自由曲面加工装夹方法研究

在进行自由曲面加工时,采用常规的金属结构装夹工件时,装夹力会使工件产生变形,进而会对工件的加工精度产生影响。为了克服这一问题,设计了3种自由曲面元件装夹方案,并在实际应用中加以验证。首先,理论计算分析了金属结构装夹时,由装夹力引起的工件的变形。设计了采用低熔点合金作为装夹材料的装夹方案,进行试验并对实验结果进行检定和评价。设计了采用增加工作台的方法实现工件的装夹,并完成了该装夹方案的自由曲面加工实验,对加工后的工件进行了检测与评价。设计了采用有机物无应力装夹方案,并完成了熔石英玻璃材料的自由曲面加工实验,对加工后的工件进行了检测与评定。实验结果显示低熔点合金作为薄壁件加工装夹填充材料的可行性,同时材料去除率只有常规方法的1/2,加工精度也有明显提升。另外两种装夹方式加工的不同曲面的加工精度分别达到0.006 mm、0.005 mm,完全满足对自由曲面的加工精度要求。     

大直径薄壁零件定心夹具设计

筒体是我厂某产品的一个重要零件,如图1所示。 筒体属于大直径薄壁零件,在车削加工过程中,由于装夹、切削力等因素,极易产生变形,很难保证零件的加工精度和使用要求。为提高零件的加工质量,我们设计了筒体镗内孔车螺纹夹具,利用聚氨酯橡胶弹性收缩的特性来夹紧简体,使筒体受力均匀,可以有效地减小零件在车削过程中的变形,确保零件的加工质量。     

双曲面活门压盖和筒体的工装夹具设计

双曲面活门筒体和压盖的几何形状都是双向曲面圆弧,是在圆弧体上加工圆弧。文中对工装进行了优化设计,装夹不用找正,加工效率高,解决了普通车床无法加工该工具的技术难题。     

液压缸筒镗孔专机设计

为加工精密薄壁液压缸筒的深孔,满足批量生产的需要,设计了一种专用的液压缸筒镗孔机床,圆满地解决了工件的自动装夹、镗刀的冷却与排屑、镗杆的导向等难题。该专机自动化程度高,工件装夹方便,安全防护可靠,生产效率高,能获得较高的加工精度。     

薄壁筒体纵向接头和环形接头的焊接

<正> 1.前言图1是我厂生产的飞机发动机某零件的半成品——薄壁筒体,材料为固溶强化型镍基合金GH3039,料厚1.5毫米。该薄壁筒体上有四条纵向接头,一条环形接头。焊接后,由纵向接头的纵向收缩引起了薄壁筒体局部的弯曲变形(图2),由环形接头的纵向收缩引起薄壁筒体的径向变形(图3)。为了减小薄壁筒体的焊接变形,提高焊接生产率,我们采用了琴键气动夹具分别装夹Ⅰ、Ⅱ段,用自动氩弧焊焊接纵向接头,采用液压胀形夹具装夹薄壁筒体,用手工氩弧焊焊接环形接头,获得了优质焊接接头,焊缝成形美观。     

钛合金机翼翼根对接缘条铣削变形控制技术研究

钛合金机翼翼根对接缘条类工件结构尺寸大,存在复杂难加工曲面和薄壁型腔,截面形状复杂,装夹困难,加工过程容易变形,切削稳定性差。针对这一问题,借助于有限元分析方法,对钛合金机翼翼根对接缘条的加工变形趋势进行分析仿真,从而选择适宜的工件加工装夹方案。并结合机床-刀具系统动态特性分析,对缘条加工的切削参数进行了确定。通过试验结果表明,该方案可显著提高工件在加工过程中的刚度,减小由于装夹不当引起的工件变形,从而提高加工精度,并对加工所用切削参数进行了验证,提高了切削稳定性,为同类工件加工提供参考。     

