7-4车薄壁工件2
机械制造基础第七章铸铁及其热处理习题解答
第七章铸铁及其热处理习题解答7-1 铸造生产中,为什么铸铁的碳、硅含量低时易形成白口? 而同一铸铁件上,为什么其表层或薄壁处易形成白口?答:因为碳、硅是促进石墨化的元素,当它们含量含量低时石墨化不易进行,所以容易形成白口。
同一铸件上表层和薄壁的冷却速度比较快,不利于石墨化,故易形成白口。
7-2 在铸铁的石墨化过程中,如果第一、第二阶段完全石墨化,而第三阶段分别为完全、部分或未石墨化时,问它们各获得哪种基体组织的铸铁?答:第三阶段石墨化完全进行时,获得铁素体基体铸铁;部分进行时为铁素体+珠光体基体铸铁;未进行石墨化时为珠光体基体铸铁。
7-3 机床的床身、床脚和箱体为什么大都采用灰铸铁铸造?能否用钢板焊接制造?试将两者的使用性和经济性作简要比较。
答:1、因为灰铸铁的性能适合制造这些零件:抗压性能比抗拉性能好,铸造性能优良,减摩性好,减振性强,切削加工性良好,缺口敏感性较低。
2、能用钢板焊接制造,但钢板的减摩性、减振性不如灰铸铁。
在使用性和经济性上,灰铸铁成本低,易于铸造结构复杂的零件,并且其尺寸不受限制,这些都是用钢板制造不能达到的。
7-4 有一壁厚为20~30mm的铸件,要求抗拉强度为150MPa,应选用何种牌号的灰铸铁制造?答:根据强度要求和壁厚,应选用HT200。
7-5 生产中出现下列不正常现象,应采取什么措施予以防止或改善?(1) 灰铸铁精密床身铸造后即进行切削,在切削加工后发现变形量超差;(2) 灰铸铁件薄壁处出现白口组织,造成切削加工困难。
答:(1) 应在切削前进行去应力退火,消除铸造应力。
去应力退火通常是将铸件缓慢加热到500~560℃,保温一段时间(每l0mm厚度保温1h),然后随炉冷至150~200℃后出炉。
(2)应进行消除白口组织退火。
退火方法是把铸件加热到850~950℃,保温1~3h,使共晶渗碳体发生分解,即进行第一阶段的石墨化,然后又在随炉冷却中进行第二和第三阶段石墨化,析出二次石墨和共析石墨,到500~400℃再出炉空冷。
薄壁工件的概念和作用
薄壁工件的概念和作用薄壁工件是指壁厚较薄的零件或制品。
在工业生产中,薄壁工件是常见的一种。
因为薄壁工件结构简单,重量轻,制造成本低,所以在很多领域都有广泛的应用,如汽车工业、建筑业、电子业、航空航天等工业领域。
薄壁工件的作用主要有以下几个方面:1. 减轻重量:薄壁工件的壁厚相对减薄,使得制品整体重量减轻。
比如,汽车的车身和发动机盖等就采用了薄壁工件的设计,以便减轻整车重量。
2. 提高强度:薄壁工件的设计可以在一定程度上增强其强度。
用薄壁工件替代厚壁构件,可以在保证强度的情况下减轻重量。
薄壁工件材料的选择和加工工艺的控制也可以增强其强度和刚度,以满足使用的要求。
3. 降低成本:薄壁工件的制造成本相对较低。
因为薄壁工件的制造涉及到的加工工艺比较简单,也需要的材料量比较少,所以可以在生产过程中降低成本。
4. 提升精度:薄壁工件的制造工艺和材料的选择能够保证其制品的尺寸和形状精度,漏水、漏气和漏电的情况得到了有效的控制。
5. 优化设计:薄壁工件的设计可以使得产品的结构更为紧凑、简单,具有更高的效率,具有降低噪音和振动的能力,同时也具有良好的节能减排性能。
尽管薄壁工件在很多领域都有广泛的应用,但是在其制造和使用过程中也面临着许多问题和挑战。
首先,薄壁工件的制造技术要求较高,生产过程中必须保证材料的质量和工艺的精细度。
其次,在使用过程中薄壁工件的结构易受环境因素的影响,容易出现变形和破损等问题。
因此,制造和使用薄壁工件需要注意加强工艺控制,提高产品的质量和使用寿命。
总之,薄壁工件是一种重要且常见的构件,具有重要的作用和意义。
通过提高薄壁工件的制造和使用技能,我们可以更好地应对生产和生活的需求,推动相关领域的科技进步和发展。
薄壁零件加工弱刚性零件加工技术
5.2 加固装夹技术 通过加固装夹来提高弱刚性零件的刚度,实现 弱刚性零件少变形或不变形装夹是可行的,关 键是设计适当加固的形式,加固的材料,加固 的工艺,达到即提高零件刚性,又不致引起零 件的附加变形;即方便加固,又便于分离;即 可靠又便于生产和精度控制。
5.2.1 加固装夹主要方法有 机械式:利用机械结构来加固零件,如配合良 好的轴(孔)、成型面、涨式夹具等。 填充式:利用加固材料填充加固零件,如薄壳件 的加固装夹方法。 粘接式:利用胶粘材料把零件胶粘在刚性较好的 机械结构上,达到无装夹力装夹,同时提高了 零件的刚度。 其它形式:如真空装夹,实现弱刚性零件少变 形或不变形装夹的加固方法还很多,要在实践 中进一步发展。
