薄壁件
薄壁零件加工的特点

•摘要:在数控车加工过程中,经常碰到一些薄壁零件的加工。
本文详细分析了薄壁零件加工的特点、防止变形的工艺方法、车刀几何角度及切削参数的选择,结合在教学实践中的实例设计出加工方案。
关键词:薄壁零件工 ...•摘要:在数控车加工过程中,经常碰到一些薄壁零件的加工。
本文详细分析了薄壁零件加工的特点、防止变形的工艺方法、车刀几何角度及切削参数的选择,结合在教学实践中的实例设计出加工方案。
关键词:薄壁零件工艺分析加工方案1 薄壁工件的加工特点车薄壁工件时,由于工件的刚性差,在车削过程中,可跑产生以下现相。
1.1 因工件壁薄,在夹压力的作用下容易产生变形。
从而影响工件的尺寸精度和形状精度。
当采用如图1所示三爪卡盘夹紧工件加工内孔时,在夹紧力的作用下,会略微变成三角形,但车孔后得到的是一个圆柱孔。
当松开卡爪,取下工件后,由于弹性恢复,外圆恢复成圆柱形,而内孔则如图2所示变成弧形三角形。
若用内径千分尺测量时,各个方向直径D相等,但已变形不是内圆柱面了,这种现相称之为等直径变形。
1.2 因工件较薄,切削热会引起工件热变形,从而使工件尺寸难以控制。
对于线膨胀系数较大的金属薄壁工件,如在一次安装中连续完成半精车和精车,由切削热引起工件的热变形,会对其尺寸精度产生极大影响,有时甚至会使工件卡死在夹具上。
1.3 在切削力(特别是径向切削力)的作用下,容易产生振动和变形,影响工件的尺寸精度,形状、位置精度和表面粗糙度。
2 减少和防止薄壁件加工变形的方法2.1 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。
2.2 合理选用刀具的几何参数精车薄壁工件时,刀柄的刚度要求高,车刀的修光刃不易过长(一般取0.2~0.3mm),刃口要锋利。
2.3 增加装夹接触面如图3所示采用开缝套筒或一些特制的软卡爪。
使接触面增大,让夹紧力均布在工件上,从而使工件夹紧时不易产生变形。
航空薄壁件加工技巧
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航空薄壁件加工技巧由于航空发动机零件具有轻量化的要求,整体薄壁零件具有相对刚性好、比强度高、相对重量较轻等优点,广泛应用在航空工业中。
航空薄壁件由于自身結构的特点,加工中极易发生形状变形、尺寸超差和切削振动等问题,对于加工精度极不易控制,影响加工效率的提高,使加工难度增大。
加工变形已成为制约航空制造业的瓶颈,解决这个难题已成为我国机械制造尤其是航空制造技术中的关键问题。
标签:航空;薄壁;变形机械加工中,我们通常把壁厚小于2mm的零件称作薄壁零件。
结构类的零件比如壳体、平板件,轴类比如盘轴、套筒等零件,其结构特点是壁厚与内径曲率半径(或轮廓尺寸)之比小于1:20。
1 薄壁零件的特性1.1 结构特点航空薄壁件一般由侧壁和腹板构成,结构复杂,体积较大,相对刚度较低。
1.2 工艺特点(1)薄壁件的结构特点导致在加工中极易产生加工变形,要对变形进行控制及矫正。
(2)薄壁件的截面较小,轮廓尺寸较大,零件刚性降低,容易发生振动,甚至不能按常规方法进行机械加工,如真空吸附加工,镜像加工。
(3)薄壁零件的加工尺寸精度要求高,且协调精度(切削力及其波动、振动、切削温度、装配方式)也要求非常高。
2 薄壁件加工变形因素分析加工工艺系统的受力、受热、振动等变形,几何误差,内应力和调整引起的误差是影响零件加工精度的主要因素。
薄壁件因自身结构的特点,导致刚性不足,装夹时要变形,卸载时要有回弹变形,毛坯内应力(控制变形的前提条件是有效地消除工件的残余应力)释放要产生变形,加工过程中也要产生变形,这每个变形都要影响加工精度。
3 薄壁件加工工艺方案3.1 提高薄壁零件的工艺刚度增大壁厚将有利于提高工件刚度。
因此可采用加固的方法,利用填充式加固材料石蜡、胶、低熔点合金、磁流变液等对工件及夹具进行加固装夹。
提高工件的工艺刚度还可以从下面几个方面着手,一是提高工件与工装接触定位面的加工精度和表面光洁度,二是提高接触刚度(增强接触面硬度或采用高弹性模量材料)。
薄壁工件的概念和作用
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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。
