防止套类零件变形的工艺措施
套筒类零件加工工艺处理与分析
套筒类零件加工工艺处理与分析在对套筒类零件的加工中,较难保证的是其形位精度,本文以轴承套为例,详细分析与总结了保证套筒類零件精度的方法。
标签:套筒类零件;工艺分析;精度无论零件是用普通机床加工还是用数控机床加工,对零件进行工艺分析都是加工中必不可少的环节,虽然用数控机床可利用程序自动加工零件,但无论是手工编程还是自动编程,在编程之前均需对所加工零件进行工艺分析和设计,才能编出合理高效的加工程序。
如果工艺设计不合理,就会造成一些不必要的浪费和损失。
在车床上加工套筒类零件比加工轴类零件难度大,主要原因就时套筒类零件的工艺较难处理。
1 套筒类零件概述1.1 套筒类零件的功用与特点1.2.3 内外圆的同轴度要求较高,误差在0.01mm-0.05mm范围内。
1.2.4 端面与孔轴线的垂直度要求较高,误差在0.01mm-0.05mm范围内(如图1中左端面对Φ22H7孔轴线的垂直度公差为0.01mm)。
2 主要工艺问题套筒零件主要加工表面是孔、外圆和端面。
加工时定位基准为外圆或孔。
其主要工艺问题是保证相互位置精度和防止变形。
2.1 保证位置精度的三种方法要保证内外圆表面间的同轴度以及轴线与端面的垂直度要求,通常根据零件的尺寸大小采用下列工艺方案:2.1.1 对于尺寸较小套筒零件的加工2.1.2 对于尺寸较大的套筒零件,零件加工分几次安装进行①先终加工孔,再以孔为定位基准加工外圆。
零件以内孔定位时,可采用心轴安装(圆柱心轴、可胀式心轴);当零件的内、外圆同轴度要求较高时,可采用小锥度心轴安装。
由于使用的夹具结构简单,而且制造和安装误差较小,因此可保证较高的相互位置精度,在套筒类零件加工中应用较多。
此方法较常用。
②先终加工外圆,然后以外圆表面为定位基准终加工孔。
零件以外圆定位时,可直接采用三爪卡盘安装;该方法工件装夹迅速可靠,但一般卡盘安装误差较大,使得加工后工件的相互位置精度较低。
如果欲使同轴度误差较小,则须采用定心精度较高的夹具,如弹性膜片卡盘,液性塑料夹头、经过修磨的三爪自定心卡盘和软爪等。
套类零件的加工工艺制订总结
立式镗床
28
29
2、镗床的主要运动 主运动:主轴的回转运动。 进给运动:主轴的轴向进给;主轴箱的垂直进给 运动;工作台的纵向、横向进给;平旋盘径向刀架 进给运动。
辅助运动:工作台的转位;后立柱的调位运动。
3、镗床的主要用途
30
用主轴安装镗刀 杆镗不大的孔
用平旋盘上镗 刀镗大直径孔
用平旋盘上径 向刀架镗平面
图2-1套的材料为45钢,该套形状简单,精度要求中
等,内孔尺寸不大,故选用外径为Ф 35mm的棒料。
13
四、内圆表面的加工设备和加工方法
回转体零件上的内圆表面,在车床和磨床 上加工;非回转体零件上的内孔可在钻床、镗 床、铣床和加工中心上进行。孔的加工方法有 钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、磨孔和车孔等。 (一)钻孔、扩孔和铰孔
度一般可达IT13~IT11,表面粗糙度可达 Ra50~12.5μ m。
半精镗 尺寸精度一般可达IT10~IT9,表
面粗糙度可达Ra6.3~3.2μ m,用于磨削加工
和精加工的预加工,或中等精度内孔表面的终
加工。
37
精镗 尺寸精度一般可达IT8~IT6,表面粗
糙度可达Ra1.6~0.8μ m,用于较高精度内孔
55
4、高精度的加工方案
对于精度要求很高的内孔表面,孔径小于
φ 12时,采用钻孔 — 粗铰 — 精铰;孔径大于
φ 12时,采用钻孔 — 扩孔 — 粗铰孔 —精铰孔
或钻孔 — 扩孔 — 粗磨孔 — 精磨孔 —珩磨孔。
加工精度可达IT7~ IT6,表面粗糙度可达Ra0.8
~ 0.4μ m。 孔的加工方案的选择可参考 表2-1
孔径大于φ 20时,采用钻孔 — 镗孔。加工精度可
保证套类零件形位精度的方法
保证套类零件形位精度的方法
1. 选用合适的材料:套类零件应选用质量稳定、力学性能好的材料,以确保在使用过程中不易变形和磨损。
2. 加工精度高:在套类零件的加工过程中,要严格控制加工精度,采用先进的加工设备和工艺,确保零件的形位精度符合要求。
3. 安装调试:在装配过程中,要仔细调试套类零件与其他配件的配合情况,确保零件之间的形位精度匹配,避免出现偏差。
4. 表面处理:根据需要,对套类零件的表面进行适当的处理,如研磨、打磨、涂层等,以提高零件的平整度和尺寸精度。
5. 检验控制:在生产过程中,要建立适当的质量控制体系,设置检验环节,对套类零件的形位精度进行严格检测,确保合格产品出厂。