2.4细长轴类零件 该类零件材料包含调质钢、马氏体时效钢、钛合 金、合金结构钢、不锈钢等多类材料,部分马氏体 钢材料的硬度HRC>50,具有高强度、耐腐蚀、衰 减性能好等特点。细长轴类零件最大长径比达到70 以上,加工表面不允许出现波纹、竹节等瑕疵。
2.5复杂孔系类零件 复杂孔系类零件包含深孔类零件和多孔交叉类零件, 零件内部存在多孔结构,孔的类型包括深孔、平底 孔、细长孔、交叉孔,孔径范围大,还存在多孔径 的台阶孔。零件毛坯多为铝合金、合金钢锻件,加 工过程中对孔道交叉处毛刺、孔的圆度和直线度要 求严格。
3、弱刚性零件的主要加工难点
弱刚性零件的主要加工难点是加工变形大,精度 难以保证,有的零件因刚性太差,甚至不能采用常 规机械加工方法加工。弱刚性零件在外力的作用下, 产生弹性变形和塑性变形。在夹紧力和切削力作用 下,工件变形量大于尺寸公差,当加工结束外力消 失后,变形恢复,工件即超差,这样说明工件刚性 弱。
现数控加工零部件主要分为整体弱刚性结构件和 精密复杂薄壁结构件两大类型,这些结构件的数控 加工生产具有一些典型特点:多属于定制生产,零 件品种多,单件试制与批量生产并存;材料多样, 包含镁合金、铝合金、铜合金等有色金属材料,结 构钢、不锈钢等传统黑色金属,还包括高强度钢/超 高强度钢、钛合金、高温合金等多类难加工材料, 石墨、树脂、玻璃钢和碳纤维等多类非金属材料与 复合材料;
防止和减少薄壁工件变形的方法(精)
Prod
5.增加工艺肋 有些薄壁工件在其装夹部位特制几根工 艺肋,以增强此处刚性,使夹紧力作用在工艺肋上,以减少 工件的变形,加工完毕后,再去掉工艺肋,如图5所示。
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防止和减少薄壁工件变形的方法
6.充分注入切削液 降低切削温度,减少工件热变形。 7.采用减震措施,调整好车床各部位的间隙,加强工艺系统 的刚度,使用吸振材料,如图将软橡胶片卷成筒状塞入工件已加 工好的内孔中精外圆,用医院点滴管均匀缠绕在已加工好的外圆 上精加工内孔,都能获得较好的减振效果。 8.合理选择切削用量。
采用减震措施 加工步骤 百分表 合理选择切削用量 工件在花盘上的装夹
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防止和减少薄壁工件变形的方法
1.工件分粗、精车阶段 粗车时,由于切削余量较大,夹 紧力稍大些,变形也相应大些;精车时,夹紧力稍小些,一方 面夹紧变形小,另一方面精车时还可以消除粗车时因切削力过 大而产生的变形。 2.合理选用车刀的几何参数 精车薄壁工件时,刀柄的刚 度要求高,刃口要锋利。
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防止和减少薄壁工件变形的方法
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防止和减少薄壁工件变形的方法
4.应用轴向夹紧工具 车薄壁工件时,尽量不使用径向 夹紧,而优先选用轴向夹紧的方法,如图4所示。工件1靠螺 母2的端面实现轴向夹紧,由于夹紧力F沿工件轴向分布,而 工件轴向刚度大,不易产生轴向夹紧变形。
防止和减少薄壁工件变形的方法
防止和减少薄壁工件变形的方法
1 2 3 4
工件分粗、精车阶段
合理选用车刀的几何参数 增加装卡接触面 应用轴向夹紧工具
添加文字(楷体 20号)
数控车床薄壁件加工技巧和方法
数控车床薄壁件加工技巧和方法一、概述薄壁件是指壁厚小于2mm的机械零件,具有重量轻、节省材料、结构紧凑等特点。
数控车床是现代加工制造业中应用广泛的设备,对于薄壁件的加工具有独特优势。
本文将重点介绍数控车床在薄壁件加工中的技巧和方法,以提高加工效率和产品质量。
二、材料选择与装夹方式1.材料选择:薄壁件常用的材料有铝合金、钛合金、不锈钢等,这些材料具有较好的塑性和切削性能。
在选择材料时,应充分考虑其物理性能和加工工艺性。
2.装夹方式:针对薄壁件易变形的特点,应采用合适的装夹方式,如真空吸附、专用夹具等,以保证工件在加工过程中保持稳定。
三、刀具选择与切削参数优化1.刀具选择:针对薄壁件的加工特点,应选用锋利、耐磨的刀具,如硬质合金刀具、涂层刀具等。
同时,刀具的几何参数对切削力、切削热等方面都有影响,应根据工件材料和加工要求进行合理选择。
2.切削参数优化:切削参数的合理选择对于薄壁件的加工至关重要。