薄壁工件的加工特点(精)
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薄壁工件的加工特点
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游标卡尺 薄壁工件的加工特点
加工步骤 百分表 工件在花盘上的装夹
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薄壁工件的加工特点
1.因薄壁工件刚度很低,在夹紧力的作用下,容易产生 变形,常态下工件的弹性复原能力将直接影响工件的尺寸精度 和形状精度。如图所示,工件在夹紧后,因受夹紧力作用,略 微变形成弧形三边形,车孔后得到的是一个圆柱孔。当松开卡 爪取下工件后,由于工件的弹性恢复,外圆恢复成圆柱形,而 内孔则变成如图所示弧形三边形。这种用三爪自定心卡盘装夹, 车削薄壁件,当松开卡爪后,外圆为圆柱形内孔呈弧状三边形 的变形称为等直径变形。
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薄壁工件的加工特点
2.因工件壁薄,由于切削热的产生,引起工件的受热 变形严重,加之加工条件的变化,使车削时工件受热膨胀变 形的规律不易掌握,使工件车削尺寸难以保证。对于线膨胀 系数较大的金属薄壁工件,影响尤为显著。 3.因工件壁薄,在车削过程中,薄壁工件在切削力(特 别是径向切削分力)的作用下,容易产生振动和变形,影响 工件的尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度值。
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薄壁工件的加工特点
Hale Waihona Puke Produced by Мiss Хiè
薄壁工件的加工特点
2.因工件壁薄,由于切削热的产生,引起工件的受热 变形严重,加之加工条件的变化,使车削时工件受热膨胀变 形的规律不易掌握,使工件车削尺寸难以保证。对于线膨胀 系数较大的金属薄壁工件,影响尤为显著。 3.因工件壁薄,在车削过程中,薄壁工件在切削力(特 别是径向切削分力)的作用下,容易产生振动和变形,影响 工件的尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度值。
薄壁件的三种加工方法
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薄壁件的三种加工方法
薄壁件是指壁厚相对较薄的零件,通常用于汽车、电子、航空航天等工业领域。
由于其特殊的结构和加工要求,薄壁件的加工方法也有一些特殊之处。
本文将介绍三种常见的薄壁件加工方法。
一、拉伸法
拉伸法是一种常用的薄壁件加工方法,通过拉伸薄壁板材来改变其形状和尺寸。
该方法适用于形状简单、壁厚均匀的薄壁件加工。
首先,将薄壁板材固定在拉伸机上,然后施加拉力使其产生塑性变形,最终得到所需形状的薄壁件。
这种方法可以快速高效地加工薄壁件,但对板材的材质和加工工艺要求较高。
二、冲压法
冲压法是一种常见的薄壁件加工方法,适用于形状复杂、壁厚较薄的薄壁件加工。
冲压法利用冲压设备将金属板材加工成所需形状的薄壁件。
首先,将金属板材放置在冲压机上,然后通过冲压模具对板材进行冲击,使其产生塑性变形,最终得到所需形状的薄壁件。
冲压法具有加工速度快、精度高的优点,但对冲压设备和模具的要求较高。
三、焊接法
焊接法是一种常用的薄壁件加工方法,适用于薄壁件的连接和修补。
焊接法通过熔化和连接金属材料,将多个薄壁件组合成一个整体。
焊接法可以用于不同材质、不同厚度的薄壁件的连接,具有连接牢固、结构简单的优点。
常见的焊接方法包括电弧焊、气体保护焊、激光焊等。
焊接法的缺点是加工过程中会产生热变形和应力集中等问题,需要通过控制焊接参数和采取适当的焊接工艺来解决。
薄壁件的加工方法包括拉伸法、冲压法和焊接法。
不同的加工方法适用于不同形状、不同壁厚的薄壁件加工。
在实际应用中,需要根据具体的要求和条件选择合适的加工方法,以确保薄壁件的质量和性能。
薄壁零件加工弱刚性零件加工技术
