薄壁零件加工装夹方法及车削加工技巧
薄壁零件是较难加工的零件,这类零件的壁厚与它的径向、轴向尺寸相比较,相差悬殊,所以薄壁零件的刚性较差,易变形.这类零件在切削力作用下,容易引起热变形及产生振动和变形,影响工件的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度.此外,部分精密零件的结构复杂、精度要求高,而且需要多次换位装夹找正费工费时,生产准备时间过长,影响加工效率,给车削加工带来一定的困难,因此装夹成为加工质量和提高效率的关键.本文就薄壁零件车削加工中常出现的问题、解决办法以及如何加工技巧进行一些探讨.
薄壁零件是较难加工的零件,这类零件的壁厚与它的径向、轴向尺寸相比较,相差悬殊,所以薄壁零件的刚性较差,易变形.这类零件在切削力作用下,容易引起热变形及产生振动和变形,影响工件的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度.此外,部分精密零件的结构复杂、精度要求高,而且需要多次换位装夹找正费工费时,生产准备时间过长,影响加工效率,给车削加工带来一定的困难,因此装夹成为加工质量和提高效率的关键.本文就薄壁零件车削加工中常出现的问题、解决办法以及如何加工技巧进行一些探讨.
1.钛合金的材料特性钛合金的比强度(强度与重量比)在金属结构材料中是很高的,它的强度与钢材相当,但其重量仅为钢材的57%.另外,钛及其合金的耐热性很强,在500℃的大气中仍能保持良好的强度和稳定性,短时间工作温度甚至还可更高些.钛合金具有比重小、热强度高、热稳定性和抗腐蚀性好等特性,但该材料切削加工困难、加工效率低.多年来,很多企业都在研究解决钛合金加工困难、加工效率低的技术难题.
汽轮机组加工中有许多用于调整间隙的调整垫片,其主要零件隔板套的中分面调整垫片就是其中的典型零件.
1.加工要求图1所示零件属于长套、深孔类零件,材料为HT200,生产类型为批量生产.应用在钻探设备结构中,主要起引导钻杆的导向作用和增强钻杆刚性的作用.
2009年,我公司引进两台大连产气缸体缸孔精镗床,主要用于承担L系列所有型号柴油机气缸体止口孔、缸孔精镗及缸孔孔口倒角关键工序加工.前期小批试切过程中,常出现刀架碎裂、镗刀磨损过快等异常现象,导致气缸体缸孔加工质量不易保证,并且部分柴油机气缸体不能兼顾生产,设备利用率低下.
薄壁类零件的加工一直是机械加工行业的一道难题,如何选择正确的装夹方法和合理的切削用量都对加工效果起着决定性的作用.
一般中、小型企业在普通钻床上加工精密孔系时,通常采用精密划线及用心轴定位等方法.而采用上述方法,一是零件加工后质量极不稳定,加工误差一般都大于或等于0.1mm;二是加工形状较复杂的零件时,孔系尺寸更难保证;三是加工时工序繁多,操作麻烦.笔者根据多年实践工作经验,设计了一套坐标移动式的钻铰工具,再利用量块定位和确定各孔系的尺寸,很容易解决在普通钻床上钻铰精密孔系的问题.
曲轴箱体凸轮轴孔传统的加工工艺方法主要有两种:一种是采用高精度设备两头悬置镗削,以减少镗刀杆的伸长量;另一种是设计专用镗模夹具,在镗刀杆中间适当位置附加支撑,增强长镗刀杆的刚度,减少挠曲变形.本文采用第二种加工工艺重点阐述镗刀杆的设计及制造.
数控旋转刀架是数控车床重要组成部分,它主要用于在工件加工过程中,根据程序中指令要求选择所要使用的刀具.在实际工作中,一旦刀架出现问题,机床将无法继续工作.为能尽快排除各种刀架故障,就必须熟知刀架控制原理和信号流程.本文从数控刀架控制原理和部分故障的排查处理两方面作出分析.
针对孔的加工工艺特点,笔者设计了一种转塔动力刀架,可同时安装多把刀具.工件在一次安装中,通过刀架的自动转位,多把刀具能分别对零件进行钻、扩及铰等加工,在提高被加工零件加工精度的同时,还可提高生产效率和工人操作的安全性,继而为企业节约了生产成本和机械维修维护的费用.
在对铸铝件的螺纹车削加工过程中,经常会遇到因螺纹表面被划伤或出现"崩牙"等情况,造成废品或次品.以下对铸铝件的切削加工性作一分析.
在工艺装备夹具中用来确定刀具对工件的相对位置,以及避免或减少刀具在加工过程中发生偏移的元件,都叫做引导刀具用的元件.引导刀具用的元件分为两类:一是对刀块(在夹具中确定刀具对工装夹具相对位置的元件),二是钻套(在钻具中确定刀具位置并预防其引偏用的元件).
全磨制丝锥生产线是我公司1988年从美国、德国引进.丝锥方头、沟槽都是淬火后磨削而成.由于丝锥沟槽磨削量太大(以M12为例,最大磨削量在3.1mm以上),刃部硬度很高(63~66HRC),部分规格丝锥在磨槽后,柄刃接合处会产生裂纹,造成废品,尤其以M8、M10和M12最为突出.
橡胶是一种应用广泛、性能较好且比较软的非金属材料,其切削加工要有精湛、过硬的技术.我校实习车间曾承接生产了一批立式水轮发电机中使用的橡胶轴瓦部件,该零件结构如图1所示.
随着国内汽车后市场的发展,各类型自动洗车机正大批量投放市场.图1是某自动洗车机零件旋转器固定套,该零件材料采用防潮防腐蚀不锈钢304(OCr18Ni19),两端4个M4加长薄壁螺纹肓孔为批量加工难点.针对零件材料与结构切削加工特性,工艺上采取了系列工艺技术措施,解决了零件批量加工的难题.
螺纹的车削在机械产品零件中是不可缺少的一部分,它的种类繁多,批量较大,如螺栓、螺纹接头、螺纹堵塞等,要想将螺纹的加工达到既效率高又保质保量,则要有一套好用的套螺纹工具才行.
在修磨圆弧铣刀时,可根据圆弧铣刀的使用情况来分析刀具的磨损.一般来说,圆弧铣刀用外圆切削刃切削的情况比较少见,主要集中在圆弧切削刃上,所以刀具磨损严重的部位在圆弧切削刃上.
车工工作时,经常使用切槽刀和切断刀.通常这类切刀用高速钢矩形方坯直接磨制,或用锻造的方法制成整体式切刀.整体式车刀刀材利用率很低,如用于制作切刀,甚至不到10%.如此低的刀材利用率,使得刀具使用成本较高.
硬质合金钢板钻是一种高效便携式钻孔刀具.在实心材料上钻出环形孔,取出的料芯能作试验研究材料;钻孔时,切削液从刀具内进入切削区降低切削温度使切屑呈银白色,同时切削液能充分润滑切屑使其排出顺畅;切削刃一般设计制造成多刃分段切削形状,合理地分配切削刃负荷的大小、受力状况,从而提高了刀具寿命和已加工表面质量;用它加工孔,可以减少加工余量,提高切削速度,有利于缩短加工时间,减少刀具与机床动力消耗,钻孔效率是普通麻花钻的8~10倍.
我公司传统产品多种大型斜流泵的转轮中有一部分是开式球面型,其叶片与轮毂体耦合部位为内球面.叶片SR内球心在装配位置应与轮毂体外球面SR球心重合,误差≦0.2mm.