拒绝访问 | www.bzfxw.com | 百度云加速
请打开cookies.
此网站 (www.bzfxw.com) 的管理员禁止了您的访问。原因是您的访问包含了非浏览器特征(401c09a812e4437c-ua98).
重新安装浏览器，或使用别的浏览器薄壁套的加工工艺与夹具设计_文档库
文档库最新最全的文档下载
当前位置： & 薄壁套的加工工艺与夹具设计
薄壁套的加工工艺与夹具设计
·机械制造 ·朱敏红 , 等 ·薄壁套的加工工艺与夹具设计
Automation , Jun ) :61
基金项目 :2011年江苏省高等学校大学生实践创新训练计划项目
“ 车削薄壁零件夹具的创新设计与制造 ” 作者简介 :朱敏红 (1969－) , 女 , 上海人 , 副教授 , 高级工程师 , 大学本科 , 研究方向是机械电子工程和高职教育理论 。 薄壁套的加工工艺与夹具设计
朱敏红 , 徐云 , 王祥鑫
(江海职业技术学院 , 江苏 扬州 225101)
要 :根据薄壁套零件的结构特点 , 在进行零件的工艺分析的基础上 , 制订了零件的机械加
工工艺 。 根据薄壁套零件的加工特点 , 设计了一种径向夹紧的车床夹具 — 可胀锥度套胀紧夹 具 。 该夹具以零件的内孔定位 , 加工薄壁外圆 , 夹具结构简单 、 夹紧可靠 、 操作迅速方便 。 经生 产实践使用证明 , 采用可胀锥度套胀紧夹具车削薄壁零件 , 既保证了加工品质 , 又提高了生产 效率 。
关键词 :薄壁套 ; 加工工艺 ; 夹具设计 中图分类号 :TH12; TG75文献标识码 :B
文章编号 :1671-
) 04-0061-03Processing and Fixture Design of Thin-walled Parts
ZHU Min-hong , XU Yun , WANG Xiang-Xin
(Jianghai Polytechnic College , Yangzhou 225101, China )
Abstract :According to the structural characteristics of thin-walled part , the machining process of part is carried out based on the
process analysis．A radial clamping lathe fixture which can swell teperinglg is designed．The inner bore of part is used as a location face for the excircle machining of thin-walled part．The structure of the fixture is simple , clamping reliability is good and it is easy to operate．The production practice proves that it is used not only to ensure the process quality , but also to improve the production effi-ciency．
Key words :thin- fixture design
0引言 薄壁零件刚性差 , 在加工中易变形 , 使零件的形位误
差增大 , 不易保证零件的加工品质 。 车削薄壁零件时 , 由 于零件的刚性差 , 薄壁件的变形通常表现为体积的胀大或
同时在加工的过程中伴随着弯曲 、 扭曲 、 椭圆 、 翘曲 等变形 。 影响薄壁件加工精度的因素主要有两方面 :1) 由于工件壁薄 , 由工件 、 刀具和夹具组成的切削系统刚性 较差 , 装夹工件时 , 在夹紧力的作用下极易产生变形 。 切 削加工过程中易产生切削振动 , 在切削力 , 特别是径向切 削力即背向力的作用下 , 容易产生振动和变形 , 影响工件