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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;
薄壁类零件的车削工艺分析

薄壁类零件的车削工艺分析段立波一.引言薄壁类零件指的是零件壁厚与它的径向、轴向尺寸相比较, 相差悬殊, 一般为几十倍甚至上百倍的金属材料的零件,具有节省材料、结构简单等特点。
薄壁类零件已广泛地应用于各类石油机械部件。
但是薄壁类零件的车削加工是比较棘手的,具体的原因是因为薄壁类零件自身刚性差、强度弱,在车削加工中极容易变形,很难保证零件的加工质量。
如何提高薄壁类零件的加工精度是机械加工行业关心的话题。
二.薄壁类零件车削过程中常出现的问题、原因及解决办法我们在车削加工过程中,经常会碰到一些薄壁零件的加工。
如轴套薄壁件(图1),环类薄壁件(图2),盘类薄壁件(图3)。
本文详细分析了薄壁类零件的加工特点、防止变形的装夹方法、车刀材料、切削参数的选择及车刀几何角度。
进行了大量的实验,为以后更好地加工薄壁类零件,保证加工质量,提供了理论依据。
图1轴套薄壁件图2环类薄壁件图3盘类薄壁件1.薄壁类零件的加工特点1.1因零件壁薄,在使用通用夹具装夹时,在夹压力的作用下极易产生变形,而夹紧力不够零件又容易松动,从而影响零件的尺寸精度和形状精度。
如图4所示,当采用三爪卡盘夹紧零件时,在夹紧力的作用下,零件会微微变成三角形,车削后得到的是一个圆柱体。
但松开卡爪,取下零件后,由于零件弹性,又恢复成弧形三角形。
这时若用千分尺测量时,各个方向直径相同,但零件已变形不是圆柱体了,这种变形现象我们称之为等直径变形。
图4三爪卡盘装夹1.2因零件较薄,加工时的切削发热会引起零件变形,从而使零件尺寸难以控制。
对于膨胀系数较大的金属薄壁零件,如在一次安装中连续完成半精车和精车,由切削热引起零件的热变形,会对其尺寸精度产生极大影响,有时甚至会使零件卡死在芯轴类的夹具上。
1.3薄壁类零件加工内孔中,一般采用单刃镗刀加工,此时,当零件较长时,如果刀具参数及切削用量处理不当,将造成排屑困难,影响加工质量,损伤刀具。
1.4由于切削力和夹紧力的影响,零件会产生变形或振动,尺寸精度和表面粗糙度不易控制。
薄壁件变形的解决方法
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薄壁件变形的解决方法嘿,朋友们!今天咱就来唠唠薄壁件变形的那些事儿。
你说这薄壁件变形啊,就像调皮的孩子,时不时就给咱找点小麻烦。
咱先想想啊,这薄壁件为啥会变形呢?就好比那纸做的小船,轻轻一压就变了形。
薄壁件不也这样嘛,稍微有点外力作用,或者温度有点变化,它就“不老实”啦。
那咋办呢?别急,咱有招儿!就跟治水似的,得疏堵结合。
其一,咱得从设计上就开始下功夫。
把薄壁件设计得合理点儿,别让它那么容易“弯腰”。
就好像盖房子,结构稳固了才不容易倒嘛。
你说要是设计得不合理,那不是等着变形嘛,这多冤呐!其二,选材也很重要哇!选那种“硬骨头”的材料,别弄那些软趴趴的,那不就容易变形嘛。
就好比你去打架,找个厉害的帮手总比找个弱不禁风的好吧?其三,加工的时候可得小心点儿。
别毛手毛脚的,就跟呵护宝贝似的对待薄壁件。
轻拿轻放,别给它太大压力。
你想想,要是你整天被人又挤又压的,你能不变形嘛?其四,热处理也不能马虎。
这就好比给薄壁件来个“养生SPA”,让它变得更结实,更能抵抗变形。
还有哇,在使用过程中也得注意。
别可着劲儿地折腾它,得怜香惜玉点儿。
不然它一生气,变形给你看,你不就傻眼啦?咱再打个比方,薄壁件就像个娇弱的姑娘,你得细心呵护着,不然她一不高兴就给你闹别扭。
咱可不能让它这么任性,得把它管得服服帖帖的。
你说要是不管它,让它变形了,那多难看呐,还能用嘛!那不是浪费资源嘛!咱可不能干这种傻事儿。
所以啊,朋友们,薄壁件变形不可怕,只要咱方法得当,就能把它治得服服帖帖。
咱可不能让它小瞧了咱,咱得让它知道咱的厉害!咱得把它变成咱的得力小助手,而不是捣乱的小调皮。
大家说是不是这个理儿啊!原创不易,请尊重原创,谢谢!。
薄壁件铸造过程中的缺陷及控制方法

薄壁件铸造过程中的缺陷及控制方法摘要:铸造缺陷一直是铸件生产中遇到的一大难题,铸造缺陷将影响铸件的最终质量。