应综合考虑切削深度、进给速度、切削速度等参数,以减小切削力、切削热对工件的影响,防止工件变形。
四、加工技巧1.轻切快走:在加工过程中,应采用轻切快走的加工方式,以减小切削力对工件的影响。
同时,合理使用切削液,降低切削温度。
2.分层加工:对于厚度较大的薄壁件,可以采用分层加工的方式,减小各层之间的切削力,避免工件变形。
3.工艺优化:在编制加工程序时,应充分考虑工件的形状、材料特性等因素,合理安排粗加工、半精加工和精加工的顺序,以提高加工效率和产品质量。
4.热处理:在加工过程中,可对工件进行适当的热处理,以提高其硬度和耐磨性。
同时,合理安排热处理工艺参数,防止工件变形或开裂。
5.检测与修正:在加工过程中,应定期检测工件的尺寸和形位公差,如有偏差应及时修正。
同时,对加工过程中出现的问题进行分析和总结,不断优化加工方法和工艺参数。
五、结论通过以上分析可知,数控车床在薄壁件加工中具有独特优势。
在实际生产中,应根据具体情况选择合适的材料、装夹方式、刀具和切削参数。
薄壁零件的加工工艺和夹具设计
摘要:本文系统设计了薄壁零件的数控车削加工工艺。
通过探讨薄壁零件在加工中存在的易变形、零件尺寸精度、位置精度及表面粗糙度不易保证等技术问题,对加工难点进行分析,给出了加工工艺路线和加工方案,通过优化、完善夹具设计和切削参数,防止了薄壁零件加工变形、保证了较好的尺寸精度和位置精度,从而有效解决薄壁零件的车削加工难题。
由于薄壁零件刚性差、强度弱,在加工中极易变形,是零件的形位公差增大,不易保证零件的加工质量。
因此对薄壁零件的装夹,切削加工过程中刀具的合理选用及切削量的选择,提出了严格要求。
在普通车床上加工形状较复杂、有一定精度要求、且需要多把刀具进行加工的批量零件时,不仅需要频繁换刀和装夹,花费大量的人力和时间,而且加工出来的零件质量取决于加工人员的技术水平, 产品质量得不到充分的保证。
而运用数控车床,结合传统的加工工艺,不但能大大缩短加工时间、提高加工精度,而且成品率高、产品质量稳定。
所以,在运用数控机床加工过程中为保证被加工薄壁件的必要的精度,有同轴度要求的内外圆柱面或有垂直度要求的外圆与端面,尽可能在一次装夹中完成;需要编制其加工路线、合理的选择个阶段的加工参数并编写高质量的数控加工程序。
为完全保证零件的形位公差需要设计其装夹的夹具,为此,对零件图纸、零件加工及时效处理等方面都认真地进行了分析和研究。
图1-1由图1-1可看出,?64mm的外圆对?60mm的内孔的同轴度,?64的外圆的圆度和表面质量以及内孔尺寸精度的加工是该薄壁零件最主要的加工难点。
因为该零件刚性差、强度弱,在加工中极易变形,表面质量、垂直度及同轴度难以保证。
镗削内孔时应一次装夹中加工出来,以保证该零件的尺寸精度。
针对薄壁零件壁薄、刚性差、易变形的特点,可设计该薄壁零件专用夹具装夹,以保证零件的尺寸精度和形位公差达到图纸技术要求。
这些加工难点的存在,使得加工过程中刀具选择、加工工艺路线安排、工艺装夹方式确定等对于该零件是否合格非常关键。
典型薄壁零件数控铣削加工工艺
典型薄壁零件数控铣削加工工艺一、加工工艺概述在现代机械加工中,数控铣削技术已经成为广泛采用的一种加工方式。
它具有高效率、高精度、高稳定性等诸多优点,能够满足各种复杂形状的零部件加工需求。
而在制造业中,薄壁零件的加工一直以来都是一个难点,因为它们具有较大的面积,容易发生振动和变形,导致加工质量不佳。
因此,采用数控铣削加工工艺来生产薄壁零件,显得尤为重要。
1. 材料准备首先需要选定适合薄壁零件加工的材料,一般采用铝合金、镁合金、钛合金等轻合金材料。
然后进行材料的切割、碾磨等预处理工作,以优化后续加工的效果。
2. CAD制图在进行数控铣削加工前,需要对零件进行三维模型设计,以制定详尽的加工工艺方案。
在CAD制图过程中,需要考虑加工精度、表面质量、加工时间等多个因素,确定好各种加工参数,包括加工路径、刀柄发生器等。
3. CAM编程在CAD制图完成后,需要进行CAM编程,将机器指令和实际加工过程相一致。
在CAM编程中,需要考虑加工路径,以及刀柄进给速度、切削进给速度等参数,调整加工节奏和刀具尺寸等。
4. 加工调试CAM编程完成后,需要先进行一次加工调试。
调试过程中,需要不断调整加工参数,以充分发挥数控铣削加工的优势,并保证加工精度和表面光洁度达到标准要求。
5. 实际加工过程综合考虑加工条件、切削速度、进给速率等因素,进行实际的数控铣削加工。
在加工过程中,需要密切关注加工状态,调整加工参数,以保证产品精度和表面质量。
