火箭模型工艺品组合件加工工艺样本

火箭模型工艺品组合件加工工艺

本项目是火箭模型工艺品制作加工, 火箭模型头部是由圆锥线所形成的内外回转曲面的薄壁件; 火箭模型中部为薄壁套; 火箭模型尾部为薄壁喇叭口。薄壁在此项目中占重要位置。

薄壁套筒类零件是机械中常见的一种零件, 它的应用范围很广, 广泛应用在各工业部门。如支承旋转轴的各种形式的滑动轴承、夹具上引导刀具的导向套、内燃机气缸套、液压系统中的液压缸以及一般用途的套筒, 由于其功用不同, 套筒类零件的结构和尺寸有着很大的差别, 但其结构上仍有共同点, 即: 零件的主要表面为同轴度要求较高的内外圆表面; 零件壁的厚度较薄且易变形; 零件长度一般大于直径等。同时它具有重量轻, 节约材料, 结构紧凑等特点。

一、项目任务

1. 根据给定样图编制火箭模型工艺品的加工工艺规程

2. 根据工艺方案加工火箭模型工艺品设计并制作所需专用刀具

3. 设计并制作加工火箭模型工艺品所需专用夹具

4. 薄壁件加工的特点, 掌握减少薄壁件变形的方法

4. 加工火箭模型工艺品组件

5.火箭模型工艺品零件质量检验及质量分析

二、重点难点

1. 薄壁件技术要求及工艺分析

2. 薄壁件加工精度和配合精度的保证方法

三、相关知识要点

1．零件加工精度、装配精度的获得方法及工艺尺寸链的计算

四、设备要求

1．普通车床CA6140若2台( 平均两人一台配置) 、钻床1台、焊机1台、线切割机一台、台虎钳1台、钻床1台、平口钳1台、锉刀一把

2．各种常见普通车刀若干把、攻丝、板牙

3．通用量具及工具若干

五、原材料准备

Q235钢,毛坯棒料ø20mm×270mm( 1根) ; ø15 mm×80 mm ( 5根) ; 13mm ×2.16mm×1mm钢板。

六、相关资料

《机械加工手册》和《金属切削手册》。

七、项目任务分析

1．本项目的特点

2．本项目中的关键工作

3．预计完成本项目所需时间

八、分工与进度计划

1．我们组一共学员为5人, 应注意强弱组合

2．编写项目计划( 包括任务分配及完成时间) 如下表:

项目计划安排表

九、技术要求分析

1．件1与件2、件3、件4与件5组装后外圆接合处的间隙应最小, 而且接合面应平整。要保证该项精度, 各零件加工后其相应端面必须与外圆中心线有一定垂直度要求, 各零件加工时垂直度要求为0.05, 因此, 加工中只要保证零件的加工要求, 该项精度就能保证。

2．组装后各件间的同轴度小于0.05。要保证该项精度, 同样注意各零件加工时的精度, 工件有掉头要保证同轴度小于0.05或更小, 这样该项精度就能保证。

3．件1与件2、件3与件4件5处的螺纹配合要牢固, 保证该项要求, 加工这三件螺纹时注意螺纹精度。

十、火箭模型( 件1) 中的相关知识

1.薄壁件的特点

对于薄壁套筒类零件, 普遍存在的问题是壁薄, 假如用卡盘直接装夹, 零件就会发生变形; 另外加工过程中薄壁零件还会在切削力的作用下, 产生变形, 而造成零件报废。因此必须采取补强措施。即加工内孔及内端面时, 应从外侧补强; 加工外圆及外端面时, 应从内侧补强, 往往从内向外胀, 既能够提高薄壁的强度又能够提高工艺系统的刚性。此类零件往往采用端面及内、外圆柱面作为定位基准。定位方式常采取不完全定位方式。因此有时会设计专用的数控车削夹具。

薄壁套筒类零件是机械中常见的一种零件, 它的应用范围很广, 广泛应用在各工业部门。如支承旋转轴的各种形式的滑动轴承、夹具上引导刀具的导向套、内燃机气缸套、液压系统中的液压缸以及一般用途的套筒, 由于其功用不同, 套筒类零件的结构和尺寸有着很大的差别, 但其结构上仍有共同点, 即: 零件的主要表面为同轴度要求较高的内外圆表面; 零件壁的厚度较薄且易变形; 零件长度一般大于直径等。同时它具有重量轻, 节约材料, 结构紧凑等特点。但薄壁零件的加工车削中比较棘手的问题, 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, 刀具的选用, 切削用量的选择要合理, 保证薄壁零件加工质量。

2．车削薄壁套筒零件对刀具的要求:

( 1) 选用合理的切削用量

薄壁零件车削时变形是多方面的。装夹工件时的夹紧力, 切削工件时的切削力, 工件阻碍刀具切削时产生的弹性变形和塑性变形, 使切削区温度升高而产生热变形。

切削力的大小与切削用量密切相关。从《金属切削原理》中能够知道:背吃刀量ap, 进给量f, 切削速度V是切削用量的三个要素。

1)背吃刀量和进给量同时增大, 切削力也增大, 变形也大, 对车削薄壁零件极为不利。

2)减少背吃刀量, 增大进给量, 切削力虽然有所下降, 但工件表面残余面积增大, 表面粗糙度值大, 使强度不好的薄壁零件的内应力增加, 同样也会导致零件的变形。因此, 粗加工时, 背吃刀量和进给量能够取大些;精加工时, 背吃刀量一般在0.2-0.5 mm,进给量一般在0.1-0.2 mm/r,甚至更小, 切削速度6-120 m/min,精车时用尽量高的切削速度, 但不易过高。合理选用三要素就能减少切削力, 从而减少变形。

( 2) 合理选择刀具的几何角度

在薄壁零件的车削中, 合理的刀具几何角度对车削时切削力的大小, 车削中产生的热变形、工件表面的微观质量都是至关重要的。刀具前角大小, 决定着切削变形与刀具前角的锋利程度。前角大, 切削变形和摩擦力减小, 切削力减小, 但前角太大, 会使刀具的楔角减小, 刀具强度减弱, 刀具散热情况差, 磨损加快。因此, 一般车削钢件材料的薄壁零件时, 刀具的后角大, 摩擦力小, 切削力也相应减小, 但后角过大也会使刀具强度减弱。在车削薄壁零件时, 精