薄壁连接轴的工艺研究

薄壁连接轴在结构上突出特点为薄壁、刚性差,加工过程中易变形。该件材料为难加工材料,可切削性差,在加工过程中极易积累较大机加应力,增大工件的变形量。同时各尺寸公差和技术条件要求严格,加工难以保证。由于该件要求喷丸,并且在喷丸后工件的变形量无法预测,所以需要制定合理的加工路线及加工方法,设计专用减少变形的车床夹具,选择恰当的刀具和加工参数,用以减少工件的变形,保证工件的加工质量。     

可逆向车削细长轴加工误差的力学分析

针对细长轴车削加工,分别在两种不同装夹条件下(一端卡盘夹紧、一端顶尖支承和两端顶尖支承)进行正向切削和逆向切削时的工件变形进行了力学分析,分别建立了正、逆向切削时工件在切削力作用下产生弯曲变形的解析模型.具体算例表明:逆向切削时工件的弯曲变形以及由此引起的加工误差远小于同等条件下正向切削的变形和误差.该计算分析结果得到了实验验证.该模型及分析结果可用于细长轴加工的工艺设计.     

多级离心泵SM型水泵轴的车削加工

在机械加工生产中,工件的长度与直径之比大于25的轴类为细长轴,以多级离心水泵轴为例,细长轴与一般轴类相比,存在工件刚性差,对切削力、切削热和振动都十分敏感。在车削加工时,很容易产生热变形伸长,工件容易发生弯曲变形、振动而工件本身的自重和转动时在离心力的作用下又会使工件的变形和振动增大,形状精变和表面粗糙度都很难保证。由于切削加工中,切削用量较小,加工时间较长,对刀具的磨损也比较严重,从而又使工件的形状误差增大。在整个加工工艺过程中不论哪一环节处理不当,就容易出现很多问题,而主要问题就在于零件刚性和热变形伸长,因此,在车间加工过程中,不论对     

薄壁轴承安装座工艺研究

轴承安装座为薄壁复杂件,外形尺寸较大,大端面壁厚不到3mm。内孔和外圆尺寸精度较高,技术条件要求极为严格,工艺制造的过程中很难加工保证,需要制定合理的工艺方案,研究解决薄壁型面的大端面、内孔加工变形以及内孔在铣加工深环槽后的变形问题,保证外圆、内孔尺寸及技术条件是技术难点。针对工件结构特点分析出端面、内孔变形原因,增加了相关工序内容、自制了关键工装、选择了合理的切削参数,最终顺利攻克这一难题。     

论大型薄壁件车加工变形质量控制

以某发动机上的某大型薄壁件为研究对象,在数控立车设备上,通过设计专用车加工夹具控制零件变形、选用专用机夹刀具,编制数控加工程序,选择合理的切削参数,控制零件加工中的变形,保证零件从研制到批产的过渡,稳定了工序加工质量,提高了加工效率,解决大型整体薄壁鼓筒类零件加工瓶颈问题,有效地促进大型钛合金薄壁件加工工艺技术水平的进步和提升。     

钛合金短轴的工艺研究

钛合金短轴及其组件尺寸和技术条件多，有内花键、深孔、径向孔和槽、静平衡、电子束焊接等多项技术要求，精度要求高，加工很难保证。经过分析研究，合理安排工艺路线和加工方法，适当安排单组件的加工，选择合适夹具和刀具，研究具体加工方案，加工出合格工件，满足了设计要求，对研究类似工件有着重要意义。     

双篦齿轴颈的工艺研究

轴颈在结构上突出特点为双篦齿、花键,篦齿刚性差,加工过程中易产生变形,同时尺寸和技术条件多,精度要求高,加工很难保证。经过分析研究,合理安排工艺路线和加工方法,适当调整加工余量,选择合适夹具和刀具及加工参数,严格控制走刀路线,用以减少工件篦齿的变形,加工出合格零件,保证工件加工质量。     

论细长轴的车削加工

该文针对细长轴在车削加工时由于工件弯曲变形而影响工件的尺寸公差、形位公差及表面粗糙度问题。找出引起细长轴弯曲变形的因素:工件自身刚性差、工件内部残余应力、切削力及切削热。通过分析不同装夹方式对工件刚性的影响、残余内应力的影响、刀具参数和切削用量对切削力和切削热的影响,提出通过选择合适装夹方式、时效处理消除内应力、选择合理刀具参数及控制切削用量,同时在加工时使用切削液以降低切削热等方法来提高细长轴的加工质量。     

细长轴类零件的加工与技术改进

长径比大于25的轴称为细长轴,细长轴最大特点是刚性很差,在加工中产生的切削力、工件重力以及旋转时的离心力、切削热、振动等因素将使工件产生弯曲变形、热变形、形状误差及表面粗糙值大等现象。本文结合前人的基础上介绍一种新的加工方法：一夹一拉加工法,通过这种加工方法可以加工出长径比大于100的细长轴类零件。     

大型薄壁件多点定位的初始布局优化算法研究

为了抑制大型薄壁件加工过程中传统"N-2-1"定位原理的支承/定位能力局部失效的现象,以满足工件夹紧力和外形定位精度为目标,并基于支承/定位资源约束,提出了跟随加工区域布置定位点的"X-2-1"多点支承/定位方法,该方法不仅能保证工件加工过程中的夹持可靠性,而且能实现对工件不同加工区域定位误差有针对性的重点防控。实验结果表明:使用该方法计算得到的工件最大定位误差小于0.2mm,远远优于传统均布支承/定位点在相同实验条件下实验件0.8mm的最大定位误差,从而抑制了工件外形定位误差对加工质量的扰动。提出的支承/定位点初始布局方案可为进一步的全局优化,并以此控制工件加工变形、提高工艺系统刚度,最终改善加工质量奠定基础。     