的尺寸精度 、
形状 、 位置精度和表面粗糙度 。 2) 由于工件 壁薄 , 切削热会引起工件热变形 , 使工件尺寸难于控制 。
特别是对于线膨胀系数较大的金属薄壁零件 , 如果在一次 安装中连续进行粗车 、 半精车 、 精车 , 由于切削热引起的零 件热变形 , 会对尺寸精度产生极大影响 , 有时甚至会使零 件卡死在夹具上
为防止和减少薄壁零件变形 , 可以采取如下的工艺措 施 :为减少工件热变形对加工精度的影响可采取工件分阶
段加工 ; 为减少工件装夹变形可采取增加装夹接触面和采 用轴向夹紧夹具 ; 同时还应合理选择刀具几何参数和合理
选用切削用量 [2]
1薄壁零件的加工工艺
a ) 零件的工艺分析
如图 1所 示 薄 壁 套 零 件 , 材 料 为 45号 无 缝 钢 管
(d 70?7 ) , 零件外圆直径尺寸分别为 d 640－0．05mm , 内孔直径
尺寸为 d 60+0．030
mm , 壁 厚 为 2mm , 长 度 尺 寸 为 40mm ,
mm 外圆的圆度误差小于 0．02mm , d 64
对于 D 60+0．03
mm 内孔的同轴度误差小于 0．02mm , 整个零件
直径尺寸精度和形位精度及表面粗糙度都要求很高 。
图 1薄壁套
Word文档免费下载：
精密薄壁套类零件的加工工艺及导向式车削夹具设计毕业答辩PPT(1)_机械/仪表_工程科技_专业资料。精密薄壁套类零件的加工工艺及 导向式车削夹具设计姓名; 学号; ...薄壁零件的加工工艺和夹具设计_机械/仪表_工程科技_专业资料。机械类设计摘要...1.薄壁套类零件的加工分析 (1)工件装夹方法薄壁类零件在加工过程中如果采用...理工科类 湖北文理学院理工学院本科毕业论文(设计)手册 题目 精密薄壁套类零件的加工工艺及导向式车削夹具 设计 系专班学姓别业级号名 机械 机械设计制造及其自动...精密薄壁套类零件的加工工艺及导向式车削夹具设计 职称 教授 精密薄壁套类零件的加工工艺及导向式车削夹具设计 一、毕业论文(设计)选题的依据(选题的目的和意义、该...1.薄壁套类零件的加工分析 薄壁套类零件的加工分析 (1)工件装夹方法薄壁类...(1)夹具设计加工可以先加工内孔和一个端面,此时留较大的余量,采用开口过渡环...道县职称论文发表-加工变形薄壁套数控车削加工工艺论文选题题目_机械/仪表_工程...偏心零件的加工工艺及夹具设计 18……用于薄壁件加工的柔性夹具研究现状 19……...拨叉A的加工工艺及夹具设计... 56页 2财富值 薄壁套的加工工艺及夹具设... 2页 免费喜欢此文档的还喜欢 动模套板加工工艺规程的制... 16页 免费 导套机械...机械工艺夹具毕业设计180球状薄壁套轴类零件设计_工学_高等教育_教育专区。毕业...在冲孔时零件易于变形,其加工 难度较难,其功用主要用于与万向节导向作用,保持...支承套零件的加工工艺及夹具设计 - 龙源期刊网
支承套零件的加工工艺及夹具设计 作者:陈秀 王艳萍 黄川 来源:《中国高新技术企业》...薄壁套类零件加工方法分析_工程科技_专业资料。薄壁套类零件加工方法分析 摘要: ...关键词:薄壁套类零件 车工夹具设计 装夹方法 一、前言 工业中广泛使用薄壁结构...下载费用：18 元 &