6. 使用维护:在正常使用和维护过程中,要严格按照产品说明书的要求进行操作,及时保养和维修套类零件,避免因使用不当或磨损导致形位精度下降。
7. 避免外力影响:在运输、储存和使用过程中,要注意避免外力对套类零件的影响,如振动、碰撞、过载等,以保证形位精度的稳定性。
控制零件加工变形的措施
翘 曲变形 是指 在零 件 主平 面 垂直 方 向上 产 生
的弯曲变形 ;扭 变形是 指 绕零 件 中轴线 产 生 的 类似麻 花状 的扭 转变 形 :侧 弯变 形是 指偏 离 零 件 中线向侧方 弯 曲 ,产 生带 有 弧度 的弯 曲变形 ,易
发生在细长 的零 件 上 :复合 变形 是 以上 某几 种 变 形叠加在一起形成的变形。
生的成 因及 解决 办 法 。并从 工艺 方 法方 面予 以重 点介绍 。
一
扭 曲为 辅 ;框 架 类零 件 的变 形 特 点 是 翘 曲 为 主 , 腹板 凸起 变形 为 辅 :薄板 类零 件 的 变形 特点 是 翘 曲为主 ;薄壁套 类 零件 的变形 特 点是 以扭 曲 、翘 曲为主 ,因其 各个 剖 面 的形状 不 一致 ,也不 是 中 心对称结构 ,所 以产生 的变形 较 为 复杂 。多易 发 生复合变形 。
[二二二]
成 品
预变形加 工 是 一种 使零 件 待加 工 表 面预 先 产
生变形 ,以抵 消 常规 加 工后 变 形 的工 艺 方法 ,可
分 为预变形装 卡和预仿形加工两种方式 。 预变形装 卡 加工 。即在卡 紧 零 件 前通 过 调 节
图 1 加 工 变 形 示 意 图
二、减小加工变形的工艺方法
1 5 i 、0 5 n 的三个 工 步 。在 加 工 内轮 廓 时 , .mi .m3 n
可 以分 2至 3次 切 削 ,将 槽 腔 内形 加 工 至 最 终 尺寸 。 2 .不对 称加 工 由于切削下 表 面时 产 生 的应 力变 形 不足 以抵 消上 表面已发生 的变形 ,这样 就 引 入一 种 “ 枉 矫
即分 多次将加 工余 量 切 除 .而且 每 次 的去 除 量约 占所剩加 工余 量 的三 分 之二 ,使去 除量 逐 渐 减少 ,也就是 在工 艺规 程 中安排 粗 加 工 、半 精 加
零件装夹变形分析与解决措施
零件装夹变形分析与解决措施零件变形主要表现在装夹变形;切削力、切削热使零件产生变形;加工方法和技巧不当使零件产生变形;材料应力释放零件原因导致的变形等。
如果在生产过程中工件产生变形,那么肯定就会影响工件的形位精度,尺寸精度以及表面粗糙度,所以提高易变形零件加工质量和加工效率的关键就是装夹方法以及车削,铣削时的加工方法和技巧。
标签:装夹方法;刀具选择;切削用量1 为什么会产生零件装夹变形我们在加工生产中会遇到各种各样的问题,譬如在加工薄壁易变型零件时,就必须根据其不同的特点,找出薄弱环节,选用不同的工艺方法和夹紧方法来保证加工要求。
很多时候我们要具体问题具体分析,找到切实可行的办法来应对遇到的实际问题。
1.1 工件装夹不当为什么会产生变形?在我们生产实际操作中,如果我们采用三爪卡盘夹紧薄壁外圆,就会由于夹紧面积过小,夹紧力不均匀分布,那么拆卸以后,被卡爪夹紧部分就可能因弹性变形而涨大,最终导致零件出现多角形变化。
1.2 相对位置调整时候偏差,产生壁厚不均的现象经过多年的工作实践,我发现由于夹具、刀具,工件和机床主轴旋转中心的位置调整相对不准确,导致工件几何形状变化和壁厚不均匀现象。
我们遇见很多薄壁零件对于均匀性要求非常高,但对其尺寸精度要求却不高这种现象。
此时工件如果采用常规刚性定位,就会误差非常大,壁的厚度很容易超差。
这样工件在装夹过程中,假设我们没有根据实际特性,也就是工件刚度较低(薄壁件),或者不注意夹紧力的方向和施力点,那么支撑点和压紧点不能够重合就形成力矩效应,最终会引起零件变形。
1.3 为什么要强调零件壁厚差重要性有一部分薄壁零件对均匀性要求非常高,而对其尺寸精度要求却不高。
这种工件和彩刚性定位,就会误差很大,壁厚非常容易超差。
在装夹过程中的工件,假设刚度较低(薄壁件)或者夹紧力方向,施力点选择不恰当,支撑点与压紧点不重合必然形成力矩效应将会引起零件变形。
1.4 选用什么样的刀具至关重要我们选择什么样的刀具,会直接影响零件精度以及表面粗糙度。
机械零件加工中的变形与应对措施
工质量 的高低 ,这也 极 大反映 了一 个机 械工艺 水平 的 高 低 。
1变形 的种类和机理
1.1 由外力 引起 的零 件弹 性变 形 由外 力 引起 的零 件 弹性 变 形大 致 可 以分为3类 。
