在零件加工中,越是体积小,零件厚度越薄,那么加工难度就越高,所以薄壁零件的加工需要认真细心。下面就由小编为你带来,希望你喜欢。
薄壁零件加工工艺
1、工件分粗、精车阶段
精车时,由于切削余量较大,夹紧力稍大些,变形也相应大些;精车时,夹紧力可稍小些,一方面夹紧变形小,另一方面精车时还可以消除粗车时因切削力过大而产生的变形。
2、合理选用道具的集合参数
精车薄壁工件时,刀柄的刚度要求高,车刀的修光刃不易过长,一般取0.2—0.3mm,刃口要锋利。
3、增加装夹接触面
采用开缝套筒或一些特制的软卡爪。使接触面增大,让夹紧力均匀分布在工件上,从而使工件夹紧时不易产生变形。
4、应采用轴向夹紧夹具
车薄壁工件时,工件靠轴向夹紧套螺纹套的端面实现轴向夹紧,由于夹紧力沿工件轴向分布,而工件轴向刚度大,不易产生夹紧变形。
5、增加工艺肋
有些薄壁工件在其装夹部位特制几根工艺肋,以增强此处刚性,使夹紧力作用在工艺肋上,以减少工件的变形,加工完毕后,再去掉工艺肋。
6、充分浇注切削液
通过充分浇注切削液,降低切削温度,减少工件热变形。
薄壁零件工艺的特点
1、因工件壁薄,在夹紧力的作用下容易产生变形。从而影响工件的尺寸精度和形状精度。在夹紧力的作用下,会略微变成三边形,但车控后得到的是一个圆柱孔。当松开卡爪,取下工件后,由于弹性恢复,外圆恢复成圆柱形,而内孔则变成弧形三边形。若用内径千分尺测量时,各个方向直径相等,但已变形不是内圆柱面了,称之为等直径变形。
2、因工件较薄,切削热会引起工件热变形,从而使工件尺寸难于控制。对于线膨胀系数较大的金属薄壁工件,如在一次安装中连续完成半精车和精车,由切削热引起工件的热变形,会对其尺寸精度产生极大影响,有时甚至会使工件卡死在夹具上。
3、在切削力特别是径向切削力的作用下, 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。
薄壁零件加工误差分析
由上述分析可知,薄壁零件的刚度低,是造成加工误差的内部因素,构成加工误差的外因,一方面,与机床本身的精度,刀具的性状有关。另一方面,与零件所受外力有直接影响。
1、 切削力的影响
例如,在车床上或外圆磨床上加工长轴时,零件被装卡在两顶针之间。切削力Py,使零件发生弯曲变形。因而,在零件的全长范围内,切去的金属层厚度不均匀,在中间部分切去的金属层最薄,形成腰鼓形误差。图1
对于壁厚不均匀的零件,当加工偏心外圆时,由于切削力的影响,就会在薄壁处出现内外表面塌陷图2-1,或外圆表面凸起的情况图2-2。
1 发生永久变形时产生误差的情况;2 发生弹性变形时产生误差的情况
2、 夹紧力的影响
利用三爪卡盘夹持零件进行镗孔时,零件的内孔,是当零件发生了弹性变形的情况下成形的图3,当取下零件后,由于弹性的恢复,加工好的内孔,就会向原夹紧力的相反方向伸长,造成圆度误差。
3、 弹性变形与切削振动的影响
综上分析,尽管各类零件的形状结构不同,加工方法各异。但对影响加工误差的原因,却有一个共同点。这就是:外力引起的弹性变形,产生加工误差。其误差的大小,与零件发生弹性变形的程度有关。
切削过程中的弹性变形,是产生切削振动的重要根源。
切削振动,反回来又加剧薄壁零件的弹性变形。这种由变形引起振动,振动加剧变形的往返过程,是薄壁零件切削加工中的一个显著特点,也是造成加工误差的重要原因。