某導彈電器艙殼體機械加工工藝設計(編輯修改稿)
2024-10-05 21:10 本頁面
【文章內容簡介】 以有效的解決腹板的加工變形問題，其思想充分利用零件整體剛性的刀具路徑優(yōu)化方案 [15]。 國內研究現(xiàn)狀： 1)研制薄壁筒體端面切割專用設備 如鄭州中原工學院的梁睦、李鉻、陳軍紅和華北水利水電學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備。采用待加工的薄壁零件置于 硬殼內固定不動，刀具旋轉同時伸縮將薄壁筒形件端面切除 [16]。該專用設備在鄭紡機廠投入使用后，解決了薄壁筒形件加工難題，滿足了批量生產的生產效率要求，提高了生產質量，創(chuàng)造了很大的經濟效益 [17]。 2)設計專用夾具在通用設備上加工 北京國營新風機械廠針對所生產的鋁制薄壁筒形件特點，圍繞“減小工件所受非均勻徑向力”這一關鍵，設計了薄壁筒形零件加工系列夾具，并相應調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行加工。也有生產單位如東風汽車公司通用鑄鍛廠采用特制扇形軟爪結構，擴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，達到減小變形的目的 [19]。還有設計在半自動液壓機床上加工薄壁件的夾具，靠夾具將保持架的內徑外徑同時限制住，保證車加工順利進行。該夾具使用可靠，但產品車制后，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]。 結論 作為導彈“心房”的電器艙的快速、準確、 經濟的加工對國防建設具有很重要的意義，同時開發(fā)的薄壁筒形零件的先進加工方法在民用領域也必將創(chuàng)造巨大的經濟效益。國外的加工方法是建立在很高級的加工方法上，或采用復雜的工藝來完成對此類零件的加工；國內加工方法暫時在設備通用性方面還有一定的不足。因此設計一套完善的夾具，編制合適的加工工藝，把專用夾具和組合夾具相結合，根據(jù)工裝設計新思路：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]，在通用機床上可以簡單方便地加工出所需零件，成為最符合國情的電器艙加工途徑。 本文的主要工作 1）編制旋壓后導彈電器艙殼體的機械加工工藝規(guī)程。 2）設計一套導彈電器艙殼體的機械加工夾具。 3）設計一套檢驗工件尺寸 0 ?? 的工作量規(guī)。 2 機械加工工藝規(guī)程 的 設計 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。 該零件的機加工藝難點有三：第一，工件太薄，而且 直徑太大 ，導致工件難以裝卡；第二， 工件整體剛度差、 強度弱，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)加工無法進行 。這三個難點 存在車削和鉆削加工的整個過程，可以說解決了這三個問題，就等于解決了該工件 90％的問題。 而解決這些問題主要依靠性能可靠、使用簡便的工裝來解決，工件的加工工藝規(guī)程與夾具的形式緊密相關。 生產綱領與生產類型 根據(jù)任務書要求，生產綱領為 5000 件； 該導彈直徑很大，屬于大型產品，很明顯，生產類型屬 中 批生產。 毛坯 根據(jù)任務書要求，毛坯顯然是旋壓制作的筒形件。 新興的旋壓加工工藝，使得整個這種制件的生產過程金屬切除工作量變得很小，從而所消耗的工時極少，生產率非常高，很適用于薄壁筒形件的大批量生產，從而也就加快了 導 彈的生產過程。 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 機加工第一道工序肯定是 精確 切斷旋壓毛坯的 飛邊 長度。 加工一個端面時，未加工端以一個夾在三爪卡盤上的圓盤定位，加工端內側則通過夾具的一個尼龍彈性脹盤定位，脹盤固定在一根心軸上，心軸兩端分別由機床主軸和尾座頂尖定位。 加工螺紋孔時，以八面體鉆模上的導向孔直 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，這兩處是無法用旋壓獲得的。兩端面的加工是典型的回轉體切斷，極適合車削加工；八個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。 相關工序情況 所有這些 待加工 毛坯都是有一臺數(shù)控旋壓機提供的。毛坯品質精良尺寸穩(wěn)定公 差波動很小，而且生產速度極快，普通工人 兩 分鐘就能裝卸一次，只是由于 該工人 還要時不時的測量，實際生產才會顯得慢一些。但是旋 壓工序再慢，一天做上個 150～ 180 件，還是一件很輕松的事情。因為剛剛拿下旋壓機的這些筒不能直接就拿去機加，而是要經過較長時段的時效處理，所以旋壓工序之快是有它的道理的 。 時效處理后的筒就可以進行 車削了，車削完成之后進行孔的加工， 擦去表面的油污 、 碎鋁屑 檢驗 后就可以直接裝箱運出了。 加工 方案的確定和相應工裝的選擇 現(xiàn)兩套加工方案如下。 方案一 設計專用車削夾具，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 設計專用車床夾具，并設計一套鉆模，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。 對兩方案進行對比，分析 方案一的優(yōu)點主要是只用一套夾具，便可以在同一臺車床上完成切斷和鉆孔兩道工序。但其缺點也是顯而易見的，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備，供電設備，分度盤的安裝，以及考慮到其與切斷刀具的干涉等問題，其復雜程度不亞于再設計制造一套鉆模
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