薄壁套的车削加工 10四、结论我在加工薄壁套时，针对它的变形和振动问题，重点解决了装夹、刀具的几何角度、中心架和跟刀架的正确使用，有效保证了薄壁套的形位精度。五、参考文献1、 《车工操作技能》 （高级）95 年 3 月机械工业部技工培训教材编审组。2、 《车工技师培训教材》2001 年 4 月机械工业技师考评培训教材编审委员会3、 《车工技师手册》98 年 7 月北京第一通用机械厂编4、 《机械工人切削手册》78 年 7 月北京第一通用机械厂编9个支承爪都能与轴保持相同微小间隙，并可自由移动） 。（5）经常对各支承爪的接触情况进行检查，并注意冷却润滑。（6）用反向走刀法车削薄壁外圆。3、中心架的选择使用采用中心架是为了增加工件刚性，根据支承爪结构不同，多见的有带滚动轴承的中心架和铸铁支承中心架，但铸铁支承爪与薄壁套极易产生摩擦热，可以将铸铁支承爪更换为胶木或电木或尼龙支承爪，以便减少摩擦热。（1）外圆已车好的工件，而且表面不做擦伤时，可选用适合的中心架。（2）将中心架调整至工件右端 1/4 处。（3）轻度拧紧中心架活臂卡子。（4）拧进靠近操作者的支承爪 A，直到支承爪轻微接触到外圆为止（可结合手感、耳听，目测等感觉的方法） 。（5）拧进远离操作者的支承爪 B，接触情况同上。（6）向下拧上面支承爪 C，接触情况同上。（7）拧紧各支承爪的固定螺钉。（8）在支承爪与外圆间加机械润滑油，防止发热。刀具材料：YT5 或 YT6切削用量：V =150~300r/min， F=0.05~0.20mm/r ap=0.1~0.2mm8或用跟刀架提高工件刚性，加工外圆至 Φ96 —0.03，加工好外圆，再在工件适当的位置固定好中心架，调整好中心架的支承架，加工内孔于 Φ90 ±0.015。（9）正确使用跟刀架和中心架。1、跟刀架的选择使用因工件薄而长，工件刚性差，容易产生振动和变形，所以在粗精车时，正确使用跟刀架和中心架是解决工件振动和变形的重要手段。二爪跟刀架，车削时，车刀给工件的切削合力 F 使工件贴住在跟刀架的两个卡爪上，但实际使用时，由于工件本身有一向下的重力 Q，可形成离心力作用，使工件可能瞬时间离开卡爪而生产振动；而三只卡爪的跟刀架，在三个方向和刀具组成封闭图形，限制了工件上下，左右的径向跳动，所以，最好选用三爪跟刀架。支承卡爪的材料多为 HT100 灰口铸铁，因工件薄与支承爪产生摩擦热，使工件产生形变，影响尺寸精度，为减少摩擦热，可采用胶木或电木或尼龙做支承卡爪。跟刀架支承爪的调整方法：（1）可以在已加工表面上，调整支承爪与刀具的支承位置，小于 10mm。（2）吃深必须是在整个薄套的全长上，能够消除毛坯，不能留有黑皮和斑痕。（3）拧进后支承爪 A 至工件外圆，应用手感，耳听，测表等方法有效控制支承爪接触到外圆的松紧程度。（4）拧进下支承爪 B 和上支承爪 C，松紧情况同（3） （要求每7（3）热处理：硬度 HRC35-40。（4）精车夹位：左端外圆 Φ108 车至 Φ107，内孔左端 Φ86 车至 Φ87×10。（5）加工堵塞与 Φ87×10 形成紧配合。（6）装夹方式：第一种方式用软卡爪与 Φ107 配合装夹，第二种方式用开口环与 Φ107 配合装夹，第三种方式加工一个堵塞与Φ87×10 形成过盈配合，然后与软卡爪或日常普通卡爪配合装夹，该方式大大改善了装夹状况，防止了工件因状夹务不均而产生变形，见下图：（7）半精车：使用第三种装夹方式，用软卡爪夹紧工件，同时与跟刀架和中心架配合使用，注意工件冷却，Φ102，Φ90，Φ96×245 均留 0.5mm 加工余量。（8）精车：用顶尖顶住工件，加工外圆 Φ102 —0.2，Φ96 —0.03 卡 爪6（二）长薄壁套的加工1、加工工艺分析如下图所示的长薄壁套，毛坏材料 40Cr，热处理 HRC35~40，工件大端外径为 Φ96，内外圆的同轴度为 0.02mm，内外圆与 A 面垂直度为 0.015mm。其加工工艺要点为：（1）锻件退火（2）粗车：用卡盘装夹找正，加工出平衡的装夹基准，卡盘在装夹基准的基础上，继续找正毛坯，粗车内外圆，各尺寸留 3~4mm的余量，Φ120 端留 20~15mm 工艺夹头，粗车图如下：5（4）半精车外径配专用软卡爪（5）在 增 大 接 触 面 的 软 卡 爪 上 精 车 内 孔 和 端 面 至 要 求 尺 寸 (70.8mm)（6）在微锥度心轴上精车外径至尺寸要求，微锥度心轴优点是靠楔紧产生的摩擦力带动工件旋转，定心精度高，可达 0.005—0.01mm，同时提高了加工零件的刚度，消除了在切削中产生的振动和变形，微锥心轴如下图 B。