钢 丝螺套 的装拆 需注 意以下 要求 。 a.钢 丝螺套 的装 拆均需 用专 用工具 。 b.安装 钢丝 螺套所 用 的 内螺纹 必须符 合相 关标 准 规 定 。 c.安装 用 内螺纹 的攻 丝长 度 必须超 过钢 丝螺 套 的 长度 ,螺孔 为通孔 时要全 部攻 丝。 d.钢 丝 螺 套 安 装 后 应 低 于 基 体 表 面 的l~1 5倍 螺 距 。 e.对 于 有折 断槽 的钢 丝螺 套应 根据 需 要去 除安 装柄 。 f钢丝 螺套 安装 后检 查 不合 格 时 ,应将 其取 出重 新安 装。 g.将 拆卸工 具垂 直放 于 孔 内 ,用锤 子轻 击 ,使拆 卸 工具 的刃部 卡住钢 丝螺 套 ,然 后逆 时针旋 出丝套 。
:生=l r产 i琐 强场
机械 零件ljn'r中的变形与应对措施
针对变形和应对这 一机械加工 中永恒 的话题 展开论述 ,用实例 介绍 了它涉及到的各个方面 ,如 设备选择 、夹具设计 、刀具选择 、热处理 方式直至产品设计和工 艺设计 等 ,以提高产 品精度 、保证 产 品质 量 。
■ 陕 西法 士特齿 轮有 限责任 公司 李海 燕 许 明
变形是指 机械 零件在 加工 过程 中形状 的不 受控 变 化 ,具 体则 是指机 械零 件在 加工过 程 中其尺 寸 、形状 及 位置 要素发 生 不可控 变化 。机械 零件 加工过 程 中会 产 生各种 变形 ,这 些变 形的机 理千 差万 别 ,也 决定 了 其 解决和 预防 的办 法多种 多样 。机械 零件 加工 中对 这 些 变形 的应 对措 施得 当 与否 ,直 接决 定 了这个 零件加
减少铝件加工变形的工艺措施和操作技巧
减少铝件加工变形的工艺措施和操作技巧铝件零件加工变形的原因很多,与材质、零件形状、生产条件等都有关系。
主要有以下几个方面:毛坯内应力引起的变形,切削力、切削热引起的变形,夹紧力引起的变形。
一、减少加工变形的工艺措施1、降低毛坯的内应力采用自然或人工时效以及振动处理,均可部分消除毛坯的内应力。
预先加工也是行之有效的工艺方法。
对肥头大耳的毛坯,由于余量大,故加工后变形也大。
若预先加工掉毛坯的多余部分,缩小各部分的余量,不仅可以减少以后工序的加工变形,而且预先加工后放置一段时间,还可以释放一部分内应力。
2、改善刀具的切削能力刀具的材料、几何参数对切削力、切削热有重要的影响,正确选择刀具,对减少零件加工变形至关重要。
1)合理选择刀具几何参数。
①前角:在保持刀刃强度的条件下,前角适当选择大一些,一方面可以磨出锋利的刃口,另外可以减少切削变形,使排屑顺利,进而降低切削力和切削温度。
切忌使用负前角刀具。
②后角:后角大小对后刀面磨损及加工表面质量有直接的影响。
切削厚度是选择后角的重要条件。
粗铣时,由于进给量大,切削负荷重,发热量大,要求刀具散热条件好,因此,后角应选择小一些。
精铣时,要求刃口锋利,减轻后刀面与加工表面的摩擦,减小弹性变形,因此,后角应选择大一些。
③螺旋角:为使铣削平稳,降低铣削力,螺旋角应尽可能选择大一些。
④主偏角:适当减小主偏角可以改善散热条件,使加工区的平均温度下降。
2)改善刀具结构。
①减少铣刀齿数,加大容屑空间。
由于铝件材料塑性较大,加工中切削变形较大,需要较大的容屑空间,因此容屑槽底半径应该较大、铣刀齿数较少为好。
②精磨刀齿。
刀齿切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4um。
在使用新刀之前,应该用细油石在刀齿前、后面轻轻磨几下,以消除刃磨刀齿时残留的毛刺及轻微的锯齿纹。
这样,不但可以降低切削热而且切削变形也比较小。
③严格控制刀具的磨损标准。
刀具磨损后,工件表面粗糙度值增加,切削温度上升,工件变形随之增加。
模具零件加工练习试题及参考答案
模具零件的机械加工一、填空题1.构成导柱和导套的基本表面,都是回转体表面,按照它们的结构尺寸和设计要求,可以直接选用适当尺寸的作坯料。
2.导柱外圆常用的加工方法有、、及等。
3.对有色金属材料的外圆的精加工,不宜采用精磨,原因是、,影响加工质量。
4.在导柱的加工过程中,外圆柱面的车削和磨削都足以两端的中心孔定位,这样可使外圆柱面的基准与基准重合。
5.导柱在热处理后修正中心孔,目的在于过程中可能产生的变形和其它缺陷,获得精确定位,保证形状和位置精度要求。
6.修正中心孔可以采用、和等方法,可以在、或专用机床上进行。
7.用研磨法修正中心孔,是用代替,在被研磨的中心孔表面加研磨剂进行研磨。