三、关键问题控制1.加工稳定性的控制薄壁零件加工面积较大,容易发生振动和变形,因此需要掌握加工稳定性的控制方法。
首先要选择合适的工件夹持方式,确保工件在加工过程中不产生任何变形。
同时,合理设计加工刀具尺寸和结构,采用具有高刚性的刀具,以提高加工精度和稳定性。
2.表面光洁度的控制薄壁零件加工表面质量要求较高,表面光洁度是一个很关键的指标。
因此,在加工过程中需要选用具有高刚度、高切削能力的刀具,并适当降低装夹紧密度,避免过度压缩,从而保证零件表面光滑克服表面氧化和氧化皮的形成。
车床加工薄壁工件方法
车床加工薄壁工件方法车床加工薄壁工件是一项具有一定难度和挑战性的工程任务,需要在制作过程中充分考虑工件的材料、几何形状以及切削条件等因素,以确保工件的加工质量和精度。
在本文中,我将介绍一种常用的车床加工薄壁工件的方法,并详细说明其中的关键步骤和注意事项。
车床加工薄壁工件的方法主要包括以下几个步骤:材料准备、工件夹紧、切削参数选择、切削策略设计、切削工具选择、车削操作步骤以及加工质量检验。
下面我将逐一介绍这些步骤。
首先是材料准备。
薄壁工件通常使用具有较高的强度和刚度的材料,如铝合金、钛合金等。
在选择材料时,需要根据工件的具体要求和使用环境,选用适当的材料。
另外,要根据工件的几何形状和尺寸,确定所需的原材料形状和尺寸,并对原材料进行切割和修整。
接下来是工件夹紧。
薄壁工件在车床上的加工过程中,需要使用适当的夹具将其稳定地固定在车床上。
夹具应具有足够的刚度和稳定性,以确保工件在切削过程中不会发生变形或脱离夹紧。
可以使用机械夹具、气动夹具等多种夹紧方式,具体选择根据工件的形状和尺寸而定。
然后是切削参数选择。
切削参数包括切削速度、进给量、切削深度等。
对于薄壁工件的加工,切削速度一般选择较低的值,以避免过大的切削力和切削温度造成工件的变形或损坏。
进给量和切削深度应根据工件的材料和几何形状,选择适当的数值,以充分保证切削效率和加工质量。
接下来是切削策略设计。
根据工件的几何形状和加工要求,设计合理的切削策略是确保工件加工质量的关键。
对于薄壁工件,一般采用多次轻微切削的方法,以避免一次性过大的切削力造成工件的变形。
可以通过合理安排切削路径和切削方向,控制切削力的大小和方向,以达到最优的切削效果。
然后是切削工具选择。
薄壁工件的加工通常需要选择具有较高硬度和强度的刀具,以保证切削质量和寿命。
常用的刀具有硬质合金刀具、刚性刀具等。
在选择刀具时,要根据工件的材料和几何形状,选择合适的刀具类型和规格,并进行刀具的合理刃磨和涂层处理,以提高切削效率和刀具寿命。
薄壁套筒类零件在车削加工中预防变形和振动的技术措施马立军梁斌马国宗
薄壁套筒类零件在车削加工中预防变形和振动的技术措施马立军梁斌马国宗发布时间:2023-05-14T16:50:07.512Z 来源:《中国科技信息》2023年5期作者:马立军梁斌马国宗[导读] 薄壁套筒类零件在车削加工时存在装夹变形和热变形,严重影响产品的加工质量。
本文通过对加工过程中产生零件变形的原因进行分析,采用合理的工艺方法减少薄壁零件在加工过程中发生变形。
中航西飞汉中航空零件制造有限公司陕西汉中 723210摘要:薄壁套筒类零件在车削加工时存在装夹变形和热变形,严重影响产品的加工质量。
本文通过对加工过程中产生零件变形的原因进行分析,采用合理的工艺方法减少薄壁零件在加工过程中发生变形。
关键词:薄壁;加工变形;一、引言因薄壁套简类零件本身特性,其零件壁厚较小、刚性差,受力或受热时极容易发生变行,车削过程中容易产生振动,对加工造成极大困扰,零件质量难以保证,严重影响加工效率。
减小零件受热变形,避免零件在加工过程中发生振动,则是车削薄壁套筒类零件保证质量的两大技术难点。
二、原理分析1.在车削加工时,如果直接用三爪自定心卡盘装夹薄壁套简类零件,常会出现如图1所示的现象。
2.薄壁套筒类零件因其刚性差,经三爪自定心卡盘夹紧后,零件因受到夹紧力产生弹性变形,如图1b所示。
在这种夹紧状态下,进行车孔加工,孔径达到技术要求,此时零件的形状如图1c所示,零件的内孔圆而外形不圆。
当零件从三爪自定心卡盘上卸下后,因夹紧力消失,零件弹性变形恢复,使外圆恢复圆形,可是内孔却变为三角形,如图1d所示。
这种装夹零件所造成的零件变形,将会影响加工零件的尺寸精度、轮廓度以及表面粗糙度。
图1.薄壁套筒类零件的装夹变形a)零件半成品形状 b)零件夹紧后的形状 c)车孔后的形状d)零件从三爪自定心卡盘上取下后的形状3.同时,由于该零件壁厚较小,相应的零件实体体积较小,零件的热容量小,切削热无法有效的传递出去,因此很容易引起零件热变形,使得零件加工尺寸难以控制。