1—薄壁套 2—微锥心轴2、使用刀具特点(1)93°小月牙精车刀，如下图 C，刀片为 YT15，刀杆为 45 号钢，主偏角 93°，另有小月牙糟，使径向力几乎等于零，刀具散热性好，减少了变形。切削用量选择：V=240~30r/min,F ＝0.05~0.16mm/r , ap＝0.1~0.5 mm。(2)60°内孔刀头如下图 D，刀片为 YT15，刀杆为 45 号网，主偏角为 60°，刃倾角 45°，切削轻快，刀刃锋利，切屑成条状，并沿走刀反方向顺利排出，提高工件表面光洁度和尺寸精度。切削用量选择：V=150~200r/min，F=0.05~0.10mm ，ap=0.05~0.3mm 以上两种刀具特别适合加工壁厚差在 0.3~0.6mm 薄壁零件的加工。4(3)刀具的几何角度因素：精车薄壁套的内孔时，刀具的修光刃过长，刀具的刃口不锋利，冷却润滑不足，均会导致加工表面会出现波纹，车削时产生振动。解决方法：精车薄壁套时，要注意刀具的磨损情况，特别是在车削高茺材料的薄壁零件时，常常出现由于刀具逐渐磨损而使工件内孔呈现锥度，因此，刀具几何角度选用十分关键，选用情况如下：刀 具 几何角度 目的及应用Kr=90~93°K’r=15°Kr=93°时，径向切削力最小，可减少摩擦，避免变形a。=14°~16°a。 1=15° 减少摩擦，切削轻快外圆精车刀 适当增大 r。 刀口锋利，减少挤压抗弯内孔精车刀Kr=60°K’r=30°r=10°~15°α。=14°~16°λ=40°~50°控制切削流向，改变受力情况，保护刀尖，增加实际工作前角，发挥出良好的切削作用。三、薄壁套的画削加工实践（一）用锥度心轴加工薄壁直套1、加工一般的薄壁直套加工如下图 A 所示薄壁直套，工件材料为 45 号钢，壁厚0.6mm，薄套加工精度要求为 IT2—3 级，表面粗糙度为： ~ ，其加工工艺要点为：（1）锻件退火（2）粗车全件，按图示尺寸各留 2mm 余置（3）人工时效1.63.23零件在加工中所产生的变形，主要是切削热引起的。线膨胀系数较大的金属薄壁件，在半精车和精车的一次装夹中连续车削，所产生的切削热不仅使工件变形，有时甚至还会将工件卡死在夹具上，影响刀具的耐用度、切削力的大小、工件表面粗糙度值的提高，乃至工件尺寸精度等，必须保证切削液的充分浇注。解决方法：在车削线膨胀系数较大的金属薄壁件时，要注意充分冷却，不要在较高的温度下进行精车，等冷却后再继续加工，并时刻注意温度变化对工件尺寸精度的影响，同时须合理配制润滑液：用煤油和机械润滑油按 6：1 的比例配制。（3）因工件内应力引起的工件变形在铸、锻、焊及热处理等热加工过程中，由于工件各部分热膨胀冷收缩不均匀及内部组织转变时的体积变化，引起工件产生变形，这种变形对薄壁工件影响更加明显，有时甚至难以达到图样规定的精度 要求。2、薄壁套的振动和解决方法(1)机床因素：机床是各部件相互配合组装而成，某部件的磨损或配合间隙过大，均会使工件在加工过程中产生振动，生产振动主要部位是：机床主轴、间隙过大的拖板。解决方法：工作前应调整好车床或更换性能较好的车床加工。(2)刚性不足的因素：刚性不足亦使薄壁套产生振动，主要体现在工件自身、刀杆、工具夹持部分的刚性不够。解决方法：增加辅助支承，如用中心架、跟刀架、可调支承，采用死顶尖代替活顶尖，减少尾座套筒伸出的长度，使用较大的刀杆等，都能获得良好的效果。2A B C1、一普通车床三爪 2、一薄壁套解决办法：采用合理装夹方法，用专用软卡爪或开口套筒，使夹紧力均匀分布在薄壁零件上，从而减少了变形。