8.研磨导套常出现的缺陷是。
9.外圆表面磨削的方法有和。
10.拉孔是用拉刀加工工件内表面的高效率的精加工方法。
拉孔精度一般为,粗糙度为。
11.模座加工主要是加工和加工。
为了使加工方便和易于保证加工技术要求,在各工艺阶段应先,再以定位加工。
12.平面的加工方法主要有、、、、和等。
13.冷冲模主要零件的机械加工,除普通的车、铣、刨、磨削等一般切削加工之外,还常常使用和加工。
14.单型孔凹模上的孔在热处理前可采用、等方法进行粗加工和半精加工,热处理后在上精加工。
15.压印锉修是利用的凸模、凹模或另外制造的工艺冲头作为,垂直放置在——的对应刃口或工件上,施以压力,以压印基准件的切削与挤压作用,在工件上压出印痕,再按此印痕修整而作出刃口或工件。
16.采用压印锉修加工的凸模在压印前应经过加工,沿刃口轮廓留0.2mm左右的单面加工余量,余量厚度应尽量,以防压印时产生偏斜。
17.压印加工可在和压印机上进行。
18.刨模机床主要用于加工的凸模和冲头等零件。
19.采用成形刨加工时,凸模根部应设计成形,而凸模的安装配合部分则可设计成或。
20.在模具制造中,成形磨削可对热处理淬硬后的或进行精加工,因此可消除对模具精度的影响。
21.修整成型砂轮的方法有两种:用、用修整成型砂轮。
关于如何磨削套类零件
3.用普通辅具装夹
安装时压板压紧力要均匀一致,压板要放平整,夹紧力方向应该垂直于工件的定位基准面
4.账套装夹
为心轴胀套装夹,心轴体制成1:20的锥心,其上装可胀弹性套。胀套装夹可使工件外圆受力均匀,以减少工件变形,他的直径可在一定范围内调整,定位精度高,家境可靠,用帐套心轴夹紧时要注意进给方向,只能想左方向进给,以免造成事故
一:装夹方法
工件在内外圆磨削时均采用夹具装夹,以减少工件的受力变形,其中内圆磨削最关键,主要装夹方法有:
1.电磁夹具
利用电磁夹具将工件吸在磁盘上,此种装夹适用于长度较短的零件,以端面做定位基准就行内孔磨削
2.专用夹具
装夹方法适用于长度教程的零件,工件靠螺母端面方向家境,加持力的方向作用在工件刚性较强的轴向部位,从而避免和减少工件景象几何变形量,此种装夹要求家境原件定位套的外螺纹和锁紧螺母的内端面与螺纹的轴线想垂直。此种装夹方法多用于漂亮生产
薄壁套类零件是指孔壁厚度为孔径的1/8~1/10的零件。这类零件在磨削加工时受夹紧力、磨削力和磨削热等影响,会使工件局部产生鑫的应力,这种应力在不同时期不断的释放,从而破坏零件的制造精度。为解决这类零件的变形问题,在工艺过程中应该特别注意改进零件的装夹方法,细化加工工艺,划分为粗磨。半精磨、精磨工具‘合理地选择砂轮与磨削用量参数;采用取消工件内应力措施
5.用微锥心轴
心轴锥度一般可取每100mm长度内,两端直径差0.014~0.02mm,更具工件的精度而定,心轴外圆与工件内孔之间配合,以能客服磨削力为准,不宜过紧而使工件变形,一般多用于小批量生产
6.有追款的薄壁套膜外圆心轴
工件在加紧力的作用下,由于椎体的作用而产生径向分力,会使工件变形,其定位锥度可沿轴向浮动,以使端面承受加紧力,消除工件径向变形
普通车床套类工件的装夹
普通车床套类工件的装夹普通套类工件一般由内孔、外圆、平面等组成,在车削过程中,为了保证工件的形状和位置特度以及表面粗糙度要求,应选择合理的装夹方式及正确的车削方法。
普通车床在车削薄壁工件时,还应注意避免由于夹紧力引起的工件变形。
下面介绍保证同轴度和垂直度的方法。
1、普通车床在一次装夹中完成车削加工在单件小批量生产中,可以在卡盘或花盘上一次装夹就把工件的全部或大部分表面加工完毕。
这种方法没有定位误差,如果车床精度较高,可获得较高的形位精度。
但采用这种方法车削时,需要经常转换刀架,尺寸较难掌握,切削用量也需要经常改变。
2.普通车床以孔为定位基准采用心轴车削中小型的轴套、带轮、等工件时,一般可用已加工好的孔为定位基准,采用心轴定位的方法进行车削。
常用的心轴有下列两种。
(1)宴体心轴实体心轴有小锥度心轴和圆柱心轴两种。
小锥度心轴的锥度C=(l: 1000)―(1: 5000),这种心轴的特点是制造简单t定心精度高,但轴向无法定位,承受切削力小,装卸不太方便。
用阶台心轴装夹工件时,心轴的圆柱部分与工件孔之间保持较小的间隙配合,工件靠螺母压紧。
其特点是一次可以装夹多个工件,若采用开口垫圈,装卸工件就更方便,但定心精度较低,只能保证。
.02mm左右的同轴度。
(2)胀力心轴胀力心轴依靠材料弹性变形所产生的胀力来固定工件。
胀力心轴的圆锥角最好为30。