铸件生产过程中产生的铸造缺陷,如裂宏观偏析、非金属夹杂物、气孔、缩孔等都对性能影响巨大,即使经过塑性加工,也不能完全消除对最终产品性能的影响,这些缺陷痕迹将残留在塑性加工后的产品中,对产品的使用性能带来潜在的危险。
而对于很多直接采用铸态的薄壁件来说,铸造缺陷对产品的力学性能(如强度、塑性等)、耐腐蚀性能以及表面质量的影响就更加明显了,铸件中出现的缺陷往往导致产品无法满足性能要求而报废。
因此,在薄壁件的铸造过程中严格控制铸造缺陷的产生具有重要的意义。
本文针对薄壁件铸造中常产生的几种缺陷进行分析讨论,并提出缺陷控制措施。
关键词:薄壁件;铸造;缺陷;控制1 冷隔及其控制方法冷隔是铸件上产生的缝隙,有的穿透铸件有的则不穿透铸件,其边缘呈圆角状,是金属流充型过程中股汇合时产生熔合不良所导致。
冷隔一般出现在薄壁处、远离浇道的宽大表面、激冷部位、金属流汇聚位置。
冷隔产生的原因主要有:①浇注速度过慢或者是浇注时金属液的温过低;②铸造所采用的模具透气性差,排气困难,出气冒口设计的尺寸过小且数量太少;③铸造所采用的合金本身粘度大,流动性变差;④铸件结构设计不合理,铸件的中的薄壁太薄导致铸件的铸造性变差;⑤铸造工艺设计不合理,铸件中的大而薄的部位距离内交道太远或者设置在铸件的顶部;⑥浇道设计不合理,浇道截面积太小或者是内浇道的位置设置不当或数量偏少,以及直浇道的高度太低从而导致金属液的静压头太小。
在大型薄壁铸件的生产过程中产生的冷隔缺陷,通过提高浇注时金属液体的温度,使金属液在较高的温度下仍能保持顺畅的流动性,从而使得金属液在到达缺陷位置时不会因温度降低过快而发生凝固产生冷隔。
也可以通过对熔炼过程中合金的配比进行调整来改善金属液的流动性。
同时,在铸件容易产生冷隔的部位添加出气棒,可促进铸型的排气,防止在该部位产生较多的气体无法快速逸出而阻碍金属液的合流。
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。
薄壁件加工注意事项

薄壁件加工注意事项薄壁件加工是现代制造业中常见的一种加工方法,其特点是工件壁厚相对较薄,常用于汽车、电子、航空等领域。
在进行薄壁件加工时,需要注意以下几个方面。
材料的选择非常重要。
薄壁件通常使用的材料有铝合金、不锈钢、钛合金等,这些材料具有良好的可塑性和强度,能够满足薄壁件的使用要求。
在选择材料时,需要考虑工件的使用环境、力学性能要求等因素,确保选择的材料具有足够的耐腐蚀性和机械强度。
加工工艺要合理。
薄壁件加工过程中,常用的工艺包括冲压、拉伸、剪切等。
在进行冲压加工时,需要控制好冲头的形状和尺寸,避免产生过大的应力集中,导致工件变形或破裂。
在进行拉伸加工时,需要控制好拉伸速度和温度,以避免材料的过度延展和变形。
剪切加工时,要注意切割刀具的选择和刀口的尺寸,以确保切割线的质量和工件的精度。
加工设备的选用也是关键。
薄壁件加工对设备的要求比较高,需要使用高精度的数控机床或冲床。
在使用机床时,要控制好切削参数,避免过大的切削力和热量对工件造成损伤。
同时,要定期检查和维护设备,确保其正常运行和精度稳定。
在加工过程中,还要注意工件的夹紧和支撑。
由于薄壁件的壁厚较薄,容易产生变形和振动。
因此,在夹紧工件时,要选择合适的夹具和夹持方式,确保工件能够稳定固定,避免在加工过程中发生移位和变形。
同时,在加工过程中,要提供足够的支撑,避免工件发生弯曲或塌陷。
质量控制是薄壁件加工中的关键环节。
在加工过程中,要密切关注工件的尺寸精度、表面质量和力学性能等指标。
可以采用光学测量、三坐标测量等方法对工件进行检测,确保工件符合设计要求。
同时,要建立完善的质量控制体系,对加工过程进行全面监控和记录,及时发现和纠正问题,提高产品的合格率和一致性。
薄壁件加工是一项复杂的工艺,需要在材料选择、加工工艺、设备选用、夹紧和支撑以及质量控制等方面都加以注意。
只有科学合理地进行薄壁件加工,才能保证产品的质量和性能,满足市场的需求。
毕业设计---薄壁类零件夹具设计

