薄壁零件机械加工工艺研究

时间:2022-03-29 11:07:25

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薄壁零件机械加工工艺研究

作为机械设备的重要组成部分,薄壁零件能够有效节约成本,但零件的加工对于机械工艺的要求比较高,尤其是一些薄壁零件,由于刚性低而增加变形率,降低了加工效率并因此影响生产率,提高薄壁零件加工工艺水平对我国机械生产加工业的可持续发展具有重要意义。

1零件机械加工精度的影响因素

在加工机械零件的过程中,机械的加工精度是机械加工的重要指标,也是评判机械加工是否合格的重要标准。在加工过程中,零件的加工精度由加工的零件与刀具之间的关系决定。加工误差的数值大小可以直接反映机械加工精度的高低。误差越大表示加工精度越低,误差越小则代表加工精度越高。在实际加工中,加工的各个部分都有可能会出现误差,从而会影响薄壁部件的加工精度。1.1工艺系统受力变形对加工精度产生影响。在工艺系统中,如果工件刚度比机床工具和夹具还低的话,那么在切削力作用下,会使得刀具本身变形,从而对精密加工产生影响。内径越小,对应的刀杆刚度越差。机床部件由许多部件组成,而且大多数的机器部件的变形与载荷不成线性关系。1.2焊接原因导致的变形。零件的加工可能会涉及到焊接工艺,比如一些薄壁零件,其中的主要部件是钢制零件焊接钢,还有一小部分是铝制零件。在焊接过程中很容易出现因为焊接的应力而导致无法消除的现象,薄壁部件在后续的进一步加工中,使得应力释放,导致薄壁变形。1.3工艺系统受热或者是受力变形产生的变形误差。工艺系统随着工作会发生热变化,从而会影响加工精度。在大部件加工过程中,热变形引起的误差可能达到整体误差的一半。随着加热后的温度升高,如果工件的刚性不足,受到热变化的影响工件会发生变形,影响加工精度。1.4装夹原因导致的变形。加工薄壁零件是一个涉及许多加工程序的过程,而且还会有零件装夹多的情况,基本上每个加工程序都会执行零件夹紧的操作,所以很容易在零件拧紧过程中发生过度操作,然后零件发生变形。

2薄壁零件机械加工精度提高措施

2.1降低直接误差。在相关机器产品的制造和加工过程中,应当避免造成直接误差的因素,工作人员应当充分了解其中存在的问题,提高自身能力和综合素质,严格科学地按照相关技术标准进行操作。工作人员应采取有效、合理和科学的方法,最大限度地减少加工过程中产生的误差。2.2提升零件刚度。首先,要提高整个加工过程中工件与机器之间的接触刚度,例如可以增大工件与机器之间的接触面积,从而减少薄壁部件的变形发生率;其次可以直接提高薄壁零件的加工刚度,如增加薄壁零件的负荷量,从而消除薄壁零件之间配合引起的变形。还可以提高接触薄壁部件的表面硬度,例如使用具有大弹性的材料,从而直接增加硬度和工艺刚性。2.3合理设计加工夹具和装夹方法。首先,应当改变薄壁零件在粗加工过程中受到的夹紧力,保证零件的密封性良好,从而进一步提高零部件的强度和硬度,最终达到降低薄壁变形率的目的。其次,根据薄壁零件的加工要求来选择最佳配合的夹具,有效增加夹具与薄壁之间的受力面积,以达到降低薄壁部件变形率的目的;还可以转移夹紧力的施加点,从而降低薄壁部件的变形率。2.4注重精加工成型过程。加工操作员应使用精加工方法来进行生产加工,保证机器零件的精确尺寸和粗糙度要求。同时,应注意零件材料的特性和所选设备零件的精度,尤其是需要利用到数控铣床、镗床等零部件,要注意粗刀具的选择,保证刀具的坚固性。

3结束语

总之,机械加工工艺直接影响零件的质量,尤其是对于薄壁零件而言,如果在加工过程中没有对零件进行合理的精密控制,那么会发生加工零件的变形,影响生产质量,所以加工人员必须具备熟练的专业知识和技能,确保工作质量。

参考文献:

[1]武锦涛,易红建,胡建华,等.薄壁零件的机械加工工艺探索[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2017(1):180-181.

作者:张淑坤 单位:新乡职业技术学院