薄壁铝件的车削

薄壁铝件比较难以加工,本文首先分析了如何减少由工件装夹引起零件变形,其次分析了如何合理选择刀具的几何角度,再次分析了如何合理选择切削用量,最后分析了如何来选择切削液。从四个方面来分析如何使工件最大限度的减少变形,保证加工质量。     

论某大型薄壁工件基准车削形状精度的工艺控制

前后基准是某大型薄壁工件的设计基准,也是下工序前后机口的加工找正基准,这是该大型薄壁工件与前后过渡舱的安装联接基准。针对某大型薄壁超高强度钢工件前后基准由于形状精度要求高、结构刚性差、材料强度高,造成加工难度大、形状精度难于保证的问题,通过采取专用夹具装夹、对装夹变形进行定量控制、优化的刀具材料和几何角度、合理的冷却方式、优化的切削参数、较好的切削系统刚性等工艺措施来解决加工难题,保证形状精度要求。     

车削加工误差补偿技术的研究

为了克服细长轴类零件车削加工变形对其加工精度的影响,尽可能提高切削效率,研究了根据加工精度要求和车削力大小,确定切削速度、进给率和切削深度的优化组合选取范围.使得工件变形大小不超过允许的极限值,从而满足加工精度要求以及为了尽可能提高加工效率,选择较大的切削用量等2种方案.此时,可根据工件刀触点处变形量的大小预修正原始数控编程刀位,进行误差补偿.车削实例表明,运用误差补偿技术能够实现柔性轴类零件的高效精密车削加工.     

薄壁件网格铣削加工工艺研究

针对壁板类薄壁件网格加工时易发生加工变形、导致工件加工精度降低的问题,借助多头筒段镜像铣削设备,采用一种基于超声波测厚的薄壁件自动补偿加工方法,在300~3 000 mm/min速度范围内对聚晶金刚石刀具高速铣削7075铝合金壁板网格的加工方案进行了研究.通过仿真和试验加工,结果表明,此加工方案能把壁板网格加工厚度误差控制在0~0.06 mm范围内.     

航空发动机小型作动筒零件加工工艺方案改进

本文研究的是航空发动机小型作动筒零件切削加工过程，主要利用对零件的接嘴进行高速螺旋铣削、内孔的绗磨加工和消除零件安装面变形等方法进行加工实验，最终解决了作动筒零件加工周期长，无法保证零件内孔的高精度要求及加工变形导致的质量不稳定等难题。     

大型薄壁件的多点支承/定位方法研究

为了解析工件的加工变形与其多支承/定位点布局之间的内在关联,提出了一种新颖的多点支承/定位布局优化方法。利用有限差分方法表征加工变形敏感度的思路,建立了工件加工变形对于支承/定位点布局的解析敏感度表达式,沿减小加工变形最敏感的方向调整支承/定位点分布,可以有效抑制工件加工变形、改善工艺系统刚度。以常见的大型薄壁件的多点支承/定位为研究案例,使用提出的方法对其多支承/定位点初始布局进行了搜索,以此作为全局优化初值,并对优化后的工件加工轨迹变形计算结果进行了比对,结果表明,工件最大加工变形被控制在0.669 4 mm内,相对优化前的1.022mm减小了34.5%,由此验证了该优化方法的正确性与合理性,并且为多支承/定位点布局优化的创新思维模式提供了理论指导。     

薄壁平面件真空多孔吸具的力学特性与优化设计

针对薄壁平面件刚性差、装夹易变形、装夹困难等问题,基于圆周简支平板变形理论,提出了薄壁平面件在切削状态下吸附力学特性的数学模型及其真空平面多孔吸具优化设计方法,分析了吸附装夹的吸具吸孔设计布局与真空度对薄壁平面件加工中的变形耦合影响规律。理论分析表明,加工确定尺寸薄壁件吸孔的数量越少,孔径越小,则所需真空度越大;对于优化确定的吸孔设计布局,真空度越大则薄壁平面件装夹及切削过程变形越大。通过有限元仿真和6061铝合金薄壁平面件装夹试验,验证了多孔吸具优化设计的有效性。优化设计的有限元分析表明,工件静态装夹变形能够控制在纳米量级。吸具样件加工试验结果表明,采用优化后的吸具装夹,可使加工后的薄壁件平面度公差控制在500 nm以内。此设计方法可为薄壁类零部件的吸具设计与装夹提供参考。     

多件同时车削夹具

本文就成批加工轴上圆弧面时,为保证质量、提高加工效率;特制作车床夹具,该夹具可以一次安装同时完成多件工件圆弧面车削;在多年的实际应用中效果良好。     

数控车床对薄壁零件的车削加工

薄壁零件的加工由于夹紧力、车削力、车削热、内应力、振动与变形等因素的影响,使工件产生较大的变形,导致零件的加工质量难以保证。本文从工件的装夹、刀具要求、程序的编制等方面进行综合考虑,解决了薄壁零件的车削加工难题。从而有效提高了零件的精度,保证了产品的质量。     

自行车U形车架立管扩孔机设计

针对自行车U形车架立管上的鞍管安装孔加工前后壁厚变化率较大,工件容易在加工过程中发生变形并影响成品精度等问题,通过对加工特点的分析,提出了创新设计的夹口平行移动的夹具和转动限制器。采用夹口平行移动的夹具减小了工件的锥状变形;增加工件转动限制器,减小了夹具所承受的扭矩,从而减小了工件变形量,保证了成品的精度。