X X学院毕业设计说明书课题:薄壁类零件夹具子课题:同课题学生姓名:专业学生姓名班级学号指导教师完成日期目录摘要-------------------------------------------------3一、机床夹具概述----------------------------------------4二、审查零件图样的工艺性--------------------------------5三、毛坯的选择------------------------------------------5四、工艺过程设计----------------------------------------6五、确定机械加工余量及毛坯设计毛图----------------------8六、工序设计-------------------------------------------10七、夹具的设计-----------------------------------------13八、毕业设计小结 --------------------------------------24 致谢---------------------------------------------------25 参考文献-----------------------------------------------26摘要薄壁衬套是某型发动机火焰筒上的一个零件,加工难度较高。
材料为GH135,铁-镍基高温合金,此种合金具有良好的抗氧化性,有高的塑性和韧性,足够的热强性和良好的热疲劳性,是一种难加工材料。
并且是薄壁零件,当完成两外圆和内部形状加工之后,零件的壁较薄,受力差,因此要考虑其如何夹紧的问题。
为了加工出符合图样要求的零件,必须编制合理的工艺路线,并要求设计专用的夹具。
关键词:薄壁衬套、专用磨床夹具、专用钻模、铣槽夹具、铣弧形面夹具一机床夹具概述在机械制造中,用来固定加工对象,使这占有正确位置,以接受加工或检测的装置,统称为夹具。
薄壁工件的车削加工工艺详细介绍

薄壁工件属于特殊工件,在进行车削的过程与一般的工件车削有一定差异。
车薄壁工件时,由于薄壁工件的刚性较差,在进行车削的过程中,可能会差生一些问题,下面我们就根据薄壁工件的车削工艺进行介绍,让大家在车削薄壁工件时,对一些问题能够有所了解。
一、薄壁工件的加工特点1、因工件壁薄,在夹紧力的作用下容易产生变形。
从而影响工件的尺寸精度和形状精度。
在夹紧力的作用下,会略微变成三边形,但车控后得到的是一个圆柱孔。
当松开卡爪,取下工件后,由于弹性恢复,外圆恢复成圆柱形,而内孔则变成弧形三边形。
若用内径千分尺测量时,各个方向直径相等,但已变形不是内圆柱面了,称之为等直径变形。
2、因工件较薄,切削热会引起工件热变形,从而使工件尺寸难于控制。
对于线膨胀系数较大的金属薄壁工件,如在一次安装中连续完成半精车和精车,由切削热引起工件的热变形,会对其尺寸精度产生极大影响,有时甚至会使工件卡死在夹具上。
3、在切削力特别是径向切削力的作用下,容易产生振动和变形,影响工件的尺寸精度、形状、位置精度和表面粗糙度。
二、薄壁工件的加工工艺1、工件分粗、精车阶段精车时,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。
2、合理选用道具的集合参数精车薄壁工件时,刀柄的刚度要求高,车刀的修光刃不易过长,一般取0.2—0.3mm,刃口要锋利。
3、增加装夹接触面采用开缝套筒或一些特制的软卡爪。
使接触面增大,让夹紧力均匀分布在工件上,从而使工件夹紧时不易产生变形。
4、应采用轴向夹紧夹具车薄壁工件时,工件靠轴向夹紧套(螺纹套)的端面实现轴向夹紧,由于夹紧力沿工件轴向分布,而工件轴向刚度大,不易产生夹紧变形。
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。
6、充分浇注切削液通过充分浇注切削液,降低切削温度,减少工件热变形。
薄壁零件加工方法和工艺分析.pdf
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薄壁零件的工艺分析及加工方法单位名称:陕西长岭电子科技有限责任公司作者:安小康2017年3月 2 日薄壁零件的工艺分析及加工方法作者:安小康职业技能鉴定等级:二级单位名称:陕西长岭电子科技有限责任公司单位地址:宝鸡市渭滨区清姜璐75号2017年3月2 日目录摘要 (1)关键词 (1)1工艺方案分析 (2)1.1薄壁零件图 (2)1.2零件图分析 (2)1.3确定加工方法 (2)2工件装夹 (3)2.1定位基准选择 (3)2.2确定零件定位基准 (3)2.3装夹方式选择 (3)2.4确定装夹方式 (3)3刀具和切削用量选择 (3)4零件加工 (5)5加工注意事项 (7)5.1安全文明生产 (7)5.2刀具的选择 (7)5.3削用量的要求 (7)6影响薄壁加工因素及解决方法 (8)6.1受力变形 (8)6.2受热变形 (9)6.3振动变形 (9)总结 (10)参考文献 (11)摘要薄壁工件因为具有重量轻、节约材料、结构紧凑等特点,薄壁零件已日益广泛地应用在各工业部门。