粘胶紧固法在高精度薄壁工件加工中的装夹应用

针对高精度薄壁类工件在机械加工中由于夹紧力~([1])导致变形,造成工件尺寸、形状、位置精度超差的问题,通过加工实例引入了一种特殊的装夹方式——粘胶固定法,成功解决了工件的装夹变形问题,保证了工件的所有工艺要求,为以后加工薄壁类工件提供了很好的依据和借鉴~([2])。     

弹簧片自动定心夹具

用三爪卡盘装夹薄而软的合金工件(图1),比较困难。为此,我们设计了弹性自动定心夹具,解决了装夹问题。夹具体(图2)一端可按车床主轴锥孔配制,另一端加工成有内阶梯孔的结构,与弹簧片配合,弹簧片的形状     

用普通车床加工曲面止推片的车模夹

我厂生产的6115铜铅轴瓦是众多滑动轴承中的一种型号,而其中的半圆止推片系与之配合使用。止推片的端面形状为曲面,较一般轴瓦止推片复杂。为解决该止推片的端面加工,我们设计制作了在普通车床加工曲面止推片的组合车模夹具。 1.工件的加工要求 半圆止推片如图1所示。板材系08F钢底板,表面为铜铅合金烧结而成的双金属复合板。厚度为3.7mm。钢背层表面不加工,只加工铜铅合金表面。加工后的成品厚度为3.5mm。其余按图示要求。     

半圆键内胀心轴

半圆键内胀心轴是一种以圆柱面定位,靠半圆键夹紧的内夹紧心轴。这种心轴结构简单、装夹方便,因而在车、磨等加工中得到广泛应用。图1是这种心轴的结构图。半圆键胀块通过钢丝销直接安装在定位圆柱的半圆槽内。装上工件后,只要旋紧螺钉,钢球就会推动双斜面滑柱而使胀块夹紧工件。加工完成后,松开螺钉,只需轻转工件,胀块便会自行松开。使用这种心轴可以在一次装夹中完成工件外圆和端面的加工,从而较好地保证零件端面对外圆的跳动     

薄壁夹紧采用浮动压块

设计夹具时,会遇到工件的压紧处为薄壁的情况。这时采用浮动压块,扩大受力面积,减少压强,可以改善局部的应力状态。如图,浮动压块1和压板2用拉力弹簧3连接,销子4和5分别在压块和压板的孔中。压块的球面接触部分应略超出压块与工件的作用范围,以增加其稳     

薄壁环的防变形车削

受装夹作用力的影响，薄壁环在常规车削中变形较大。通常解决这种变形的措施是：1）设法减小装夹力，并调整装夹作用点的分布；2）在工件毛坯上增加出一段供装夹用的夹头，工件经一次装夹就车削出所有加工面，再切去增加的一段夹头。前者的可靠性较差，必要时需要购置高精度卡盘；后者由于毛坯增加夹头而使毛坯材料浪费。但这两种方法，对于精度要求较高薄壁工件，切削加工的合格率较低。为此，经反复试验，摸索出新的车削薄壁工件工艺，并经较长时期的实践，证实该车削薄壁工件的工艺方法简便快捷、稳定可靠。     

煤机加工工装与刀具的改进

<正>1液压支架立柱导向套加工煤矿综采机工作面所用的大采高液压支架立柱导向套,由于液压支架类型不同,其零部件设计各异,因此存在立柱导向套的孔径超290-330mm、零件壁厚却在18-20mm之间的典型薄壁类工件(见图1)。薄壁类零件在车床加工中难度很大,主要表现为:(1)由于工件的刚性差,使得装夹过程中易产生塑性变形,使工件加工后呈菱圆形或椭圆形,夹紧力过小工件装夹不稳固无法实现正常加工,产品的形状和尺寸误差难达设计要求。     