左右,最薄部分壁厚j―6mm。
为了使胀力均匀,槽可做成三等分。
长期使用的胀力心轴可用弹簧钢制成。
胀力心轴装卸方便,定心精度高,故应用广泛。
3普通车床以外圆为定位基准采用软卡爪当加工外圆较大、内孔较小、长度较短的套类零件,并且工件以外圆为基准保证位置精度时,车床上一般应用软卡爪装夹工件。
软卡爪是用未经淬火的45钢制成。
使用时,将软爪装入卡盘内,然后将软爪车成所需要的圆弧尺寸。
车软爪时,为了消除间隙,应在卡爪内(或卡爪外)放一适当直径的定位圆柱(或圆环)。
当用软爪夹持工件外圆时(或称正爪),定位圆柱应放在卡爪的里面;当用软爪夹持工件时(或称反爪),定位环应放在卡爪外面。
机械零件变形成因分析及应对措施
OCCUPATION2013 0984交流E XPERIENCE摘 要:零件变形是机械加工中经常遇到的问题。
明确零件变形的成因,掌握防止零件变形的措施,对于提高零件的加工质量十分重要。
关键词:零件 变形 内应力 加工工艺机械零件变形成因分析及应对措施文/赵学文变形是机械零件在加工过程中普遍存在的现象,它会使零件的加工质量和性能发生改变,从而影响零件的精度和寿命,零件的加工中必须有效防止零件变形。
笔者根据多年实践和体会,就机械加工中零件变形成因及应对措施阐述如下。
一、机械加工中零件变形的成因就变形的成因来讲,零件的变形是各种力作用的结果。
产生变形的作用力可分为两类。
一类是加工过程中产生的外力。
它来源于零件加工过程中的各种夹紧力、切削力、冲击力等,引起零件在刚性较差的方向产生弹性形变,出现让刀现象,加工结束后弹性恢复,使其达不到加工精度。
另一类是零件内部产生的内应力,它来源于零件内部。
因加工条件改变,引起零件材料内部组织变化,产生内应力,如铸造应力、锻造应力、焊接应力、淬火应力等。
在零件加工过程中,零件因所受作用力的性质不同,产生不同的变形效果,并且会在加工的不同阶段产生不同的变形。
外力引起的变形大多发生在零件机械加工的冷加工中。
零件在装夹时,夹持方式不当、夹紧力各要素选择不当会引起夹紧变形,如薄壁零件、悬臂零件的装夹。
在切削加工时,刀具角度不合理、切削要素不合理,会造成切削抗力增大,从而引起零件的弹性变形,如在细长轴车削时产生的腰鼓变形。
内应力引起的变形大多发生在零件的热加工及其后续的切削加工中。
一是在热加工中,零件在加热、受力、冷却等条件改变时内部组织结构发生变化,产生内应力,发生变形。
如在铸造加工中,零件壁厚不均、冷却速度过快等会产生铸造内应力,引起铸造变形;在锻造加工中,产生锻造内应力,引起锻造形变;在焊接加工中,产生焊接应力,引起焊接变形。
二是零件经热加工后,其内应力得不到充分的释放和消除,仍然留在零件内部形成残余应力。
机械加工防止套类零件变形有哪些工艺措施?
机械加工防止套类零件变形有哪些工艺措施
机械加工防止套类零件变形有哪些工艺措施?下面小编为您讲解:
套类零件的结构特点是孔的壁厚较薄,薄壁套类零件在加工过程中,常因夹紧力.切削力和热变形的影响而引起变形。
为防止变形常采取—些工艺措施:
1)将粗、精加工分开进行为减少切削力和切削热的影响,使粗加工产生的变形在精密零件加工中得以纠正。
2)减少夹紧力的影响在工艺上采取以下措施减少夹紧力的影响:①采用径向夹紧时,夹紧力不应集中在工件的某一径向截面上,而应使其分布在较大的面积上,以减小工件单位面积上所承受的夹紧力。
如可将工件安装在一个适当厚度的开口圆环中,在连同此环一起夹紧。
也可采用增大接触面积的特殊卡爪。
以孔定位时,宜采用张开式心轴装夹。
②夹紧力的位置宜选在零件刚性较强的部位,以改善在夹紧力作用下薄壁零件的变形。
③改变夹紧力的方向,将径向夹紧改为轴向夹紧。
④在工件上制出加强刚性的工艺凸台或工艺螺纹以减少夹紧变形,加工时用特殊结构的卡爪夹紧,加工终了时将凸边切去。
铝件加工变形怎么办
铝件加工变形怎么办?工艺措施和操作技巧详解铝件零件加工变形的原因很多,与材质、零件形状、生产条件等都有关系。
主要有以下几个方面:毛坯内应力引起的变形,切削力、切削热引起的变形,夹紧力引起的变形。
一、减少加工变形的工艺措施1降低毛坯内应力采用自然或人工时效以及振动处理,均可部分消除毛坯的内应力。
预先加工也是行之有效的工艺方法。
对肥头大耳的毛坯,由于余量大,故加工后变形也大。
若预先加工掉毛坯的多余部分,缩小各部分的余量,不仅可以减少以后工序的加工变形,而且预先加工后放置一段时间,还可以释放一部分内应力。
2改善刀具的切削能力刀具的材料、几何参数对切削力、切削热有重要的影响,正确选择刀具,对减少零件加工变形至关重要。
