林霞
摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,機械零件的制造技術(shù)也在不斷發(fā)展。薄壁零件的質(zhì)量比較輕,使用的材料比較少,是工業(yè)生產(chǎn)中常用的加工工藝。同時,薄壁零件也存在剛度較低的現(xiàn)象,在加工環(huán)節(jié)中容易變形。部分零件對精度的要求比較高,在加工的過程中,任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤都會造成零件不符合標(biāo)準(zhǔn),造成零件精度不能夠滿足生產(chǎn)要求,影響零件制造加工質(zhì)量。文章中對薄壁深腔零件的機械加工工藝進(jìn)行分析,以供參考。
關(guān)鍵詞:薄壁深腔零件;機械加工;工藝
在薄壁深腔零件制造加工中,機械加工工藝受到普遍的關(guān)注,需要了解其存在的問題,采取相應(yīng)的措施。薄壁深腔零件具有比較低的剛度和強度,在加工的過程中,由于多種因素的影響出現(xiàn)變形的問題,影響零件加工質(zhì)量。薄壁深腔零件結(jié)構(gòu)簡單并且成本較低,應(yīng)用比較廣泛,在實際的加工中,任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會造成零件產(chǎn)品質(zhì)量問題。因此,需要加強對薄壁深腔零件加工工藝進(jìn)行探索,提高其加工精度,提高薄壁深腔零件加工工藝水平。
1 薄壁深腔零件機械加工中精度影響因素
機械零件在加工中,實際生產(chǎn)的零件和設(shè)計中理想狀態(tài)零件之間的誤差大小就是機械的加工精度。在實際加工的過程中,加工零件和刀具之間的關(guān)系影響零件的加工精度。在加工的每個環(huán)節(jié)如果出現(xiàn)誤差,會對薄壁深腔零件的加工質(zhì)量帶來影響。因此,需要了解影響機械加工精度的因素,采取相應(yīng)的機械加工工藝。薄壁深腔零件加工的過程中,造成變形的因素主要有下面幾個方面:首先,焊接方面的因素造成變形。薄壁深腔零件加工中,主要的組成部分之間需要采取焊接的方式,通常有鋼板焊接和鋁制零件。在實際的焊接中,部分焊接應(yīng)力難以消除,產(chǎn)生不良的影響,造成機械零件變形。其次,裝夾環(huán)節(jié)的變形。薄壁深腔零件加工的程序比較復(fù)雜,有著比較多的裝夾程序,每個程序中需要進(jìn)行相應(yīng)的裝夾措施,如果裝夾的過程中沒有按照標(biāo)準(zhǔn)和要求操作,很容易出現(xiàn)變形。再次,刀具因素造成的變形。在機械加工環(huán)節(jié),刀具是一種常用的工具,進(jìn)行零件的切割作業(yè)。在零件切割的過程中,產(chǎn)生相應(yīng)的切割應(yīng)力,需要做好相應(yīng)的控制,在零件承受的范圍內(nèi),如果出現(xiàn)零件的承受范圍會出現(xiàn)變形。最后,其他方面的因素。薄壁深腔零件加工的程序比較復(fù)雜,在零件生產(chǎn)完成之后,需要進(jìn)行相應(yīng)的質(zhì)量檢驗,由相關(guān)的質(zhì)檢部門檢查出廠,壓力測試是檢查的必須環(huán)節(jié),壓力測試環(huán)節(jié)也是零件出現(xiàn)變形的一個原因。
2 薄壁深腔零件機械加工工藝的措施
(1)提高薄壁深腔零件的剛度。在薄壁深腔零件的加工環(huán)節(jié)中,提高零件的剛度,增加工件和機械之間的接觸面積,能夠有效減少零件加工中的變形情況。同時提高薄壁深腔零件加工工藝剛度的增加,提高其載荷量,消除薄壁深腔零件之間的間隙,避免零件出現(xiàn)變形。在材料選擇時,需要選擇彈性高、模量大的材料,提高零件的硬度,提高機械加工工藝的剛度。