薄壁件装夹方法
薄壁件装夹方法引言薄壁件通常指较薄的金属或塑料件,这种件材料较薄,易变形,而且容易受到外力的影响,非常容易发生损伤。
在制造和安装薄壁件时,必须特别小心谨慎,选用正确的装夹方法才能确保它们在使用过程中有良好的性能表现。
下面我们将为您介绍10种薄壁件装夹方法,帮助您按照正确的方式进行操作,为您的制造工作提供有力的保障。
1.摇杆式夹具摇杆式夹具通常用于夹住薄壁管、薄板和管道等工件。
其特点是具有强大的抓力,而且像夹子一样易于使用。
操作时,只需将摇杆旋转到所需垂直位置即可。
摇杆式夹具制造简单,使用方便,而且价格相对较低。
2.磁吸式夹具磁吸式夹具是一种非接触式夹具,它利用磁力吸附力量来抓住薄壁件。
磁吸式夹具的优点是无需与材料表面直接接触,因此材料表面不会受到损坏。
磁吸式夹具可以采用柔性磁性材料制成,可以随着形状的变化而调整形状,适用于各种形状的工件。
3.真空吸盘夹具真空吸盘夹具是一种广泛应用的夹具,常用于吸附大型薄壁件,如玻璃板和整块金属板。
其原理就是将吸盘与材料表面粘合,通过负压力来将材料固定在吸盘上。
真空吸盘的优点是夹紧力强,抓力可靠,可以安全地吸附薄壁物体。
但对于特定的工件,吸盘的数量、位置和大小需要根据要求进行选择。
4.弹簧卡盘弹簧卡盘通常用于夹住薄壁管和轴。
它包含一个弹簧和一个卡盘,当需要夹紧工件时,卡盘会夹住其外部。
其优点是不会损伤薄壁件,且可以快速的进行夹紧和放松操作。
5.摆动式夹具摆动式夹具主要用于轴和薄壁管的夹持。
其原理是通过调节摆杆位置,将被加工的材料夹住。
摆动式夹具有利于工人操作,因为它们可以快速轻松地卸下和安装工件。
并且可以根据加工要求,在工件夹住的情况下进行旋转。
6.滚珠卡紧夹具滚珠卡紧夹具可用于夹紧光滑的薄壁件,如金属板和塑料板。
其特点是卡紧力强,对材料表面不会造成任何擦伤。
使用时,只需简单地旋转手柄即可调整夹紧力度。
7.气动夹具气动夹具是一种通过气压自动操作的夹具。
它们使用气动动力来夹住工件,速度快,效率高,可以自动处理大量的薄壁件。
薄壁零件的车削技巧
2018年第3期作者简介:臧强鑫,主要研究方向:车削技术。
时代农机TIMES AGRICULTURAL MACHINERY第45卷第3期Vol.45No.32018年3月Mar.2018薄壁零件的车削技巧臧强鑫(,213000)摘要:薄壁类零件加工在切削过程中,容易出现变形和振动,对零件的表面质量和尺寸精度产生影响,主要是因为壁厚与径向轴向长度比例不协调,所以刚性差,易变形,装夹困难。
由于此类零件比较复杂,生产准备时间长,给切削加工带来了困难。
文章针对薄壁零件的特点,分析实际车削过程中出现的问题及其影响因素,提出一些加工技巧。
关键词:薄壁类零件;车削;加工问题;加工技巧1薄壁零件车削过程中遇到的困难(1)变形问题。
①受力变形。
用三爪卡盘夹紧薄壁外圆,在夹紧力的作用下容易产生变形,导致零件呈多角形,可通过采用外加开口套筒或改用特殊软爪等措施来增大接触面积,使夹紧力均匀分布;②受热变形。
因零件壁厚小,切削过程容易产生大量热量导致热变形,影响零件精度;③振动变形。
在车削径向力的作用下,容易产生振动变形,影响尺寸精度和表面质量。
(2)薄壁零件壁厚不均匀。
普通车床的夹具、刀具及主轴旋转中心位置不在相对位置上,加工过程容易产生偏心,造成工件几何形状和壁厚不均匀,还有部分零件壁厚均匀性要求高,但尺寸要求低,因定位刚性差造成壁厚较大误差。
(3)刀具对精度和表面质量的影响。
薄壁零件粗加工不会因壁薄造成加工误差,而精加工要求刀杆刚性高,刀具刃口要锋利,切削液要充分冷却,保证零件表面质量。
在精车深孔薄壁时要注意刀具磨损及刀具伸长量,尤其是车削硬材料薄壁时,会因刀具磨损造成孔内锥度的产生。
2影响薄壁零件加工的重要因素(1)夹具因素。
夹具的主要作用是通过合理布置夹具和支撑块的位置及合适的夹紧力,在加工过程中对工件进行定位、约束和支撑。
零件在三爪卡盘中受夹紧力的影响会造成局部刚性转动,导致零件相对刀具的位置改变。
此外三爪卡盘的装夹精度是影响零件精度的主要因素,因此优化三爪卡盘的装夹方案减少装夹变形是提高零件精度和提升加工效率的关键。
薄壁类零件加工的工装设计与工艺设计
艺 和加工 方法 。正确 编制 工艺规 程 , 理安 排工序 , 合 使工 装设 计满 足使用 要求 。
2 工装 与工 艺 设 计
2 1 零件 的装夹 方式 与方 法 .