如下图：1—专用软卡爪 1—开口套筒2—薄壁套 2—薄壁套使用软卡爪装夹薄壁零件，可以根据工件的具体情况，做成不同的形状，在使用卡爪前，最好将工件定位基准尺寸精车一刀，使它和工件定位基准尺寸保持一致，并适当控制夹紧力，防止工件因夹紧力的分布不均匀而引起加工误差。当薄壁件较短时，也可以一次装夹，加工出内外圆，切下即可。改善装夹方式同时还可附加轴向夹紧，如心轴或锥度心轴。（2）切削热引起的工件变形1薄壁套的车削加工摘要：本文通过分析薄壁套削加工时产生影响其加工的各种不利因素，提出了不同解决方法和措施，为以后加工该类零件提供了经验范例。关键词：薄壁套 变形 振动 加工方法一、引言薄壁套零件，为了保证其制造质量，常采用能承受较大载荷和剧烈磨擦的高强度结构钢材料，由于该类零件技术要求通常为：内孔精度为 IT3 级，粗糙度为 。加工时，由于工件刚性不足，易发生变形和振动，刀具的几何角度要求高及刀杆的刚性不足等原因，容易造成零件形位尺寸达不到设计要求。针对以上各种不利因素，必须采取相应措施和加工手段。二、不利因素的产生和解决方法薄壁套车削加工时产生的不利因素主要有：工件变形、振动、刀具的几何角度等，具体分析如下：1、薄壁套的变形和解决方法（1）装夹变形：因装夹不合理或夹紧时施力不当引起的变形，最常见的是用三爪卡盘夹持薄壁套加工，夹紧后薄壁套成为棱园状，如下图 A，车削出的内孔成正圆形，如下图 B，但松夹后，薄壁套的弹性恢复使内孔产生了三角棱形，如下图 C。1.6薄壁套的车削加工题目： 薄壁套的车削加工 单位： 姓名：
文档加载中……请稍候！
下载文档到电脑，查找使用更方便
18 元 &&0人已下载
还剩页未读，继续阅读
<a href="UserManage/CopyrightAppeal.aspx?bid=2525589" title="版权申诉" class="fLeft works-manage-item works-manage-report" target="_blank"
关&键&词： 薄壁 车削 加工
& 技术文库所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
本文标题：薄壁套的车削加工 链接地址：
当前资源信息
类型： 资源售卖
格式： DOC
大小： 2.99MB
上传时间：
&& 盗版或侵权
&& 标题与内容不符合
&& 文档归类错误
&& 色情、淫秽、低俗信息
&& 反政府、反人类、反社会等反动信息
&& 散布赌博、暴力、凶杀、恐怖或者教唆犯罪等信息
&& 侮辱、诽谤等人身攻击信息
&& 散布谣言、扰乱社会秩序，破坏社会稳定等信息&&为机床工具企业提供深度市场分析&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
用户名：&&
热门关键字：
&&&&&&用户频道:&&&
奥氏体不锈钢薄壁套的车削探究
&&&&& 奥氏体不锈钢材料如1Cr18Ni9Ti是一种较为优秀的机械材料，应用广泛，但其加工性能较差，相对可加工性仅为0.3~0.5，薄壁不锈钢套类零件更有其加工难度，本文重在分析车削这类零件的技术难度并提出相应的解决措施。& &&&&& 1、奥氏体不锈钢薄壁套筒车削难度分析& &&&&& 1.1材料加工性能较差& &&&&& 虽然1Cr18Ni9Ti材料的强度和硬度不高，但塑性和韧性高，其延伸率为40%，是45钢的2.5倍，冲击值是45钢的3倍，切除材料要耗去很多的功，而这些功大多转变为热量。但不锈钢的导热系数小，由切屑带走热量少，所以切削温度高。由于切削温度高，加上切削应力的作用，奥氏体会转变为硬度高的马氏体，加工硬化严重。由于不锈钢的韧性，切屑不易折断，会夹在工件和刀具之间对已加工表面形成挤压，会形成你粘连，粘连严重时会形成积屑瘤，直接影响已加工表面的加工质量，反过来加剧刀具的磨损。