(1)合理选择刀具几何参数。
①前角:在保持刀刃强度的条件下,前角适当选择大一些,一方面可以磨出锋利的刃口,另外可以减少切削变形,使排屑顺利,进而降低切削力和切削温度。
切忌使用负前角刀具。
②后角:后角大小对后刀面磨损及加工表面质量有直接的影响。
切削厚度是选择后角的重要条件。
粗铣时,由于进给量大,切削负荷重,发热量大,要求刀具散热条件好,因此,后角应选择小一些。
精铣时,要求刃口锋利,减轻后刀面与加工表面的摩擦,减小弹性变形,因此,后角应选择大一些。
③螺旋角:为使铣削平稳,降低铣削力,螺旋角应尽可能选择大一些。
④主偏角:适当减小主偏角可以改善散热条件,使加工区的平均温度下降。
(2)改善刀具结构。
①减少铣刀齿数,加大容屑空间。
由于铝件材料塑性较大,加工中切削变形较大,需要较大的容屑空间,因此容屑槽底半径应该较大、铣刀齿数较少为好。
②精磨刀齿。
刀齿切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4um。
在使用新刀之前,应该用细油石在刀齿前、后面轻轻磨几下,以消除刃磨刀齿时残留的毛刺及轻微的锯齿纹。
这样,不但可以降低切削热而且切削变形也比较小。
③严格控制刀具的磨损标准。
刀具磨损后,工件表面粗糙度值增加,切削温度上升,工件变形随之增加。
防止薄壁套筒加工变形的加工工艺
法。每次去除余 量后 ,安排稳定处 理消除加工 应力 ,减 少加工变 形。每 次稳 定处 理前 加 工余 量 0 4~0 5 m。 . .m 非硬质阳极化表面用铬酸 阳极 化方法保护 ,采用整 体铬
装夹方法不当容易产生变 形。传统方法是先加 工 出外 圆 或 内孔 ,再夹持外圆加工 内孔 或夹持 内孔 加工外 圆。采 用这种方法虽然能够将零 件固定在机床 和夹具上 ,但 由 于零件整体尺寸较薄 ,采 用此 种夹持方式很容 易使零 件 产生 弹性 变形 。一旦 加工 完 毕 ,松 开 夹具 ,弹性 变 形 恢复 , 将影 响 零 件 尺 寸 和 形 位公 差。严 重 的 还会 使 必
三 。 . . . 豳 . 羔
防 止 薄 壁 套 筒 加 工 变 形 的 加 工 工 艺
北京长 空机械有 限公 司 ( 02 8 朱春 江 12 1 )
套筒外形如图 1 所示 ,材料为 2 2 A1 。该零件为典型
量时也容易产生变形。如果用 常用的千分尺 和内径千分 表测量外 圆和 内孔 ,因检具 的测量力较大 ,会使 零件产 生变形。轻则影响零件尺寸测量的准确度 ,造 成零件尺 寸超差 。重则引起零件塑性变形 ,造成零件报废 。
零件产生塑性变 形 ,使 其 外形 遭 到 破 坏 ,造 成 零 件 报
废。
( )零件 @ 33 m 内孔 表 面要求 进行硬 质阳极 化 2 3.m 处理 ,厚度 0 0 0 0 mm . 3~ .7 。这 首先要 求零 件孔 硬质 阳
方 向留 2 m 0 m长的工艺加长 ,为防止加工变形 ,加工 中 夹持工艺加长部位定位 ,而不是 直接夹持零件外 圆或 内 孔定位 ,硬质 阳极化处理后将 工艺加长切 掉 ,再进行最 终的精加工。其余工艺安排和工艺参数与方案一相同。 工艺步骤 :粗加工一稳定处理一 半精加工一 稳定处 理一精加工一铬酸阳极化一精 加工孔一硬质 阳极化一切
-套类零件的加工
(1)孔的加工方法
孔的加工方法很多,选择时需要考虑零件结构特点、材料 、孔径的大小、长径比、精度及表面粗糙度要求,以及生产规 模等各种因素。常用的粗加工和半精加工方法有钻孔、扩孔、 车孔、镗孔、铣孔等;常用的精加工方法有铰孔、磨孔、拉孔 、珩孔、研孔等。
(2)装夹问题:
套类零件的内孔和外圆表面间的同轴度及端面和内孔轴 线间的垂直度一般均有较高的要求。为达到这些要求,常用 以下的方法:
1)在一次安装中完成内孔、外圆及端面的全部加工。
由于消除了工件安装误差的影响,可以获得很高的相互位 置精度;但这种方法工序比较集中,不适合于尺寸较大(尤其 是长径比较大时)工件的装夹和加工,故多用于尺寸较小的轴 套零件的加工。
图3 隔离衬套
零件隔离衬套内孔直径达60mm左右,壁厚仅有3mm,为典型 的薄壁套筒,且孔内有一直通键槽,圆周上还有两个油孔,故 零件刚性很差,因此,加工中零件的变形是主要工艺问题。为 防止和减小变形,工艺上应采取以下措施:
1)毛坯选择模锻件,选用合适的无缝钢管以减小锻造时的内 应力,锻造后进行正火处理以消除锻造应力。模锻件尺寸精确 ,可减小加工余量,从而减小切削引起的变形。
检验