但薄壁零件的加工是比较棘手的,原因是薄壁零件刚性差、强度弱,在加工中极容易变形,不易保证零件的加工质量。
薄壁零件的加工问题,一直是较难解决的。
薄壁件目前一般采用数控车削的方式进行加工,为此要对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等工艺分析方面进行试验,合理的选择加工方法从而有效地克服了薄壁零件加工过程中出现的变形,保证加工精度。
关键词:薄壁工件工艺分析程序编制加工方法1工艺方案分析1.1薄壁零件图1.2零件图分析该零件图是薄壁套类零件由外圆、内孔、外螺纹组成。
尺寸标注完整,表面粗糙度为1.6,选用毛坯是45号钢。
毛坯尺寸Φ35mm×50mm,表面无热处理等要求。
1.3确定加工方法确定加工方法的原则是保证加工表面加工精度和表面粗糙度。
薄壁类零件应按粗、精加工工序。
薄壁件通常需要加工工件的内、外表面。
内表面的粗加工和精加工都会导致工件变形,所以应按粗精加工分序。
薄壁件加工防振原理
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薄壁件加工防振原理
你说这薄壁件啊,加工起来可真让人头疼。
为啥呢?因为它容易振啊!就像我有一回在工厂里看到师傅们加工一个薄壁件。
那薄壁件薄薄的,就像一张纸似的。
师傅一开机,那薄壁件就开始“嗡嗡” 地响,抖得可厉害了。
我就好奇啊,这是咋回事呢?
后来师傅跟我解释说,这薄壁件加工的时候容易振,是因为它比较薄,刚性差。
就像一根细树枝,轻轻一摇就会晃。
而且加工的时候刀具会给薄壁件一个力,这个力就会让薄壁件产生振动。
如果振动太大了,就会影响加工精度,甚至还会把薄壁件给弄坏了。
那怎么办呢?师傅说有很多办法可以防止薄壁件振动。
比如说,可以减小刀具的进给量,这样刀具给薄壁件的力就会小一些。
还可以增加薄壁件的支撑,让它更稳定。
就像给一个摇晃的桌子加几条腿,它就不那么容易晃了。
还有啊,可以选择合适的刀具。
有些刀具比较锋利,切削力小,就不容易让薄壁件振动。
就像用一把锋利的刀削苹果,很轻松就削好了,苹果也不会晃来晃去。
我记得有一次,师傅们加工一个特别薄的薄壁件。
他们试了很多方法都不行,最后想到了一个绝招。
他们在薄壁件里面灌了
一些沙子,增加了它的重量和刚性。
嘿,你还别说,这招还真管用。
薄壁件不那么容易振了,加工起来也顺利多了。
所以啊,薄壁件加工防振真的很重要。
只要我们掌握了正确的方法,就能让薄壁件乖乖地听话,加工出高质量的产品。
嘿嘿!。
薄壁件热处理变形
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薄壁件热处理变形热处理是一种常见的金属加工方法,通过改变金属的结构和性能,使其具有更好的力学性能和耐热性。
而薄壁件热处理变形则是在薄壁件进行热处理过程中所产生的变形现象。
薄壁件是指壁厚相对较薄的金属件,常见的例子有汽车车身、航空器外壳等。
在热处理过程中,由于材料的热膨胀系数不同,会造成薄壁件的变形。
这种变形一般分为两种情况:一是由于壁厚不均匀引起的局部变形,二是由于温度变化引起的整体变形。
局部变形主要是由于薄壁件在加热和冷却过程中,不同部位的温度变化不一致所引起的。
当薄壁件的一部分受热后膨胀,而另一部分温度较低时,就会产生局部变形。
这种变形通常表现为扭曲、翘曲等形态,对于一些精密零件来说,这种变形是不能容忍的。
整体变形则是由于整个薄壁件在加热和冷却过程中,整体温度变化引起的。
当薄壁件受热后,由于材料的热膨胀系数不同,会产生整体变形。
这种变形一般表现为整体收缩或膨胀,对于一些精密装配件来说,也是无法接受的。
为了解决薄壁件热处理变形问题,工程师们采取了一系列的措施。
