王野　馬曉薇

摘要：從傳統(tǒng)的角度出發(fā)，零件加工工裝設計也屬于設計，將機械制造過程與夾具設計和工程相結合，并根據(jù)人才培養(yǎng)的主觀因素進行設計。面向市場的零部件加工模具設計是汽車及機械零部件生產(chǎn)廠家的技術人員。由此可見，模具設計具有明顯的實用性，涉及范圍廣，內容更豐富，靈活性明顯。因此，在實踐中，我們必須重視零件加工工裝設計的作用。然而，零件本身具有獨特的加工工裝設計，因此深入的研究和分析具有一定的現(xiàn)實意義。

關鍵詞：機械類零件加工;工藝設計;改進分析

一、機械零件加工中的工藝設計改進原則

首先是時效性原則，工藝設計改進需要充分結合零件的加工目標，為加工工藝的順利開展提供有利條件，這就要求技術人員在進行工藝設計改進時，對零件的加工需求進行系統(tǒng)全面的調查，并對機械加工余量進行科學合理的設計，為零件的加工質量符合要求建立良好的基礎。同時，還要做好夾具的設計工作，結合零件的實際工作要求，優(yōu)選刀具和道具的安裝方案，促進加工工藝水平的不斷提高，進而滿足機械零件加工質量的要求;其次是可操作性原則，工藝設計改進不僅要注重機械零件的加工質量，還要關注零件的加工效率，降低加工成本，為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟效益。

二、箱體零件加工的工裝設計改進

在箱體零件加工模具設計中，主要包括簡單、強度較低的箱體零件和高強度復雜箱體零件。其中，對高強度、高復雜度箱體零件的加工進行了研究。合理地進行零件加工工裝的設計過程，合理地利用各車間的共享資源和刀具，并選擇定位方案。此外，還應深入分析工件的熱變形規(guī)律，合理控制切削參數(shù)。這些都是保證箱體零件加工質量和優(yōu)化生產(chǎn)效率的途徑。首先，對典型模具的設計準則進行優(yōu)化。具體地說，是指對零件的工裝設計的改進。必須考慮模具的設計順序，對于具有特定特征的設計零件，應進行粗加工和半精加工，然后精加工和精加工操作。然而，如果零件的特性不同，則在其它特征的半精加工和精加工之后，應對某些零件進行粗加工。此外，根據(jù)第一基準的基本要求，將特征工具的所有特征作為基礎表面特征進行處理和處理，然后對其他地方的表面特征進行處理。其次，聚類和輔助處理的約束條件。設備的運行效果直接關系到加工工裝的設計能力，工藝集中的原則會影響加工路線。根據(jù)工藝集中的基本原理，可以同時加工具有相同特性的零件，從而節(jié)省時間和人力。其中，在粗加工或粗加工和半精加工之間必須進行零件的正火和退火，在預處理或半精加工和精加工之間最好進行滲碳。此外，在規(guī)劃零件加工工裝的設計路線時，不僅要考慮零件的工藝方法和技術要求等因素，還要考慮模具設計的成本、生產(chǎn)率和時間。這樣，可以保證機械零件加工的設計路線合理、合理，可以有效地提高箱體零件加工的工裝設計。

三、盤類零件加工的工藝設計改進

①盤類零件的質量控制措施，加工的技術人員要對零件的技術要求和結構進行系統(tǒng)全面的分析研究，并且在加工過程中還要嚴格按照設計圖紙進行各項操作，降低加工誤差，盡可能確保加工參數(shù)與圖紙保持一致。②較強的可操作性，由于盤類零件本身的加工難度就較高，為了盡可能減少加工瑕疵，這就需要提高工藝設計的可操作性，降低整個操作的復雜程度，為零件加工的順利進行建立良好的基礎。③安裝便利，相較于其他類型的零件而言，盤類零件具有其獨特的安裝工藝要求，為了有效降低盤類零件的安裝難度，在工藝設計過程中需要對其裝卸方式進行有針對性的優(yōu)化處理，進而能夠在一定程度上提高安裝效率。

四、套筒零件加工工裝設計的改進方略

常見套筒零件有氣缸套、導向套、滑動軸承、液壓缸等形式，在機械加工中具有廣泛應用且較為種重要，這些零件雖有不同的形狀與功能，但有結構簡單的共性，為此加工工裝設計改進方略可有效落實，具體改進方略可從以下幾個方面進行分析：一是合理控制切削速度。套筒零件因尺寸、結構不同，在液壓系統(tǒng)、內燃機、夾具等結構中發(fā)揮積極作用，如若切削速度把控不當，將會引起切削溫度過高，切削精度控制不當?shù)葐栴}，影響套筒零件綜合質量，為此工作人員需在改進工裝設計方略時，合理控制切削速度，在提高刀具耐用度基礎上，使切削溫度得到有效控制，避免熱度引起零件變形，提高生產(chǎn)質量;二是做好調制處理。為提升套筒林零件穩(wěn)定性，多應用不銹鋼材質，這就需要在改進工裝設計時，需對不銹鋼進行調制，使結構綜合力學性能得到保障，滿足零件加工需求，改善切削加工性能。

五、圓柱齒輪加工的工裝設計改進

齒輪是機械傳動中應用最廣泛的零件之一，則在平常生活中，對它工裝設計改進就顯得更為重要了。平常生活中適用得最多的是圓柱齒輪減速器的工裝設計，試驗過程中，我們在保證原工裝設計的中心距不變、總速比變化比較小的狀態(tài)下，把兩級圓柱齒輪副的速度比重新進行了分配并加大模數(shù)和工作齒輪的寬度，再對齒輪材質和熱處理等方面進行各方面的改進。

1.改變齒輪的寬度：適當增加各級圓柱齒輪副的工作齒輪寬度，這樣可以提高并平衡齒輪接觸及彎曲疲勞強度。

2.改變速比的分配：在保證圓柱齒輪副高速級和低速級的中心距不變的情況下，增大高速級速比的同時還要減小低速級速比，這樣可以增大兩級圓柱齒輪副等各方面的強度。

3.材質和熱處理：進行滲碳淬火處理時要合適的選擇材料，比如20CrNi2Mo和20CrMnTi的選擇。20CrNi2Mo是一種優(yōu)質低碳的合金鋼，經(jīng)滲碳淬火處理的齒輪齒面后，它的硬度會更高、心部韌性會更好，因此具有比用20CrMnTi材質制作的圓柱齒輪副更加優(yōu)異的抗點蝕特別是抗彎曲性能。有文獻專門針對20CrNi2Mo和20CrMnTi的熱處理性能測定還有其彎曲強度試驗結果的探究，可以看出20CrNi2Mo的彎曲疲勞極限比20CrMnTi大許多。

六、結語

促進機械類零件加工的工裝方式改進，提高零件的加工精度，針對不同類型的工裝設計，合理使用不同的加工方案，提高零件加工質量，使機械類零件在工業(yè)生產(chǎn)中充分發(fā)揮其重要作用，維持機器的正常運轉，從而提高經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1]張濤.機械類零件加工的工裝設計改進探討——各類零件加工工藝及工裝簡介[J].科技展望，2015，25（16）：63.