22 表面处理
低温回火
工序内容
磨外圆至 磨内孔至
mm mm
研磨内孔至
mm
去全部毛刺,锐边磨圆R0.2~0.4mm 按以上加工尺寸检查
内孔镀铜,镀后尺寸保证
mm 镀铜表面应无划伤、拉沟、锈蚀
磨外圆至 至尺寸
图 轴瓦
气缸套
图 液压缸示意图
图 轴套
图 管接头
2、套类零件的技术要求
机械零件加工常见的变形原因与应对措施分析
面对零件变形中多种 多样的情况 ,处理途径只有一种那就是增加机 械零件的刚性程度。这种 刚性的控制一定要早控制在预先发生的变形之
前。 1 、减 小 夹 紧力 的 措 施
热 变形情况减少 ;因此 ,充分 的切削 液可 以减少零件 的变形 。
3 、减 小 内 应 力 的 措 施
机械零件在加 工中 ,要注 意各种 参数和工艺方法 的运用 。机 械零
件 的浇 口和 冒口袋 地让 要在冷却之后 , 终止煅造温度 的升高 ,机械零 件 也要注意保温 和缓慢冷却 。 在进行 对称焊接 的工序 时候 , 冷 却的速 度 要在焊接之后缓 慢降低 。 在机械零件 出现热 处理之后的 变形时候 ,
是一项技术性和综合性 的课题 ,只有在实践的基础 上多加总结 ,才能
的 、细的加丁分开 来进行 , 控 制好切削力 和切削时候 的温 度对 于整体 机械零件 的影响 。在薄壁零件 的车削 中,合理的刀具对 车削时切削力
的大小产 生的热变形 、工件表 面的微观都 是至关重要 的。控制刀具前
角大小 ,与刀具前角 的锋利 程度 。前角大 , 变形 和摩擦力减小 。 但前 角过 大 , 会 使刀具的楔 角变小 ,强度减弱 , 散热情 况差 ,磨损速度加 快。 所以, 薄壁零 件加工 时 , 用高速 的刀具 , 前角 取 6 。~ 3 0 。大小 , 用硬 质合金刀具 , 前角取 5 。~ 2 O 。大小 的角度 。 后 角大 , 摩擦变 小 , 切削 力也变减小 。使 刀具 强度减弱 。用高速 钢车刀的时候 ,刀具后 角
于机械零件 中的铸件处理 中,要消除 内部 的残余 的应力 。加工 的时间
的零件 的加工 的 时候要 注意 不能采用 一端 悬空 一端进行 夹 紧的方 式 对机 械零 件进行夹 紧 , 要 采用两端一起 夹紧的方式从零 件顶端进行夹 紧 ,主要采用前 端的驱动力进 行夹紧控制 , 这样 的情况下 就控制 了受 力 中简支梁横性 的大小 , 零件 的刚性就会 大大提高 , 减 小 了切削力 引 起 的变形 。当加 工小 的薄片类 工件 的时候 , 为 了减 少夹 紧变形在 电磁 吸盘 对其作用 时候产生 , 要在对零件 进行第一次加 工的时候在工作 台 之 间垫衬基层厚 布 , 这种 垫衬可 以减少变形 情况 的产生 , 在铸铁类工 件加 工的时候 , 要在创新 夹具上下足 功夫 。 在央具 设计的时候要 充分 考 虑对于工件 刚性的影 响 , 这种悬臂 部分增加 了浮 动的支撑 ,同时通
套类零件热处理变形开裂的预防与处理
进行预防处理,从而避免不必要的经济损失。
关键词:套类零件 奥氏体向马氏体转变 预备热处理
中图分类号:TG1
文献标识码:A
文章编号:1674-098X(2012)12(c)-0074-02
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
套类零件在机械制造中占有一定比例, 包 括 道向套、隔离套、套圈及内齿圈等,套 类零件一 般 都是壁 较薄且结 构中有沟 槽, 造 成 结 构 悬 殊,结 构 不 对 称,这 给 热 处 理 造成很大的困难。
由于深槽处壁厚与其他结构有较大的 悬殊,加热和冷却时,加热或冷却都 较快, 热 胀 或 冷 缩与 其它 结 构 有很 大 的 差 异,热 应 力 较 大,加 热 时可 能 产 生 变 形。深 槽 处 由于加 热 和 冷 却 较 快,加 热 时 转 变 为 奥 氏 体 的 速 度 较 快,冷 却 时由奥 氏 体 转 变马氏 体 在深槽(薄壁)处 较 快,首先产生体 积 膨 胀,同 时又受 到厚壁 处 未 转 变 部 分 的 阻 碍, 从 而 在 深 槽 处 组 织 应 力最 大,且 此 处截面 积 较 小,往 往 组 织 应 力会 大 于材 料 的屈 服 极 限;因 此 导 致在 此 处 产生 变 形。如 果 在 深 槽处的热应力与组织应力合力达 到材 料的 强度极限会产生开裂。
在 热 应 力与组 织 应 力的 共 同作用下, 如热应力与组织应力合力超 过材 料的屈服 极 限σs将产生 工件 的 变 形,如 热 应 力与 组 织 应力合力超 过 材 料 的强度极限σb工件将 产生开裂。
