某導(dǎo)彈電器艙殼體機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-04-09 19:41 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 以有效的解決腹板的加工變形問(wèn)題，其思想充分利用零件整體剛性的刀具路徑優(yōu)化方案 [15]。 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀： 1)研制薄壁筒體端面切割專用設(shè)備 如鄭州中原工學(xué)院的梁睦、李鉻、陳軍紅和華北水利水電學(xué)院的白泓韌研制的用于紡織工業(yè)烘筒端面加工的專用設(shè)備。采用待加工的薄壁零件置于 硬殼內(nèi)固定不動(dòng)，刀具旋轉(zhuǎn)同時(shí)伸縮將薄壁筒形件端面切除 [16]。該專用設(shè)備在鄭紡機(jī)廠投入使用后，解決了薄壁筒形件加工難題，滿足了批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率要求，提高了生產(chǎn)質(zhì)量，創(chuàng)造了很大的經(jīng)濟(jì)效益 [17]。 2)設(shè)計(jì)專用夾具在通用設(shè)備上加工 北京國(guó)營(yíng)新風(fēng)機(jī)械廠針對(duì)所生產(chǎn)的鋁制薄壁筒形件特點(diǎn)，圍繞“減小工件所受非均勻徑向力”這一關(guān)鍵，設(shè)計(jì)了薄壁筒形零件加工系列夾具，并相應(yīng)調(diào)整了加工工步和刀具切削參數(shù)。由于工件徑向剛性較差，為減小工件夾緊變形，采用了彈性脹盤的方式夾緊工件加工 ,在普通的車床上就可以加工難加工的薄壁筒形零件 [18]。這種方法的局限性在于只能加工等直徑筒形零件，對(duì)于兩端直徑不相等的筒形件，只能使用兩套不同的夾具分別進(jìn)行加工。也有生產(chǎn)單位如東風(fēng)汽車公司通用鑄鍛廠采用特制扇形軟爪結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大卡爪與工件的接觸面積，減小單位面積上的夾緊力，使工件受力盡量均勻，達(dá)到減小變形的目的 [19]。還有設(shè)計(jì)在半自動(dòng)液壓機(jī)床上加工薄壁件的夾具，靠夾具將保持架的內(nèi)徑外徑同時(shí)限制住，保證車加工順利進(jìn)行。該夾具使用可靠，但產(chǎn)品車制后，不容易從夾具中取出，需另外在夾具以外增加輔助卸料裝置 [20]。 結(jié)論 作為導(dǎo)彈“心房”的電器艙的快速、準(zhǔn)確、 經(jīng)濟(jì)的加工對(duì)國(guó)防建設(shè)具有很重要的意義，同時(shí)開發(fā)的薄壁筒形零件的先進(jìn)加工方法在民用領(lǐng)域也必將創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益。國(guó)外的加工方法是建立在很高級(jí)的加工方法上，或采用復(fù)雜的工藝來(lái)完成對(duì)此類零件的加工；國(guó)內(nèi)加工方法暫時(shí)在設(shè)備通用性方面還有一定的不足。因此設(shè)計(jì)一套完善的夾具，編制合適的加工工藝，把專用夾具和組合夾具相結(jié)合，根據(jù)工裝設(shè)計(jì)新思路：有效的工裝＝大量通用件＋少量專用件，并且符合通用化、系列化和組合化的要求 [21]，在通用機(jī)床上可以簡(jiǎn)單方便地加工出所需零件，成為最符合國(guó)情的電器艙加工途徑。 本文的主要工作 1）編制旋壓后導(dǎo)彈電器艙殼體的機(jī)械加工工藝規(guī)程。 2）設(shè)計(jì)一套導(dǎo)彈電器艙殼體的機(jī)械加工夾具。 3）設(shè)計(jì)一套檢驗(yàn)工件尺寸 0 ?? 的工作量規(guī)。 2 機(jī)械加工工藝規(guī)程 的 設(shè)計(jì) 零件的分析 零件圖紙 零件圖 如圖 所示 。 圖 工件圖 零件的工藝性 該工件是由旋壓后的毛坯機(jī)加工而成，主要加工面為兩端面的切斷和各螺紋孔的加工。 