应 力塑 性 变形 和 比容 变化 引起 的体积 变形 两大类 。 某 厂某 型号 产 品 中加工 的是 大 口径 的变波束 平 板 天线 , 体结 构 由辐 射板 、 电板 、 5/ 主 馈 功 Y 和差 网络 等通过 盐浴 焊接 , 连接 波导 螺装 而成 , 显著 特点是 波 导腔体 叠 加 层 数 在 整 体 厚 度 不 到 3 r 内 达 到 五 0m a 体的零 件 壁厚 均 为 1 mm, 部 让 位 部 位 仅 为 局 05 m。腔体 尺寸精 密 。馈 网及 功率 分配 波 导 的分 .m 布与走 向设 计 变得 相 当 复杂 , 密 加 工 测量 比较 困 精 难 。再 有 天线 子 阵共 达 10多 个 , 0 天线 反 射 体 设 计
2 2 3 装 夹的有 效利 用 ..
提高了加工精度, 也降低 了后续钳工工序的工作量 。
参 考文 献 :
[ ] 王先逵 .机械 加工 工艺 手册 [ . 1 M] 机械 工业 出版 社 ,
20 . 0 7 ‘
装 夹 时采用 “ 哑铃 ” 面沉头 螺钉 装夹 , 除 了 双 去 压 板装 夹 , 以便 于零 件 的加 工 ; 而且 使 用 钢 丝 螺套 , 便 于螺纹 孔 的反 复使 用 ; 空 吸 附槽 增 加 了吸 附 面 真 积, 并且 减少 了真 空体 积 。
[ ] 崔 忠圻 .金 属 学与 热 处 理 [ . 2 M] 机械 工 业 出 版社 ,
】9 9 6.
具偏 差 , 并可实 现 对 薄 壁 工 件 的 加 工 。 由于 具有 这
《车工工艺学》课程标准
《车工工艺学》课程标准一、课程名称:车工工艺学(课程代码:)二、对象:三年制中职数控技术应用专业学生三、课时:96(课时/周、学期)四、学分:6五、课程性质与任务:本课程是中等职业学校机械加工专业及数控技术应用专业的一门主要专业课程。
其任务是讲授车削的基础知识、车轴类工件、套类工件的加工、车圆锥和成形面、车螺纹和蜗杆、车床工艺装备、车复杂工件、车床结构、典型工件的车削工艺分析等知识,使学生能独立制定中等复杂工件的车削工艺,培养学生分析问题和解决问题的能力,增强学生的创新能力。
六、课程目标通过任务引领的项目活动,使学生具备本专业的高素质劳动者和中级技术应用性人才所必需的机械零件的切削加工和工件检测的基本知识和基本技能。
同时培养学生爱岗敬业、团结协作的职业精神。
【知识教学目标】:1. 了解常用车床结构、性能和传动系统。
2.掌握车削的有关计算方法。
3.掌握车工常用刀具和量具的结构及读数方法。
4.掌握常用车床夹具的结构原理。
5.能独立制定中等复杂工件的车削工艺,并能根据实际情况采用先进工艺。
6.了解本专业的新工艺、新技术以及提高产品质量和劳动生产率的方法。
【能力培养目标】:1.掌握常用车床的调整方法。
2.熟练掌握常用工具、量具的使用方法。
3.掌握常用刀具的选用方法,能合理的选择切削用量和切削液。
4. 能合理地选择工件的定位基准和中等复杂工件的装夹方法。
5. 掌握工件产生废品的原因,并提出预防质量问题的措施。
6. 掌握安全文明生产知识和车削加工通用工艺守则。
【职业道德与情感目标】:以学生为主体,让学生通过感知、实践、总结、掌握新知这四步骤,增强学生实际动手操作能力。
培养学生思维的灵活性与逻辑性,加强学生对知识的概括能力,最终形成技能。
培养认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风,并在教学过程中培养自学能力、分析问题和解决问题的能力。
七、教学设计思路本课程是数控应用技术专业的一门主要专业基础课程,针对中等职业学校学生的实际情况,贯彻“工作过程导向”的设计思路,在教学理念上坚持理实一体化的原则,注重学生基本职业技能与职业素养的培养,将岗位素质教育和技能培养有机地结合。
车床加工薄壁零件内孔的方法和技巧
车床加工薄壁零件内孔的方法和技巧发布时间:2021-04-16T03:34:46.924Z 来源:《中国科技人才》2021年第6期作者:门桄1 张伟2 黄宇欢3[导读] 随着现代加工工艺的发展,薄壁零件数控加工技术愈加的精密高效,已逐渐发展成为现代高科技产业的基础,已越来越成为国家先进制造技术水平的重要衡量指标。
北方华安工业集团有限公司黑龙江 161046摘要:薄壁零件因为它具有重量轻,节约材料,结构紧凑等特点,已日益广泛地应用在各工业部门,尤其在模具、航空航天和汽车工业等领域应用更为广泛。
但薄壁零件的加工是车削中比较棘手的间题,原因是薄壁零件刚性差,强度弱,在加工中极容易变形,使零件的形位误差增大,不易保证零件的加工质量。
为此对薄壁零件的装夹,刀具的合理选用,切削用量的选择,进行了大量的试验,为今后更好地加工薄壁零件,保证质量,提供了理论依据。
关键词:车床;薄壁零件;加工随着现代加工工艺的发展,薄壁零件数控加工技术愈加的精密高效,已逐渐发展成为现代高科技产业的基础,已越来越成为国家先进制造技术水平的重要衡量指标。
薄壁零件数控加工技术在普通的数控机床实现了薄壁零件数控加工,生产出来的这些零件被广泛应用到现代工业的各个领域,包括军事、航空航天等。
在薄壁零件数控加工技术发展的过程中,计算机技术和仿真技术在这一过程中发挥了不可忽视的重要作用,高精密机床在现代加工业的运用,结合高仿真系统的分析,在数控加工前期对数控加工进行预防性仿真,利用数据来分析和减小数控零件的变形,并利用模拟平台模拟实际中的约束,建立工艺模型。