首先,他们通过优化工艺参数,控制加热和冷却速度,减小温度梯度,来降低变形的发生。
其次,他们采用了一些辅助措施,比如采用加热保温的方法,以提高加热均匀性;使用预热和回火的方法,来缓解应力和变形。
工程师们还不断研发新的材料和工艺,以降低薄壁件热处理变形的发生。
比如,他们研究了一种具有低热膨胀系数的新材料,以减小变形的程度;他们还研究了一种新的热处理工艺,以提高薄壁件的热稳定性。
薄壁件热处理变形是一个复杂的问题,需要综合考虑材料的热膨胀系数、壁厚和加热冷却过程等因素。
工程师们通过优化工艺参数、采用辅助措施和研发新材料工艺等手段,不断寻求解决方案,以降低薄壁件热处理变形的发生,提高产品的质量和性能。
薄壁件加工注意事项
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薄壁件加工注意事项薄壁件是指厚度相对较薄的零件,通常用于汽车、电子产品、家电等行业。
薄壁件加工是一项技术复杂、要求高度精密的加工过程。
为了确保薄壁件的加工质量和使用寿命,下面将介绍一些薄壁件加工的注意事项。
薄壁件加工过程中需要注意材料的选择。
薄壁件通常使用的材料有铝合金、不锈钢、塑料等,这些材料的选择应根据薄壁件的具体用途和要求来确定。
同时,材料的质量要保证,避免出现杂质和缺陷,影响薄壁件的加工和使用。
薄壁件加工中需要注意刀具的选择和使用。
由于薄壁件的厚度相对较薄,切削过程中容易产生振动和变形,因此选用合适的刀具至关重要。
刀具的硬度、刃角、刃尖半径等参数应根据薄壁件材料和加工要求来选择,以确保切削过程的稳定性和加工质量。
第三,薄壁件加工中需要注意加工工艺的控制。
薄壁件的加工过程中,尺寸和形状的精度要求较高,因此需要严格控制加工工艺。
合理的加工顺序、合适的加工速度和进给量、适当的切削液等都会对加工效果产生影响。
同时,要注意加工过程中的温度控制,避免因过高的温度而导致薄壁件的变形和质量问题。
第四,薄壁件加工中需要注意加工设备的选择和调试。
薄壁件加工通常需要使用高精度的加工设备,如数控机床、激光切割机等。
在使用这些设备之前,需要对其进行调试和校准,以确保其精度和稳定性。
另外,要注意加工设备的刚性和稳定性,避免因设备本身的问题而影响加工质量。
薄壁件加工中还需要注意人员的技术水平和操作规范。
薄壁件加工是一项高难度的工作,需要操作人员具备较高的技术水平和经验。
操作人员应熟悉加工工艺和设备的使用方法,严格按照操作规范进行操作,避免因操作不当而引起的问题。
薄壁件加工是一项技术复杂、要求高度精密的加工过程。
在薄壁件加工中,需要注意材料的选择、刀具的选择和使用、加工工艺的控制、加工设备的选择和调试以及人员的技术水平和操作规范。
只有在这些方面都做好的情况下,才能保证薄壁件的加工质量和使用寿命。
浅析铝合金薄壁零件机加工工艺
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浅析铝合金薄壁零件机加工工艺摘要:随着工艺水平的提高,铝合金薄壁件在相关产品中的应用也日益增多。
本文对薄壁铝合金零件进行了简要的介绍,然后对其机加工技术要点进行了详细的论述,之后对加工过程中的注意事项进行了详细的论述,最后对薄壁铝合金的加工工艺和变形控制进行了详细的论述。
文章简单地介绍了薄壁铝合金零件,并详细讨论了其机械加工的关键技术,并详细讨论了该产品的制造工艺及变形控制。
关键词:铝合金;薄壁零件;加工工艺;变形控制;相关措施1铝合金薄壁件的性能及工艺特点1)铝合金材料具有良好的塑性和韧性,具有较好的粘附力,且切屑不易剥离,且在切割时易于附着于刀具表面而形成刀瘤。
2)铝合金薄壁零件的刚度普遍偏低,加工时工件易发生变形。
3)铝具有约2.4倍于钢的线性膨胀系数(0.00001)。
在切削时,材料的热变形量很大。
4)铝合金材质硬度差,加工时易产生刮痕。
要满足表面的粗糙度是非常困难的。
2 铝合金薄壁零件的加工工艺要点第一,加工速度过快会使工件产生塑性变形,使工件的表面粗糙度大;采用低转速切削方式,对应塑性变形较小,从而减小了加工过程中的表面粗糙度。
采用高速加工方式,可降低材料的应力应变,提高工件的加工质量。
第二,不同的几何结构都会影响到切削力,因此,实际的塑性变形深度和变形程度都是由刀具的几何条件决定的。
