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        某小型薄壁零件工藝規(guī)劃與工裝設(shè)計(jì)

        2013-06-18 06:34:56中國空空導(dǎo)彈研究院河南洛陽471009
        金屬加工(冷加工) 2013年10期
        關(guān)鍵詞:裝夾圓弧工裝

        中國空空導(dǎo)彈研究院(河南洛陽 471009)吳 東

        該零件使用的是定制材料,每批材料有好有壞,狀態(tài)和一致性不穩(wěn)定,是加工中需要考慮的因素。根據(jù)使用需要和加工需求圖樣幾經(jīng)變動,現(xiàn)為如圖1所示的狀態(tài)。

        一、工藝規(guī)劃

        1.零件結(jié)構(gòu)尺寸特點(diǎn)與要求

        零件材料為鎳銅合金棒材,規(guī)格φ45mm,無表面處理和熱處理要求,結(jié)構(gòu)尺寸如圖1所示。

        圖1

        2.機(jī)械加工工藝性分析

        (1)零件分析 根據(jù)零件設(shè)計(jì)要求,工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及加工中要考慮:①零件使用的鎳銅合金只有φ45mm的棒材,初始硬度≥38HRC,不利于切削加工。②設(shè)計(jì)要求材料芯部φ15mm部分不能用于零件加工,需要制定專門措施保證。③零件結(jié)構(gòu)簡單,外形為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),在受限制的材料上實(shí)現(xiàn)最大的材料利用率要詳細(xì)分析計(jì)算。④零件外形為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),厚度在0.8~1.2mm,加工圓弧面上φ2.5mm孔時,裝夾困難,定位孔的角度尺寸不易測量。⑤零件(R 15±0.1)mm的圓弧面上各處均要求拋光,圓弧面拋光需要輔助手段。

        二、工裝設(shè)計(jì)及使用

        1.工裝設(shè)計(jì)

        圖2所示的方式,當(dāng)頂緊零件時,零件與定位面間將出現(xiàn)間隙;對比圖3分析,以外圓弧面作為主要定位面更有利于鉆孔加工。

        零件在(3.7±0.1)mm方向上的定位在工裝使用中詳細(xì)說明。

        圖2

        圖3

        結(jié)合上面分析,鉗工工裝需要保證如下幾個方面的要求:①容易保證零件精度要求。②零件在工裝上容易裝拆,生產(chǎn)效率高。③定位簡單有效,使用方便。④結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好,易于維護(hù)。⑤不易磨損,使用時間長。

        (2)工裝設(shè)計(jì) 工裝材料使用45鋼,設(shè)計(jì)圖如圖4所示,幾個要點(diǎn):①圖中未帶公差尺寸中外形輪廓尺寸公差均為±0.5mm,其余為編程尺寸。②保證工裝厚度尺寸(7.4±0.01)mm,兩個大面平行度0.03mm,表面粗糙度值Ra=1.6μm后再加工其余要素。③圓弧中心定位尺寸以加工出來的實(shí)測值為準(zhǔn)。④工裝加工完成后,使用高速鋼材料,以φ5mm孔實(shí)測值配做一個φ2.45mm的鉆套。⑤加工完成后調(diào)質(zhì)處理,保證硬度≥38HRC。

        圖4

        2.工裝使用

        工裝使用時的狀態(tài)如圖5所示。

        結(jié)合圖4和圖5,零件裝在工裝上后,使用虎鉗裝夾,一個大面定位,一個大面壓緊,以設(shè)計(jì)尺寸,能很好保證孔的定位尺寸(3.7±0.1)mm。

        鉆孔完成后倒置裝夾使用φ3mm孔即可實(shí)現(xiàn)鉸孔。

        經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn),工裝有以下幾個優(yōu)點(diǎn):①裝夾方便,定位簡單有效。②能很好保證零件上孔的精度要求。③φ3mm孔和鉆套上下貫通,鉆孔鉸孔排屑方便。④工裝上易損部件鉆套耐磨,必要時從φ3mm孔能方便卸下,更換簡單。

        圖5

        三、結(jié)語

        實(shí)踐證明,工藝路線合理有效,工裝簡單實(shí)用。

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