(2)裝夾方式的設(shè)計和改進(jìn)。零件機械加工的過程中,裝夾工序有著重要作用。在傳統(tǒng)的裝夾工作中,主要采取三抓卡盤、虎鉗和壓板的方式,應(yīng)力比較集中,裝夾位置很容易出現(xiàn)變形。因此,需要對裝夾方式進(jìn)行設(shè)計和改進(jìn),增加薄壁零件和裝夾位置的接觸面積,使其受力更加均勻,不斷改善裝夾工序,盡可能減少零件變形。在薄壁深腔零件加工時,需要深入考慮零件位置和裝夾位置,采用相應(yīng)的夾具。在薄壁深腔零件粗加工時,需要增加裝夾力度,增加薄壁零件之間的緊密度,有效增加零件的強度和硬度,避免裝夾環(huán)節(jié)薄壁零件的變形。薄壁深腔零件加工中,需要充分考慮零件加工工藝,使用具有高契合度的夾具,保證受力面積的增加,有效控制變形發(fā)生的幾率。在裝夾力轉(zhuǎn)移的過程中,可以采取軸向裝夾代替徑向裝夾,降低裝夾環(huán)節(jié)的應(yīng)力,降低零件加工變形的概率。
(3)注重銑削方式的選擇。薄壁深腔零件機械加工中,其他因素和條件不變的情況下,機械加工的時間受到走刀的軌跡的影響。在實際的機械加工中,需要科學(xué)合理選擇走刀軌跡,提高加工工作的效率。在加工環(huán)節(jié)中行切法和環(huán)切法是常見的兩種的走刀軌跡,環(huán)切法中切削力更加均勻,更好的釋放應(yīng)力,有效提高零件加工的精度。對于零件中出現(xiàn)的對稱腔體可以采取分層對稱的環(huán)切方式,有效控制加工質(zhì)量。在對零件進(jìn)行精加工之前,需要對內(nèi)腔進(jìn)行粗加工,外壁加工的過程中,需要考慮加工的各方面因素,可以采取單邊順銑的方式,有效控制零件變形幾率,提高薄壁零件加工質(zhì)量。
(4)刀具角度、速度和切削液的控制。薄壁深腔零件機械加工中,需要做好刀具的速度控制,切削的速度過高很容易導(dǎo)致切割不均勻,影響零件加工質(zhì)量。切割速度較慢,薄壁深腔零件受到外力影響較大,很容易出現(xiàn)變形。同時,需要做好刀具切割角度的選擇和控制,角度發(fā)生偏移造成零件生產(chǎn)不合格,影響薄壁零件加工質(zhì)量。在機械加工中,切削液是一種常見的物質(zhì),使用的過程中需要做好量的控制,切削液的使用量會對切削精度產(chǎn)生影響。薄壁深腔零件加工的過程中,刀具、加工部件會出現(xiàn)銹蝕,影響到切削的效果,借助切削液進(jìn)行潤滑,增加切削力,提高零件性能。切削的過程中,會產(chǎn)生比較多的熱量,適當(dāng)減少熱量能夠控制零件的變形,保證切割的精確度。另外,使用切削液可以對加工部件和薄壁深腔零件進(jìn)行清洗,清除其中的雜質(zhì)以及油污等。
(5)切削用量的有效控制。薄壁深腔零件加工時,切削力是零件變形的一個重要因素,切削量主要受到切削力大小的影響,切削力越小其切削量也就越小,零件發(fā)生變形的幾率也就越小。在薄壁深腔零件機械加工的過程中,加強切削量的控制,提高零件的加工精度。在實際的切削作業(yè)中主要的影響因素是背吃刀量、進(jìn)給量和切削速度。在加工的過程中,徑向方向容易發(fā)生變形,可以對其進(jìn)行背向分力研究。薄壁深腔零件粗加工環(huán)節(jié),應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加切割用量和進(jìn)給量,有效控制其受力情況,避免零件發(fā)生變形,提高機械加工質(zhì)量和效率。在精加工的過程中,做好刀具的選擇,保證機械加工的效率,做好加工余量的控制和分配,提高加工的精度。
3 結(jié)語
隨著機械制造工藝的快速發(fā)展,薄壁深腔零件加工提出新的要求。在機械加工作業(yè)中,需要做好薄壁零件加工精度的控制,盡可能降低零件加工的誤差,減少零件和加工部件之間產(chǎn)生的應(yīng)力,降低零件變形的幾率,保證薄壁深腔零件的質(zhì)量。同時加大對薄壁深腔零件機械加工工藝的探究,促進(jìn)加工工藝的發(fā)展,提高機械加工的水平。
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