2 零件的结构分析 变形和开裂是由热应力与组织应力共
同 作用 的 结 果 。热 应 力 是由于工件 在 加 热 和 冷 却 时各 部 热 胀 冷 缩 不一 致 而 产生;工 件在加热时厚度大的传热较慢热胀也就 慢,冷 却 时,厚 度 大 的 冷 却 也 较 慢 冷 缩 也 就 慢,因 此 厚度 大 的 结 构 限 制了厚度 薄 的 结 构 的 热 胀 和 冷 缩。组 织 应 力是由于加 热 和冷却时 组织转变不同时而产生。同理,由 于工件厚 薄 的 差 异,厚度 较 大 的 结 构 无 论 加 热或冷 却 组 织 转变 都 滞后厚度 较 薄 的 结 构,因 此,引起 体 积 膨 胀 或 收 缩 也 不一 致 。 同样厚度较大的结构限制了其它结构的组 织转变。
套类零件热处理变形的几个规律
套类零件热处理变形的几个规律1、引言套类零件是工程领域中常见的零部件之一,其在热处理过程中往往会出现一定程度的变形。
这种变形不仅影响了零件的几何尺寸和形状精度,还会对其工作性能和装配质量造成一定的影响。
深入了解套类零件热处理变形的规律,对于提高零件的热处理质量和加工工艺具有重要意义。
2、影响因素分析套类零件在热处理过程中发生变形,主要受到以下几个因素的影响:2.1 材料的选择材料的性能直接影响了零件在热处理过程中的变形行为。
不同材料的热膨胀系数、热导率、塑性变形能力等方面存在差异,因此在决定热处理参数时需要充分考虑材料的特性。
2.2 热处理工艺热处理工艺的选择对于套类零件的变形有着至关重要的影响。
包括加热方式、保温时间、冷却速度等参数的选择都会在一定程度上影响零件的变形行为。
2.3 几何形状零件本身的几何形状也是影响其热处理变形的重要因素。
壁厚不均匀、孔的分布密度、壁厚、几何形状等都会影响套类零件在热处理中的变形行为。
3、变形规律分析根据对上述影响因素的分析,套类零件在热处理过程中的变形存在一定的规律性,主要包括以下几个方面:3.1 热处理收缩在套类零件的热处理过程中,由于材料的热膨胀系数不同,可能会导致零件在冷却过程中发生一定程度的收缩。
这种收缩一般会导致套类零件的几何尺寸发生变化,需要在设计和加工过程中进行合理的补偿。
3.2 内外端温差引起的变形在热处理过程中,套类零件的内外壁温度分布存在差异,会导致内外端产生不同程度的收缩,从而引起零件的不均匀变形。
因此在热处理工艺设计时需要充分考虑内外端温差的影响。
3.3 孔的收缩变形套类零件中的孔在热处理过程中往往会出现收缩变形的情况。
孔的收缩对于套类零件的组装质量和工作性能都会产生一定的影响,因此需要针对孔的收缩变形进行合理的处理和补偿。
4、个人观点和总结套类零件在热处理过程中的变形是一个复杂的过程,受到材料、热处理工艺和几何形状等多方面因素的影响。
- 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。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
防止套类零件变形的工艺措施
套类零件的结构特点是孔的壁厚较薄,薄壁套类零件在加工过程中,常因夹紧力.切削力和热变形的影响而引起变形。
为防止变形常采取—些工艺措施:
一:将粗、精加工分开进行
为减少切削力和切削热的影响,使粗加工产生的变形在精加工中得以纠正。
二:减少夹紧力的影响
在工艺上采取以下措施减少夹紧力的影响:
①采用径向夹紧时,夹紧力不应集中在工件的某一径向截面上,而应使其分布在较大的面积上,以减小工件单位面积上所承受的夹紧力。
如可将工件安装在一个适当厚度的开口圆环中,在连同此环一起夹紧。
也可采用增大接触面积的特殊卡爪。
以孔定位时,宜采用张开式心轴装夹。
②夹紧力的位置宜选在零件刚性较强的部位,以改善在夹紧力作用下薄壁零件的变形。
③改变夹紧力的方向,将径向夹紧改为轴向夹紧。
④在工件上制出加强刚性的工艺凸台或工艺螺纹以减少夹紧变形,加工时用特殊结构的卡爪夹紧,加工终了时将凸边切去。
三:减小切削力对变形的影响
①增大刀具主偏角和主前角,使加工时刀刃锋利,减少径向切削力。
②将粗、精加工分开,使粗加工产生的变形能在精加工中得到纠正,并采取较小的切削用量。
③内外圆表面同时加工,使切削力抵销。
四:热处理放在粗加工和精加工之间这样安排可减少热处理变形的影响。
套类零件热处理后一般会产生较大变形,在精加工时可得到纠正,但要注意适当加大精加工的余量。
华能金日科技机加工工艺讲解。