& &&&&& 1.2薄壁套筒加工的刚性差& &&&&& 如图所示为某啤酒机企业生产的轴承套，外圆尺寸要求较高，并有一定的形状和位置精度，拟在CA6140型卧式车床上加工，由于壁厚最薄处只有2mm，，在径向装夹力的作用下容易产生振动和变形，不锈钢切削时产生的切削热也会使工件变形，因此改进工艺路线，改变装夹方式，形成刚性较好的工艺系统，恰当选择刀具角度和合适的切削用量。& &&&&&& 2、工艺路线& &&&&& 加工分为粗、半精、精加工多个阶段，在半精加工工序中可以修正因粗加工引起的工件变形。可以采用先内孔后外圆的加工方式，粗加工时夹紧力、切削余量可以大些，以提高加工效率。加工外圆时以内孔作为定位基准，以保证位置精度。精加工选择恰当的切削用量，以保证加工精度。& &&&&& 3、夹具的选择与设计& &&&&& 先加工内孔和端面，留较大的余量，采用开缝套筒和特制的软卡爪，增大接触面积，夹紧力均匀分布在工件表面以减少变形。后加工外圆，这时壁厚会越来越小，必须改径向夹紧为轴向加紧，同时要以内圆为定位基准，可以采用弹性心轴装夹。采用三个刚性瓣，其内孔尺寸公差与外圆尺寸相同，曲率半径也相同。在心轴上装有锥套，拧动右螺母使其向内移动，锥套给涨瓣一个径向涨力，使工件夹紧，反方向拧动时工件松开。该夹具结构因为消除了径向间隙可以提高定位精度。& &&&&& 4、刀具选择& &&&&& 4.1刀具材料& &&&&& 针对奥氏体不锈钢材料切削时切削热不易传散、刀具磨损大、材料有亲和性等情况，刀具材料应该具有足够的强度、硬度、韧性，高的热硬性、化学稳定性和耐磨性。在刀具材料中，硬质合金的硬度、耐磨性均高于高速钢，属于廉价而实用的刀具材料，其中YG8类刀具，其导热性适应性较强，可以选用，缺点在于前后角的适应范围小。& &&&&& 4.2刀具几何角度的刃磨& &&&&& 为了减少奥氏体不锈钢薄壁套的车削力、车削温度，减少振动，降低热变形、表面粗糙度，刀具几何角度特别是前角、后角、主偏角、刃倾角的选择十分关键。前角&0决定着刀具的锋利程度，不锈钢塑性韧性大，&0要适当大点，以减少切削变形与摩擦力，但&0不能太大，否则会降低刀头强度，产生崩刃，也使散热条件变差。粗车&0选为5&，精车时20&。后角&0影响已加工面与后面的接触面积与两者之间的摩擦，因为不锈钢的弹性和塑性高于碳钢，切削有振动，会使两者之间的接触增大，所以&0不能小，否则会使摩擦产生的高温集中在后刀面减短刀具寿命。但又不能太大，这样也会降低刀头强度，减少散热体积。粗车&0选为4&，精车时12&。& &&&&& 主偏角Kr的改变主切削刃的受力分配、导热能力、切削层的厚度等，减少主偏角会使背向力增大，切削不锈钢时振动会加剧，因此主偏角应大于75&。& &&&&& 5、切削用量的选择& &&&&& 主要有三个参数切削速度、进给量、背吃刀量，要综合考虑它们对切削过程、生产率、加工精度和刀具寿命的影响。切削不锈钢套类零件，粗车时可以选择较大的背吃刀量和较低的转速，切削速度VC(10~13m/mi n)、进给量f（0.25~0.36mm/r）、背吃刀量；精车时，要选择较高的转速和较小的进给量、背吃刀量，VC(40~50m/min)、f（0.05~0.1mm/r）、以保证加工精度。& &&&&& 6、切削液的选择& &&&&& 为了减少奥氏体不锈钢薄壁套加工时的切削热、切削变形和积屑瘤的形成，应该选择油溶性切削液，以润滑为主要目的，兼顾冷却的效果。一般选用含有S、Cl等极压添加剂的乳化液、硫化油、煤油、CCl4和油酸合成的切削液，切削液的供给要充分并且及时，辅以喷雾冷却、高压冷却的方法取得更好效果。& &&&&& 总之，奥氏体不锈钢薄壁套的加工有难度，可以通过刀具刃磨角度的选择，夹具的巧妙设计，工艺流程的合理选择等措施，来提高加工性，达到所需的加工精度。
&&&&投稿箱：&&&&&&&&如果您有机床行业、企业相关新闻稿件发表，或进行资讯合作，欢迎联系本网编辑部，
邮箱：skjcsc@vip.sina.com
更多本专题新闻
专题点击前十