一、薄壁零件车床加工工艺薄壁零件在夹紧力、切削力的作用下,易产生变形、振动,影响工件精度。
在车削过程中,由于切削变形和切屑削、刀具、工件间的摩擦,产生大量的热,传至工件,易引起热变形,工件的尺寸不易掌握。
1、一般薄壁零件的加工装夹方法(1)一次装夹车削薄壁零件,车长度较短,直径较小的薄壁零件,毛坯预留卡盘装夹长度,粗精加工外圆、内孔、端面至要求割下;(2)用卡盘、芯轴加工,薄壁工件粗加工后,先用卡盘装夹,精车内孔,端面至要求,然后用胀力芯轴装夹工件,精车外圆、端面至要求;如图所示:(3)用花盘车削薄壁工件,直径大要求高的盘类、薄壁工件在粗加工后,磨平两端面,然后将工件装夹在花盘上,精车内孔、外圆至要求。
薄壁零件的加工工艺处理和夹具设计
摘要:本文系统设计了薄壁零件的数控车削加工工艺。
通过探讨薄壁零件在加工中存在的易变形、零件尺寸精度、位置精度及表面粗糙度不易保证等技术问题,对加工难点进行分析,给出了加工工艺路线和加工方案,通过优化、完善夹具设计和切削参数,防止了薄壁零件加工变形、保证了较好的尺寸精度和位置精度,从而有效解决薄壁零件的车削加工难题。
由于薄壁零件刚性差、强度弱,在加工中极易变形,是零件的形位公差增大,不易保证零件的加工质量。
因此对薄壁零件的装夹,切削加工过程中刀具的合理选用及切削量的选择,提出了严格要求。
在普通车床上加工形状较复杂、有一定精度要求、且需要多把刀具进行加工的批量零件时,不仅需要频繁换刀和装夹,花费大量的人力和时间,而且加工出来的零件质量取决于加工人员的技术水平, 产品质量得不到充分的保证。
而运用数控车床,结合传统的加工工艺,不但能大大缩短加工时间、提高加工精度,而且成品率高、产品质量稳定。
所以,在运用数控机床加工过程中为保证被加工薄壁件的必要的精度,有同轴度要求的内外圆柱面或有垂直度要求的外圆与端面,尽可能在一次装夹中完成;需要编制其加工路线、合理的选择个阶段的加工参数并编写高质量的数控加工程序。
为完全保证零件的形位公差需要设计其装夹的夹具,为此,对零件图纸、零件加工及时效处理等方面都认真地进行了分析和研究。
图1-1由图1-1可看出,ø64mm的外圆对ø60mm的内孔的同轴度,ø64的外圆的圆度和表面质量以及内孔尺寸精度的加工是该薄壁零件最主要的加工难点。
因为该零件刚性差、强度弱,在加工中极易变形,表面质量、垂直度及同轴度难以保证。
镗削内孔时应一次装夹中加工出来,以保证该零件的尺寸精度。
针对薄壁零件壁薄、刚性差、易变形的特点,可设计该薄壁零件专用夹具装夹,以保证零件的尺寸精度和形位公差达到图纸技术要求。
这些加工难点的存在,使得加工过程中刀具选择、加工工艺路线安排、工艺装夹方式确定等对于该零件是否合格非常关键。
数铣加工薄壁零件的工艺设计
数铣加工薄壁零件的工艺设计1、薄壁零件特点整体的那种薄壁工件其刚性好,相对重量较轻,而且比强度高,所以薄壁工件越来越多地应用在工业生产中。
尤其在汽车、国防等工业领域得到越来越广泛的应用。
目前薄壁工件正在向着极薄化、大尺寸化和复杂化的研究方向发展。
薄壁件一般是由侧壁和腹板构成,结构复杂、体积较大、相对刚度较低。
不同的薄壁工件具有不同的结构组成特点,而目前来说,薄壁件可以分为以下几种:(1)整体薄壁件:这种薄壁件一般应用于航空航天领域比较多,较多的应用在航天器、飞行器的机舱机身等部位,主要由侧壁和腹板以及凸台等结构构成。
它的优点就是加工精度高,整体质量较轻,能够提高各装配件的安装精度;缺点就是整体件的提加大,加工工艺复杂,不易控制其变形。
(2)梁类零件:梁类零件是飞行器的重要受力部件。
随着对现代飞行的性能要求把控标准的提高,对于梁类零件的性能方面的要求也提出了更高的要求,不仅要减轻自身的重量,同时还要保持自己的性能。
梁类零件的构造都比较复杂,从它的横截面形状来看,有工字型、u字型以及更加复杂的截面形状。
所以对于梁类零件的加工难度将更大,对于加工过程中零件的变形也很难控制,所以要保证加工精度以及加工要求同时加工出合格的工件的难度较大。
(3)框体类零件:一般认为框体类零件由侧壁和腹板构成,框体类零件壁厚一般在1.5-2mm之间。
一般来说框体类零件的联接部分是结合槽口。
框体类零件一般作飞行器机构中的横向承力件,同时又是支撑机身和保持机身径向外形的主要构件。
2、数铣加工薄壁零件的工艺设计2.1根据加工材料的结构特点,对工艺路线进行改善实际加工过程中,需要使用刀具对零件的外形进行变形控制。
切削过程中,不单会使加工材料受到形变,进而被切除,还会使工件产生回弹而出现让刀现象,最终影响工件的加工精度。
在薄壁零件加工过程中,为了使加工的形变受到一定控制,必须有效降低切削力及装夹变形,最终保障加工在不同切削力下的稳定性,而装夹力也需要按照最大的切削量进行。
薄壁轴瓦加工工艺流程
薄壁轴瓦加工工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
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一、薄壁工件的加工特点
• 2、因工件壁较薄,切削热会引起工件热变形, 使工件尺寸难以控制。
一、薄壁工件的加工特点
• 3、在切削力尤其是背向力的作用下,容易产 生振动和变形,影响工件的尺寸精度、表面粗 糙度、形状精度和位置精度。
在你的思维里:除了车偏心工件、曲 轴、细长轴以及薄壁工件外,还有什么 复杂工件呢?
