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                薄壁轴类零件在加工过程中,常常出现变形的问题,此时应该怎么处理呢?


                ?轴套类零件大多属于薄壁构件,结构并不复杂,精度要求相对百姓彩票较高,在产品中主要起定位、旋转的作用,并承受一定的径向力和轴向力。其加工质量的好坏,直接影响产品的功能和寿命。几乎每个产品中都有轴套类零件,在加工中往往由于变形严重而影响其尺寸精度、形状精度。要解决此问题,必须分析原因,采取有效的措施百姓彩票网,才能保证零件精度。

                 

                一、零件的结构特点

                公司某型号产品中轴套类零件较多,零件精度百姓彩票也较高,如短空心百姓彩票网轴(见图1)和解算器座(见图2),其尺寸精度为IT5~IT7,同轴度为φ0.008~φ0.015mm,垂直度为0.010~0.015mm。具有精度要求高、壁薄易变形百姓彩票的特点。

                津上走心百姓彩票机加工轴类产品图1津上走心机加工轴类产品图2


                二、加工中的问题及难点

                在加工短空心轴零件时,考虑到其壁薄、容易变形,因此工艺要求百姓彩票粗、精加工分开,中间安排时效去应力处理。精加工后,零件在装备上处于夹紧状态时,用杠杆表、百分表分别测零件的孔径尺寸和圆度都符合图样要百姓彩票网求,但卸下再检测,孔变形量达0.1~0.2mm,导致孔径尺寸百姓彩票和圆度超差,影响装配要求。

                 

                考虑到解算器座零件精度要求高,工艺要求在高精度百姓彩票车削中心上一次装夹完成其外圆、内孔和台百姓彩票网阶的加工,以保证其同轴度、圆度要求。零件加工完后,在三百姓彩票网坐标测量仪上检测,孔变形量达0.05~0.15mm。在采取了粗、精加工分开,中间安排时效处百姓彩票网理后,仍达百姓彩票不到零件尺寸精度要求。

                 

                这百姓彩票网两种比较典型的轴套类零件,材料均为铝棒2A12-T4,精加工时不能磨削加工,工艺难点是加工过程中零百姓彩票网件出现变形,严重影响到尺寸及位置精度。

                 

                三、变形原因分析及控制 

                零件在加工过百姓彩票程中产生的变形包括:

                1)零件加工后,内应力重新分布产生的变形。

                2)定位面平面度达不到要求,回弹产生的变形。

                3)零件夹百姓彩票紧位置、方向及受力点不恰当引起的变形。

                4)零件的加工余百姓彩票量及加工过程中的切削力引起的变形百姓彩票。

                5)加工过程中的切削热引起的变形。

                6)零件百姓彩票网结构不合理引起的变形。

                零件变形控制方法有百姓彩票:

                1、通过热处理消除应力控制变形。划分为粗加工百姓彩票、半精加工和精加工工序,中间增加热处理消除应力、稳定化处百姓彩票理等,使零件释放加工应力和材料应力,提高精加工后零件尺寸百姓彩票网精度的稳定性。

                2、精加工定位面控制变形。通过磨削、研磨等方法精加工基准面,提高定位百姓彩票网面精度,以防止百姓彩票回弹变形。

                3、改进压紧装夹控制变形。通过改变夹紧位置、方向及百姓彩票网受力点控制变形,如将径向百姓彩票压紧改为轴向压紧。

                4、减小切削力控制变形。在精加工时,可采用磨削、抛光等切削力较小的加工方法加工,还可以采用改变切削参百姓彩票网数、减少切削用量的方法。

                5、减少切削热控制变百姓彩票网形。为防止切削热引起的热变形,在加工中可使用切削液,以及减少切削用量。

                6、改进零件结构或工艺方法控制变形。通过改进零件结构减百姓彩票少或控制零件变形,比如增加支撑筋、形状对称设计等;改进工百姓彩票艺方法,使应力完全释放。

                 

                零件在粗加工后都经过了时效处理,应力得到释放。加工中都使用了切削液冷却,防止了百姓彩票网切削热引起的变形。精加工余量为1mm,切削力、加工应力还可能影响零件变形。夹紧方式为径向百姓彩票夹紧,夹紧力很大,会引起很大的变形。分析认为,零件夹紧位置、方向及受力点不恰当是引起变形的主要原因。为此,工艺中采取了以下百姓彩票网措施。

                 

                四、针对短空心轴零件采取的工艺措施

                1、研磨定位基准面。

                2、按照图3制作专用工装,加工时按照图4采取轴向夹紧方式,一次装夹完成精加工。

                3、精加工余量由1mm减到0.5mm,加工时百姓彩票网分三次切削,最后一次背吃刀量0.05~0.1mm,以控制精加工时切削力、加工应力引起的零件变形。

                津百姓彩票上走芯机加工轴类产品图3和4

                注意事项:所做专用工装定位面平面度不大于0.01mm;零件基准面研磨要达到0.01mm以内;螺钉拉紧力要均匀;切百姓彩票削参数选择适当,刀具要保持锋利。

                通过采取以上工艺措施,零件圆度0.01mm左右,同轴度φ0.006~φ0.015mm,合格率达100%。

                 

                五、针对解算器座零件采取百姓彩票的工艺措施

                1、针对零件不对称、壁厚不均的特点,在粗加工时就把直边加工出来,使此处应力完全释放。

                2、加工时,由三爪自定心卡盘径向百姓彩票网夹紧改为图5所示的螺纹拉紧。

                3、精加工余量由1mm减到0.5mm,加工时分三次切削,加工量分别为0.2mm、0.2mm和0.1mm,以控制精加工时切削力、加工应力引起的零件变形。

                津上走芯机加工轴类产品图5

                    按照图5加工完成后,再用心轴定位,轴向百姓彩票网压紧端面,将工艺螺纹车到零件尺百姓彩票网寸φ72mm,并保证尺寸公差和形状位置要求。

                 

                    通过采取以上工艺措施,圆度、同轴度符百姓彩票网合要求,零件合格率由原来的15%上升到90%。

                -End-

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