第三,进给速度和后刀量的改变都会导致切削力的改变,这对塑性变形的具体程度和深度有较大的影响。
第四,不同的工艺指标和特定的加工方式对薄壁件的切削力有较大的影响,特别是对轴向切割深度的影响,同时,环型和斜插方式也是限制切削力的一个重要因素。
第五,由于夹持力、重力、惯性等因素的影响,加工过程中会发生系统的变形,而切削力的具体位置和加工余量的变化会导致工件的尺寸偏差。
在利用科学的切削量和刀具几何指标来控制切削力变化引起的变形时,必须保证加工余量的标准化配置,使加工变形得到最大程度的控制。
3 铝合金薄壁零件的加工工艺具体操作3.1 关注管理零件铣削变形在铣削铝合金薄壁件时,工件的铣削变形表现为夹持力、切削工件所涉及的切削力、工件刀具切削时的塑性形态、弹性模态、切削温度升高等。
薄壁件的加工特点
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薄壁件的加工特点
❖ 薄壁工件因为具有重量轻、节约材料、结构紧凑等特点,薄壁 零件已日益广泛地应用在各工业部门。但薄壁零件的加工时比 较棘手的,原因是薄壁零件刚性差、强度弱,在加工中极容易 变形,不易保证零件的加工质量。
薄壁件的加工特点
因为工件薄壁,在夹紧力的作用下容易产生变形,从而影响工件的尺寸 精度和形状精度。图10-4-1所示工件夹紧后,在夹紧力的作用下,会略 微变成三边形,但车孔后得到的是一个圆柱孔。当松开卡爪,取下工件 后,由于弹性恢复,外圆恢复成圆柱形,而内孔则变成图10-4-1b)所示 的弧形三边形。若用内径千分尺测量时,各个方向直径D相等,但已变 形不是内圆柱面了,称之为等直径变形。
薄壁件的工特点
图10-4-1 薄壁工件的夹紧变形 1.车孔情况 2.等直径变形
薄壁件的加工特点
因为工件较薄,切削热会引起工件热变形,使工件尺寸难于控制。 对于线膨胀系数较大的金属薄壁工件,在半精车和精车的一次安装中连
续车削,所产生的切削热,而引起工件的热变形,对其尺寸精度影响极 大,有时甚至会使工件卡死在夹具上。 在切削力(特别是径向切削力)的作用下,容易产生振动和变形,影响 工件的尺寸精度、形状、位置精度和表面粗糙度。
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4、应用轴向夹紧夹具
• 车削薄壁工件时,尽量丌Biblioteka 用径向夹紧,优先选 用轴向夹紧方法。
5、增加工艺肋
• 有些薄壁工件在其装夹部 位特制几跟工艺肋,以增 加刚性 • 度,使夹紧力更多地作用 在工艺肋上,减少工件变 形。待加工完成后,再去 掉工艺肋。
6、浇注充分的切削液
• 使用冷却性能较好的冷却液,可降低切削温度,减少工件 热变形,防止和减少薄壁工件变形的有效方法。
三、车薄壁工件切削用量的选择
• 特点:刚度低、易变形,应适当降低切削用量。 一般按照中速、小吃刀和快进给的原则来选择。
加工性质 粗车 切削速度Vc 70-80 进给量f 0.6-0.8 背吃刀量ap 1
精车
100-120
0.15-0.25
0.3-0.5
/u54/v_NTUzMDM0Njc.html
7-4车薄壁工件
教学目的:掌握车削薄壁工件的方法.
一、薄壁工件的加工特点
• 1、工件壁薄,在夹紧力的作用下工件变形,从而影响工 件的尺寸精度和形状精度。 • 2、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。 • 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。
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 时工件丌易产生变形。 • 什么是软卡爪? • 答:夹头配的爪叫硬爪,它淬过火有硬度.用丌淬 火的钢材或铜铝做的爪叫软爪,一般焊接在硬爪 上,它定位好,丌易夹伤工件,用前要加工一下,车 或磨都行.
二、防止和减少薄壁工件变形的方法
• 1、加工分粗车和精车两个阶段。 粗车:夹紧力稍大,变形大,但由于切削余量较大,丌会影 响工件最终精度。 精车:夹紧力稍小些,一方面夹紧变形小,另一方面可以抵 消因切削力过大而产生的变形。
2、合理选择刀具的几何参数
• 要求刀柄的刚度高。 • 修光刃丌宜过长(一般0.2~0.3mm),刃口 要锋利。