1 、防止和减少薄壁工件变形 的方法有哪几种? 2 、车削薄壁工件时切削用量 的要求和具体参数是什么?
有些薄壁工件可以在其装夹部位特制几根工艺肋,以增 加刚度,使夹紧力更多地作用在工艺肋上,以减少工 件的变形。加工完毕后,再去掉工艺肋,如图7—33所 示。
二、防止和减少薄壁工件变形的方法
• 5、增加工艺肋
二、防止和减少薄壁工件变形的方法
• 6、浇注充分的切削液
•
浇注充分的切削液,可降低切削温度,减少工件热变 形,是防止和减少薄壁工件变形的有效方法。
答案:曲轴(偏心) 细长轴(长,容易变形弯曲)
(导 入 课 题)
你在加工工件时,你除了考虑工件的装夹方法以及 工件的长度外,你会考虑工件的厚薄的问题吗?
新 授 内 容: §7- 4 车薄壁工件
一、薄壁工件的加工特点 车薄壁工件时,由于工件的刚度低, 在车削过程中 可能产生以下现象:
一、薄壁工件的加工特点
二、防止和减少薄壁工件变形的方法
• 2、合理选择刀具的几何参数 •
• 精车薄壁工件时,要求刀柄的刚度高,
车刀的修光刃不宜过长(一般取0.2~0. 3mm), 刃口要锋利。
二、防止和减少薄壁工件变形的方法
• 3、增加装夹接触面积
• 使用开缝套筒或特制的软卡爪,增大装夹时的接触面积,使夹 紧力均布在薄壁工件上,因而夹紧时工件不易产生变形。
f
(mm/r)
ap (mm)
1 0.3~0.5
70~80 100~120
0.6~0.8 0.15~0.25
•车薄壁工件对于你来说是不是 一种复杂工件???
车薄壁工件时,因为工件薄受到夹紧 力、切削热等影响的作用下而容易变形, 所以要在加工时要对选择适理的夹紧力、 切削量、增加工件接触面积及降低温度 等方法来加工薄壁工件才能得到理想效 果。
二、防止和减少薄壁工件变形的方法
• 4、应用轴向夹紧夹具
•
车削薄壁工件时,尽量不使用径向夹紧,而优先选用轴向夹紧 的方法。薄壁工件装夹在图7—32所示的车床夹具体内,用螺母 的端面来压紧工件,使夹紧力F沿工件轴向分布,这样可防止薄 壁工件内孔产生夹紧变形。
二、防止和减少薄壁工件变形的方法
• 5、增加工艺肋
三、车薄壁工件时切削用量的选择
• 针对薄壁工件刚度低、易变形的特点,车薄壁 工件时应适当 。 实践中,一般按照中速、小吃刀和快进给的 原则来选择,具体数据可参考表7—2。
三、车薄壁工件时切削用量的选择
表7 -2 车薄壁工件时的切削用量 切削速度 进给量 背吃刀量
加工性质
粗车 精车
Vc
(m/min)
切削力中的 影响
车削薄壁工件加工视频
• 针对以上车薄壁工件时可能产生的问 题, • 下面介绍防止和减少薄壁工件 变形的方法。
二、防止和减少薄壁工件变形的方法
• 1、把薄壁工件的加工分为粗车和精车两个阶段 • • 粗车时夹紧力稍大些,变形虽然也相应大些,但 是由于切削余量较大,不会影响工件的最终精度; • 精车时夹紧力可稍小些,一方面夹紧变形小, 另一方面精车时还可以消除粗车时因切削力过大 而产生的变形。
科目: 车 工 工 艺
第七章 车复杂工件
课题:பைடு நூலகம்7- 4 车薄壁工件
授课班级:12春数控2 授课人: 曾荣权
2012 年12 月 5 日
重点及难点
• 重点: • 车薄壁工件的加工特点及合理选择刀具的几何 参数。 • 难点: • 防止和减少在加工薄壁工件时的变形方法。
复习:你了解的车复杂工件有几种?他们的加 工特点是什么?