浅谈用常规设备加工微薄零件

浅谈用常规设备加工微薄零件浅谈用常规设备加工微薄零件 对微薄套类零件的加工要求较高的技术操作 也是零件加 工的重点环节 直接影响制造业的总体效率 本文总结了微薄 零件加工的技术要点和难点 在反复试验分析的基础上 提出 了改进微薄零件加工效率和质量的建议和措施 相比当前所用 加工技术 新微薄零件加工方案具有很突出优势和效果 随着工业水平和技术的不断提高 许多加工零件正向微小 型方向发展 且加工精度要求日益苛刻 机械加工必须做好应 对微薄加工挑战的准备 为了解决微薄零件加工技术难题 本 文深入到生产一线 与技术人员面对面探讨应对之策 并总结 了一套行之有效的加工方法 1 微薄零件加工难点分析微薄零件加工难点分析 本文以某薄壁套类工件材料为例 其壁厚仅为 0 4 毫米 内 外圆跳动范围为 0 03 毫米 如果使用普通加工设备 会遇 到很大困难 主要难点 1 1 难以保证表面质量 刀具切削量与所受阻力成反比 在对超薄零件加工时 由 于切削量小 刀具都是在挤压零件 刀尖处作用力大 产生大 量热量 高温会导致刀尖韧性降低而磨损损坏 且容易烧坏零 件 最终导致零件作废 1 2 在机床上装夹工件困难 按照加工要求 在进行最终加工时工件壁厚约为 1 7 毫米 如 果使用卡盘卡爪直接固定工件 由于零件太薄 夹具夹力和切 削力都会导致工件发生变形 最终成为废件 如采用顶尖支撑 将工件套于芯轴上后支承在车床前 后顶尖上进行车削 能够 大大降低工件所受外力 但由于零件壁薄 要在芯轴上进行可 靠的轴向和周向定位相当困难 采用常规的轴肩 轴环 花键等 定位方法都行不通 所以 必须采用特殊的胶粘剂粘结的定位方 法加以解决 2 主要技术措施主要技术措施 2 1 用胶粘剂进行化学粘合定位 如今 胶粘技术已在多个工程生产领域得到应用 但由于 受化学胶粘剂化学特性以及胶粘接合技术等因素的制约 胶粘 技术只局限于在加固粘合等加工场合 将胶粘技术应用到微薄 套类零件加工过程当中 必须满足以下几方面的工艺要求 即 胶粘工艺要尽量简单易操作 保证主件能在芯轴上可靠胶粘定 位 加工完毕后工件能顺利地从芯轴上分离 根据上述要求 通过反厦试验 分析和筛选 确定采用环氧 聚酞胺胶粘剂对工件进行粘合定位 其主要技术性能指标为固化 条件 20 100 使用温度 150 至 80 剪切强度 20 30 0k g c m 剥离强度 2 3k g 平方厘米 实际生产证明 由于 薄套与芯轴的粘结接触面积相对较大 粘胶在粘合固化后具有 较高的强度 具有很大的外力承受能力 承载能力可达到加工要 求 并且具有抗冲击 抗蠕变性能 韧性好等优点 基本上满足加 工的要求 2 2 合理选择和优化切削用量 选择科学合理的切削用量 是提高薄件零件加工效率 控 制加工成本 保证加工精确度和工件表面质量的有效途径和方 式 有关刀具磨损理论证明 保持切削温度不变的情况下 力 具耐磨值会呈现一个最小值 在这个最小值状态下 切削用量 为最优值 切削路程最长 生产率最高 其最大值所对应的切削 踢度 称为最优切削温度 实验表明 各类刀具在切削各种工件 材料时 都会有一最优切削温度范围 在车削上述微薄套类零件时 可将实验得出的最优切削温 度 按加工条件和加工工艺要求选定参数值 从而得出加工此类 零件的切削用量最优组合 实验证明 按照优化组合加工微薄 套类零件 可大大提高劳动生产率和加工精度 2 3 合理选择刀具的几何参数及加工条件 2 3 1 刀具几何参数的合理选择 通过加大刀具前角的方法 可显著降低切削去的温度 增加 后角 可有效降低刀具与零件的摩擦力 从而提高刀具的使用 寿命 控制切削温度 提高加工表面质量和刀具的耐用度 2 3 2 使用冷却性能良好的切削液 在切削过程中 使甩冷 却液 是降低切削温度 提高加工质量的主要措施 为了有效地 降低切削温度 采用热容量较大 导热系数高的水溶剂冷却液 和乳化液 采取大流量浇注方法 2 3 3 采用 死顶尖 支承工件 在确定胶粘已固化之后 芯 轴两端的顶尖孔由机床的前 后顶尖支承 当采用死顶尖 支承 时 切削过程中 工件芯轴的转动 不由机床主轴内孔中的顶尖 来带动 而是由空套在主轴前端的拨盘通过拨杆和鸡芯夹头来 带动 这种支承方式与 活顶尖支承比较 可避免机床主轴的旋 转误差导致工件加工误差 从而提高薄壁零件的加工质量 3 工艺方案设计工艺方案设计 综合上述分析结果 改进后的薄件加工工艺 经过多次试验 论证后 将该加工技术应用到实际生产活动之中 收到了十分 明显的效果 经本文总结和分析 将该工艺操作规范确定如下 3 1 胶合 首先要对零件粘贴处进行表面清理 将污迹清除 干净 然后再进行胶合工作 值得注意的是 胶层厚度在 0 06 0 25 毫米之间时胶合效果最佳 胶粘工作完成后 保持常温状 态一天 再进行下一道工序 3 2 外磨 顶芯轴中心孔 磨工件外圆至图纸尺寸 3 3 化胶 将工件吊挂在恒温箱内 加热至 140 士 10 保 温 3h 后置常温下冷却 将工件从芯轴上取出 3 4 清洗 将工件浸泡在丙酮溶液中约 3min 用干净棉纸擦 洗工件表面 除去环氧聚酞胺剂 整个零件加工过程完成 采用本工艺流程加工微薄套类零件 加工质量稳定 各项技 术指标均达到有关规定要求 已经在一些工厂投入实际应用 可 以在有条件的工厂推广 4 结束语结束语 综上所述 微薄套类零件加工技术的改