bob综合针以某难加工接头零件为例,通过调动加工伎俩、装夹体例、整合工序以及自造工装夹具等,对零件初始加工计划实行优化与校正,改进地提出两种工艺校正计划,并实行比照论证。新工艺计划可有用裁汰零件的装夹次数,裁汰人工要素对零件尺寸精度的影响,缩短辅帮装夹时代,到达了进步零件表貌质料和加工结果的宗旨。
某接头零件6个面均需加工,槽口有必定的尺寸精度央求,bob综合质料去除量较大。其初始工艺计划首要采用线切割+日常铣削+磨削的加工形式,此中90%的事情实质聚积正在线切割和磨削上,线切割首要加工出零件表形,磨削担保末了的尺寸精度。实践坐蓐中,线切割加工耗时较长,磨削事情量也极大,零件的加工结果极低,不适合批量加工。现对该接头零件的工艺计划实行优化校正,提出两种计划,并实行比照论证,从而寻找适合批量加工的工艺计划[1,2]。
图1为接头零件组织,质料为30CrMnSiA高强度合金钢,热管造后抗拉强度=(1175±100)MPa,多用于飞机、导弹上的首要受力零部件。零件从组织上看,接头零件的前、后、左、右、上和下各面(以A ~F 显露)均有必定的加工实质,需求多工位屡次加工。此表,该零件尺寸精度品级最高为IT8级。
1)因为受来料自正在锻毛坯尺寸限定,实践工艺编排中,并没有多余的区域设立工艺孔及装夹孔,也没有足够的区域安插压板,故初始工艺计划采用虎钳实行定位、装夹,以餍足加工需求。正在实践坐蓐中具体告捷加工出了几批零件,然而正在加工历程中,从来存正在辅帮装夹时代长,零件线切割等首要工序加工结果低,正在线丈量难度大,极易发生过错的丈量结果等题目,以致零件批量坐蓐报废率高,表貌质料欠好。
2)零件6个面均有加工央求,通过多工位虎钳装夹加工的体例,势必变成定位差错的累积,导致零件各闭系联的尺寸难以担保。一般,念要一次性装夹零件并加工多个工位,准则上会采用五轴数控机床,但商量到公司五轴机床的产能限造,零件暂定采用三轴多工位加工计划,正在加工历程中需求屡次实行基准校正,并减少必定的防舛错机谋(比如减少半精加工步伐,加工完毕后按照实测值调理)。
3)零件毛坯为自正在锻件,是金属质料通过冲压、塑性变形而取得的,质料内部存正在较大的残剩应力[3]。别的,零件粗加工后还要实行淬火、时效管造,此历程中也会显露较大变形。为此针对上述题目,实行消亡变形量的工艺校正。bob综合
计划一工艺流程为:加工基准面→三轴粗、精加工A 面→三轴粗、精加工B 面→三轴粗加工C 面→三轴粗加工D 面→三轴粗加工E 面→三轴粗加工F 面→热管造→三轴精加工E 面→三轴精加工F 面→三轴精加工C 面→三轴精加工D 面→铣削→钳加工→半造品考验。
计划一首要采用三轴数控多工位加工体例,挣脱了初始计划中线切割和磨床的低效加工。商量到零件加工半途需求实行热管造,bob综合平常热管造后零件或多或少城市发生少少应力变形,于是正在工艺调节上需求商量上述要素对后续加工的影响。
综上,计划一将零件的加工流程大致划分为:平常尺寸的粗、精加工到位,零件粗加工稹密尺寸部位,热管造,精加工稹密尺寸部位等几个首要的加工阶段,并合理调节每阶段的加工余量和工序实质。
计划一存正在的首要题目为:工艺流程正在三轴机床上共有10个工位,需求装夹、校准10次,人工要素对零件质料的影响比拟大,基准难以联合。为担保加工精度,需求消磨大批辅帮时代,加工历程过于繁琐,结果低,零件加工周期较长。计划一固然比初始工艺计划优秀,可是并没有很好地处理接头零件加工结果低、报废危急高及质料担心闲等题目。
计划二工艺流程为:加工基准面→三轴粗、精加工A~D 面→三轴粗加工E 面→三轴粗加工F 面→热管造→三轴精加工E 面→三轴精加工F 面→三轴精加工C 面→三轴精加工D 面→铣削→钳加工→半造品考验。
正在计划一的根源上,计划二首要计划并参加运用一套工装夹具来裁汰装夹次数,从而消重人工要素对零件精度的影响,同时缩短人为辅帮装夹时代,以到达进步零件质料和加工结果的宗旨。通过剖释零件组织特性,将计划一中三轴数控粗、精加工A~D 面的实质整合成一道工序,此时采用一套能够回旋360°的侧装卡盘,即可达成一次装夹加工4个工位面的宗旨,然后续工序则一直沿用计划一的工艺流程。可回旋卡盘及零件的装夹如图2所示。
两种工艺校正计划加工的零件一次交检及格率及规范尺寸及格景况比照见表1。按流水式子功课,每道工序调节一台数控机床,两种计划数控加工时代比照见表2。
试验数据解说,计划二的产物及格率和加工精度昭着优于计划一,而且俭省了大批的加工辅帮时代,裁汰了占用机床数目。
实施解说,工艺校正计划二出格适合接头类零件的批量加工,可大幅进步产物德料和加工结果,零件的规范尺寸取得担保,批量坐蓐及格率根本到达100%,节点交付周期昭着缩短,到达了校正宗旨。该计划同样能够模仿使用于其他需求多工位、多面加工的零件。
[1] 赵军,李思君. 右侧壁腹板加工计划[J]. 金属加工(冷加工),2021(1):75-77.
[2] 石鑫,王广运,熊云,等. 规范零件的五轴改三轴加工工艺计划[J]. 金属加工(冷加工),2022
[3] 孙丽敏. 钛合金自正在锻“脊骨”型零件机加变形限定[J]. 器械技能,2018(1):113-114.
本文公布于《金属加工(冷加工)》2023年第3期39~41页,作家: 南昌新宝途航空科技有限公司 欧阳阿宁,石鑫,熊洪源,万修平,敖晓晖,苏校峰,王忠修,原题目:《接头零件工艺计划的优化与校正》。