某种薄壁框架类零件的加工

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1、某种薄壁框架类零件的加工某种薄壁框架类零件的加工术口杨双凤中国空空导弹研究院河南洛阳471009摘要:针对薄壁框架类零件加工的难点,以及该类零件在加工中易变形,让刀等问题进行了综合分析.并就加工方法,设计工装和改进刀具等数控加工关键技术.及如何提高生产效率进行了详细的论述.关键词:薄壁框架类零件加工变形切削让刀加工技术'中图分类号:TH16文献标识码:B文章编号:1000—4998f2011)07—0079—02薄壁框架类零件主要是指壁厚小于2mm的零件.它们在机械加工工业中占有较大比例.薄壁框架类零件因其具有重量轻,节约材料和结

2、构紧凑等特点.广泛应用于各工业部门但这类零件一直以来都是机械加工难点,此类零件结构形状复杂,刚度较低.加工余量大.并有很多的形位公差要求.加工中极易发生变形和切削振动,让刀现象严重,装夹和定位较困难.本文以某种类型的薄壁框架类零件为例.分析该类零件的特点,零件变形的原因以及工艺特点,从夹具,刀具,切削参数等不同方面进行综合分析.1薄壁框架类零件的分析由于薄壁框架类零件独特的结构.在加工中容易产生各种变形.这类零件在加工中尺寸超差问题严重.主要是因为零件加工时受夹紧力与切削力的双重作用.虽然在装夹零件时所采用的夹紧力和刀具切削力航空

3、科学基金资助项目(编号:20090152001)收稿日期:2011年3月都在框架材料的弹性范围内.但去除材料时破坏了框架内部的应力平衡状态.当夹紧力释放以后,框架便产生了加工变形.较大的切削量产生较大切削热.使零件产生热变形另外由于切削力导致零件内外壁产生偏让,使加工的尺寸厚薄不一,表面质量差,零件壁越薄,偏让就越明显.尺寸相差也越多2薄壁框架零件高速切削通过查阅资料及对高速加工技术的研究.发现高速铣与常规铣相比.高速铣单位功率下的金属切除率提高了30%～40%.切削力降低了30%.尤其是径向切削力的大幅减小.使产品的尺寸形状精度

4、较高.有利于提高薄壁件的加工精度.刀具寿命提高了70%.滞留于工件的切削热量大幅度降低.切削引起的振动几乎消失:另外在高速铣削时切削载荷的降低也有利于减少薄壁类零件加工中的切削变形由于切削产生的热量70%一80%随切屑带走.5%左右传到工件上.2O%左右的热量被刀具吸收,所以要选择冷却性能好.流速较快2)叶轮安装到位后.应保证叶轮轮毂突出轴端不大于1.5mm的伸出量.可保证配合全长上应力分布更为均匀3)油压式圆锥过盈联结中的传动轴上应在高压油出口位置开设油环槽.使得压力油能在圆周方向更好地扩张.油槽的位置应开设在配合后叶轮截面重心

5、处.但也不能距离两端面过近4)上述油环槽边缘应修圆.不应倒角,以保证安装完成后压力油可通过油环槽完全排尽5)油压式圆锥过盈联结中的压力油可选择SAE10号发动机油.如注油后轴端马上有油渗出.可换SAE30或SAE40号油以及更高黏度的机油6)快装式圆锥过盈联结结合表面安装时应干燥,洁净参考文献[1]许定奇.过盈联结的设计,计算与装拆[M].北京:中国计量机械制造49卷第563期出版社.1992.查森.叶片泵原理及水力设计[M].北京:机械工业出版社,1988.关醒凡.现代泵技术手册[M].北京:宇航出版社,1995.关振群,罗阳军

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7、式.最好采用喷雾冷却方式进行冷却.受设备限制.可采用浓度在5%乳化液进行冷却.由于乳化液的流速较快.冷却效果也较好.可以带走大量的切屑和热量.能很好地消除零件的热变形.3薄壁框架零件数控加工薄壁框架类零件的很多加T要素一般都在加工中心上完成.不同结构形状的零件.其加工方法也各不相同.下面主要以某种类型的薄壁框架类零件为例进行分析.1)该零件的结构上下端面是贯通的.转接半径为R2.各面之间无底连接.无支撑.加工时受力即产生较大变形和让刀现象2)零件壁薄.周边厚度为1.4—2:,结构刚度更差装夹困难该零件结构上下贯通.主要问题是径向无

8、法受力装夹困难以往的加工方法是数铣加工外轮廓和上端面.再加工周边的侧面孔,内腔采用线切割加工.加工时间长.表面粗糙度较差,定位装夹也很困难,加工后的零件变形很大而且加工工序多.零件的髑转次数也较多.加工周期长.通过对该零件的结构劳析,决定在五轴机床