在夾具作用下,加工件不會(huì)因?yàn)榧庸と?/p>
5、員技術(shù)水平而受到影響,一批次工件加工精度差異可以被控制在最?。虎趬嚎s輔助工時(shí),保證生產(chǎn)效率。運(yùn)用夾具并不需要對(duì)工件實(shí)施劃線(xiàn)找正處理,能夠切實(shí)減少輔助工時(shí),且在裝夾之后,工件剛性也會(huì)得到顯著提升,切削用量會(huì)得到有效提高;③機(jī)床使用范圍會(huì)得到切實(shí)拓展,會(huì)按照加工機(jī)床成形運(yùn)動(dòng)在機(jī)床上附以不同類(lèi)型夾具,機(jī)床會(huì)突破原有工藝范圍,得到更加廣泛的運(yùn)用;④降低加工成本。因?yàn)樵谑褂脢A具后,產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量會(huì)趨于穩(wěn)定狀態(tài),廢品生產(chǎn)率會(huì)出現(xiàn)明顯下降的趨勢(shì),所以可安排較低等級(jí)工人對(duì)機(jī)床進(jìn)行操作,可達(dá)到有效降低生產(chǎn)成本的目標(biāo);⑤減輕人
6、員勞動(dòng)強(qiáng)度。夾具操作較為方便,可通過(guò)對(duì)液壓以及氣動(dòng)等夾緊裝置的運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)切實(shí)降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度的效果。3鋁合金薄壁零件數(shù)控加工夾具與相關(guān)問(wèn)題3.1工程實(shí)例。為滿(mǎn)足公司生產(chǎn)需要,某公司加大了對(duì)批量接線(xiàn)盒薄壁零件的研究力度,而本文在此也將以接線(xiàn)盒薄壁零件為例,按照加工時(shí)裝夾定位要求,展開(kāi)專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì),并會(huì)按照使用實(shí)際情況,對(duì)夾具設(shè)計(jì)展開(kāi)優(yōu)化與改良。運(yùn)用此夾具裝夾工件實(shí)施產(chǎn)品加工過(guò)程中,可實(shí)現(xiàn)有效提升工件定位時(shí)間與工件裝夾效率的目標(biāo),能夠達(dá)到良好的加工精度與加工效率,工件批量生產(chǎn)價(jià)值會(huì)得到顯著提高。3.2加工方案
7、。本次生產(chǎn)接線(xiàn)盒產(chǎn)品是電腦重要配件,屬于鋁合金材料。產(chǎn)品預(yù)計(jì)月產(chǎn)超過(guò)20萬(wàn)件,屬于大批量生產(chǎn)產(chǎn)品,單個(gè)產(chǎn)品壁厚在0.5mm,是典型的精密五金制品。按照產(chǎn)品生產(chǎn)目標(biāo),在實(shí)施產(chǎn)品加工時(shí)需要滿(mǎn)足以下幾項(xiàng)技術(shù)要求:①零件底面不可進(jìn)行工具修飾,尤其是砂布、銼刀修飾;②表面不能出現(xiàn)明顯的氣孔、劃痕等損傷;③沒(méi)有注明形狀的公差需要符合IT8要求;④4學(xué)海無(wú)涯產(chǎn)品底面要和其他物體相粘結(jié)。加工思考:由于本次加工產(chǎn)品為薄壁鋁合金零件,如果采用切削加工手段進(jìn)行材料處理,會(huì)造成較大的材料浪費(fèi),所以并不建議使用此種處理方式。通過(guò)對(duì)
8、零件圖的分析可以發(fā)現(xiàn),該產(chǎn)品外形粗糙度底面可通過(guò)切削手段對(duì)底面粗糙度進(jìn)行保證,而其他面需要運(yùn)用不去除材料手段獲取,除底面外,其他面均較為光潔。因此在進(jìn)行零件加工時(shí),需要運(yùn)用兩種手段對(duì)零件實(shí)施加工。在具體加工時(shí),需要先運(yùn)用壓鑄方式對(duì)產(chǎn)品展開(kāi)處理,將其鑄造成壁厚為0.5mm的半成品,同時(shí)需要運(yùn)用數(shù)控銑手段對(duì)地面展開(kāi)銑削加工處理,在尺寸合格后便可停止施工。3.3加工難點(diǎn)。在對(duì)加工方案確定之后,加工部門(mén)對(duì)加工特點(diǎn)展開(kāi)了詳細(xì)分析,并與客