基于刀具沿进给方向蠕动式进给的数控加工技术研究

通过对数控加工中存在的问题分析,提出了一种在数控加工中,刀具在被加工工件曲面上沿进给方向蠕动式切削加工的方珐,通过刀具与工件时续分离和切削,改善了工艺系统的刚性,从而使工件的加工精度得到改善,并具体从被加工工件的几何形状、切削过程中刀具受力情况及切削区的切削热释放情况方面,分析了采用该方珐对加工精度的改善情况。     

硬铝合金薄壁工件加工工艺技巧

正如图1所示典型大直径薄壁工件,材料为硬铝合金,此类工件在加工外圆、内孔过程中有一个显著特点,就是由于壁厚较薄,工件刚性较差;同时由于材料硬度较高,切削抗力较大,在装夹和车削过程中受夹紧力和切削的作用下工件容易产生变形,从而影响工件的加工精度。为解决上述问题,在车削内孔和外圆时,分别各自需要采用一套专用夹具,用以工件的定位和装夹,才能满足此类工件的加工     

装夹方案与加工顺序综合优化方法研究

装夹方案和加工顺序对零件加工精度具有重要影响,尤其是对薄壁件的加工.不同的装夹方案和加工顺序都会造成不同的工件变形,甚至使工件报废.因此,基于装夹方案分析的加工顺序优化对薄壁件的加工精度控制有着现实的意义.建立了一个工件-夹具-刀具系统模型,可以分析装夹方案对工件变形的影响,并能以装夹方案为基础分析最优加工顺序.以一个典型薄壁件为例,进行了装夹方案和加工顺序优化分析,得出了装夹方案与加工顺序优化一般性的结论.     

一种链板式零件的气动可调铣削夹具

介绍了一种链板式零件专用夹具的设计过程,主要针对在铣床上加工薄壁型并且具有通孔的零件,对工件的孔心定位方法以及对工件形状和装夹问题进行了详细的分析和说明,设计了一种该类异形零件的专用夹具,实现了该类异形零件的装夹和定位;采用静力学分析方法研究了工件在夹具设计中是否满足加工要求,通过对变形云图和应力云图的分析,找出最优设计方案。该夹具定位准确、装夹便捷,并且具有良好的经济效益。     

真空夹具设计应用及静力接触有限元数值模拟

真空夹具适于飞机壁板、框、翼肋等薄壁类铝合金整体结构件机械加工。在介绍真空夹具结构特点、工作原理基础上,分析了吸附过程中工件受力状况。结合某型飞机升降舵梁零件加工工艺,详细分析了真空装夹方案的选取、结构设计。利用有限元法,对真空夹具进行静力接触数值模拟,研究装夹过程中零件受力变形情况,仿真结果为设计提供有效理论数据。     

薄壁半圆件加工变形与对策

薄壁半圆环形结构的零件属断续加工,由于零件的刚性差,容易变形,加工较为困难。为解决零件的变形问题,必须在工艺上采取一些措施。　　一、薄壁半圆件加工中遇到的问题图1所示为薄壁半圆件的零件。壁厚∶直径=1∶26,零件材料为45钢,调质处理,精度要求较高。若单件加工,则比较困难。因为它不是一个整圆件,在车床上是断续切削,定位夹紧也很困难,需要复杂的夹具。而采用两件一起车削,即加工一个整圆,然后再分开的方法,可以解决断续车削及装夹的问题。根据这一方案,制定的工艺路线为:粗车整圆→热处理(调质)→半精车整圆→铣(切开)→磨(剖分面)…     

基于刀具进让式进给数控加工技术的研究

通过分析常规数控加工中存在的问题,提出了一种刀具在进给方向上可进让式进给切削工件曲面轮廓的新工艺方法,建立了进让式进给切削数学模型,并从被加工工件的几何形状、切削过程中刀具受力情况及切削区的切削热释放情况等方面,具体分析了采用该方法对加工精度的改善情况,并给出了算法步骤。试验结果表明,新方法有利于减小工艺系统的变形,显著提高了工件的加工精度。