某導(dǎo)彈電器艙殼體機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-11-02 21:10本頁面
【正文】 .... 11 配套機(jī)床規(guī)格 ....................................................... 11 類似制件生產(chǎn)中的常見問題 ........................................... 11 確定設(shè)計(jì)方案 ......................................................... 11 車夾具的設(shè)計(jì) ....................................................... 11 鉆模的設(shè)計(jì) .......................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 1 緒論 課題研究的目的和意義 彈身是導(dǎo)彈彈體的重要組成部分。常常設(shè)計(jì)成在地面上可以分離和不可分離的若干個(gè)功能艙段，如戰(zhàn)斗部艙、儀器(電器 )艙、燃料艙、發(fā)動(dòng)機(jī)艙、火箭級(jí)間連接過渡段等。 由于各方面技術(shù)的進(jìn)步，原來體積較大的導(dǎo)彈逐漸小型化，而空 — 空導(dǎo)彈，反坦克導(dǎo)彈、小型地 — 空導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈等小型導(dǎo)彈所占的比例則越來越大，其較小直徑的彈身多采用整體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單，裝配工作量少，氣動(dòng)外形好，容易保證艙段的密封，有效容積大。作為一種傳統(tǒng)的加工方法，機(jī)加工與它的前道工序 —— 新興的旋壓加工相比，所消耗的工時(shí)更多，生產(chǎn)率更低，嚴(yán)重地阻礙了大批量生產(chǎn)，從而也就影響了整個(gè)導(dǎo)彈生產(chǎn)過程，成為“木桶的最低邊”。 與普通零件的機(jī)加工相比，導(dǎo)彈艙體的機(jī)加工具有許多新的特點(diǎn)，加工難度極高。又是典型的薄壁件，薄壁工件在切削熱、切削力和夾緊力作用下極易變形 [3] [4]。加之鋁合金本身強(qiáng)度、硬度較低，容易劃傷零件表面 [6]，使得零件的加緊也很困難，如果在卡盤上夾緊時(shí)用力過大，就會(huì)使薄壁零件產(chǎn)生變形，造成零件的圓度誤差。采用在三爪自定心卡盤上裝夾時(shí)，零件只受到三個(gè)爪的夾緊力，夾緊力不均衡，從而使零件變形。綜上所述，對(duì)旋壓后電器艙加工方法的研究，實(shí)際上就是對(duì)薄壁零件加工方法的探討；反過來說，對(duì)電器艙的高效率、低成本的機(jī)加對(duì)民用類似零件的生產(chǎn)也具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。 國(guó)內(nèi)外類似制件的工藝現(xiàn)狀 國(guó)外研究現(xiàn)狀： 充分利用零件整體剛性的刀具路徑優(yōu)化方 案 1. 單軸銑削 在切削用量允許范圍內(nèi)，采用大徑向切深、小軸向切深分層加工，充分利用零件整體剛性，為防止刀具對(duì) 側(cè)壁的干涉，可以選用或設(shè)計(jì)特殊形狀刀具，以降低刀具對(duì)工件的變形影響和干擾。在較高的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和功率狀態(tài)下，通過調(diào)整刀具的懸伸長(zhǎng)度來 調(diào)整機(jī)床 — 刀具 — 工件工藝系統(tǒng)的自然頻率，利用凸角穩(wěn)定效應(yīng) (stability of lobe effects)，避開可能的切削振動(dòng)，可用 較大的軸向切深銑削深腔和側(cè)壁。 2. 平行雙主軸加工方案 平行雙主軸加工方案由日本巖部洋育等人提出。常規(guī)的小進(jìn)給量和低切深的方法雖然可以滿足一定的加工精度 , 但是效率比較低。該方法需要同時(shí)應(yīng)用兩個(gè)回轉(zhuǎn)半徑、有效長(zhǎng)度及螺旋升角大小相同的立銑刀 , 刀刃分別為左旋和右旋。采用平行雙主軸加工薄壁零件 , 有效的控制了薄壁零件的加工變形問題 , 零件的加工精度和加工效率顯著提高 , 可以應(yīng)用于簡(jiǎn)單形狀的側(cè)壁加工 [15]。 薄壁結(jié)構(gòu)的腹板加工 1. 帶有輔助支撐的腹板加工 對(duì)于薄壁結(jié)構(gòu)的腹板或較大的薄板加工 , 關(guān)鍵問題就是要解決由于裝夾力或切削力引起的加工 變形。該方案指出，利用熔點(diǎn)低于 100℃的 MAUALLOY70”作為待加工薄板的基座，或者將 LMA 澆注入薄壁結(jié)構(gòu)型腔，也可以將 LMA 與真空吸管相配合組成真空夾具。 UALLOY70 具有凝固時(shí)的膨脹特性，可以起到一定的填充裝卡作用；而且其熔點(diǎn)為 70℃，可以在沸水中熔 融回收再利用。 2. 無輔助支撐的腹板加工 對(duì)于一個(gè)未附加輔助支撐或不能添加輔助支撐的薄壁零件腹板的加工 , S. Smith 等人提出的有效利用零件未加工部分作為支撐的刀具路徑優(yōu)化方案可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]。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]。 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)。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。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。 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。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。 2）設(shè)計(jì)一套導(dǎo)彈電器艙殼體的機(jī)械加工夾具。 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 。 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)加工無法進(jìn)行 。 而解決這些問題主要依靠性能可靠、使用簡(jiǎn)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(guān)。 毛坯 根據(jù)任務(wù)書要求，毛坯顯然是
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