該零件的機(jī)加工藝難點(diǎn)有三：第一，工件太薄，而且 直徑太大 ，導(dǎo)致工件難以裝卡；第二， 工件整體剛度差、 強(qiáng)度弱，容易發(fā) 生切削振顫，使零件的形位誤差增大，不易保證零件的加工質(zhì)量，影響零件加工效率 ；第三， 零件加工極易變形，發(fā)生讓刀現(xiàn)象，使后續(xù)加工無(wú)法進(jìn)行 。這三個(gè)難點(diǎn) 存在車削和鉆削加工的整個(gè)過(guò)程，可以說(shuō)解決了這三個(gè)問(wèn)題，就等于解決了該工件 90％的問(wèn)題。 而解決這些問(wèn)題主要依靠性能可靠、使用簡(jiǎn)便的工裝來(lái)解決，工件的加工工藝規(guī)程與夾具的形式緊密相關(guān)。 生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型 根據(jù)任務(wù)書要求，生產(chǎn)綱領(lǐng)為 5000 件； 該導(dǎo)彈直徑很大，屬于大型產(chǎn)品，很明顯，生產(chǎn)類型屬 中 批生產(chǎn)。 毛坯 根據(jù)任務(wù)書要求，毛坯顯然是旋壓制作的筒形件。 新興的旋壓加工工藝，使得整個(gè)這種制件的生產(chǎn)過(guò)程金屬切除工作量變得很小，從而所消耗的工時(shí)極少，生產(chǎn)率非常高，很適用于薄壁筒形件的大批量生產(chǎn)，從而也就加快了 導(dǎo) 彈的生產(chǎn)過(guò)程。 毛坯的外形尺寸如圖 所示 圖 毛坯圖 擬定工藝路線 定位基準(zhǔn) 機(jī)加工第一道工序肯定是 精確 切斷旋壓毛坯的 飛邊 長(zhǎng)度。 加工一個(gè)端面時(shí)，未加工端以一個(gè)夾在三爪卡盤上的圓盤定位，加工端內(nèi)側(cè)則通過(guò)夾具的一個(gè)尼龍彈性脹盤定位，脹盤固定在一根心軸上，心軸兩端分別由機(jī)床主軸和尾座頂尖定位。 加工螺紋孔時(shí)，以八面體鉆模上的導(dǎo)向孔直 接定位加工。 表面加工方法 根據(jù)圖紙可知，旋壓 后 可以得要 尺寸精度很高，力學(xué)性能很好的毛坯，再需加工的只是遺留的兩端面飛邊和一端的螺紋孔，這兩處是無(wú)法用旋壓獲得的。兩端面的加工是典型的回轉(zhuǎn)體切斷，極適合車削加工；八個(gè)均布的螺紋孔可以先鉆削，再攻螺紋。很明顯，表面加工方法的確定沒有太大異議。 相關(guān)工序情況 所有這些 待加工 毛坯都是有一臺(tái)數(shù)控旋壓機(jī)提供的。毛坯品質(zhì)精良尺寸穩(wěn)定公 差波動(dòng)很小，而且生產(chǎn)速度極快，普通工人 兩 分鐘就能裝卸一次，只是由于 該工人 還要時(shí)不時(shí)的測(cè)量，實(shí)際生產(chǎn)才會(huì)顯得慢一些。但是旋 壓工序再慢，一天做上個(gè) 150～ 180 件，還是一件很輕松的事情。因?yàn)閯倓偰孟滦龎簷C(jī)的這些筒不能直接就拿去機(jī)加，而是要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)段的時(shí)效處理，所以旋壓工序之快是有它的道理的 。 時(shí)效處理后的筒就可以進(jìn)行 車削了，車削完成之后進(jìn)行孔的加工， 擦去表面的油污 、 碎鋁屑 檢驗(yàn) 后就可以直接裝箱運(yùn)出了。 加工 方案的確定和相應(yīng)工裝的選擇 現(xiàn)兩套加工方案如下。 方案一 設(shè)計(jì)專用車削夾具，切斷兩端面，獲得軸向尺寸；將手工鉆安裝于刀架，并在機(jī)床主軸安裝分度盤，在車削加工完成之后，在車床上利用分度盤和固定好的手工鉆完成孔的加工，然后 攻螺紋，此期間利用車削夾具提高整體剛度，以改善加工性。 方案二 設(shè)計(jì)專用車床夾具，并設(shè)計(jì)一套鉆模，在車床上完成兩端面的切斷，在鉆床上完成孔的加工，然后手工攻螺紋。 對(duì)兩方案進(jìn)行對(duì)比，分析 方案一的優(yōu)點(diǎn)主要是只用一套夾具，便可以在同一臺(tái)車床上完成切斷和鉆孔兩道工序。但其缺點(diǎn)也是顯而易見的，歸納如下： ，但是將手工鉆精確的安裝到刀架所需的配套加緊設(shè)備，供電設(shè)備，分度盤的安裝，以及考慮到其與切斷刀具的干涉等問(wèn)題，其復(fù)雜程度不亞于再設(shè)計(jì)制造一套鉆模
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