劉揚(yáng) 朱立杰 張明龍 金英卓
摘 要:零件為熔模鑄件,屬于帶安裝邊的支架類零件,尺寸精度高,技術(shù)條件要求嚴(yán)格。尤其是該零件外徑為非加工表面,內(nèi)孔為加工表面,零件壁厚僅為1.5mm,鉆頭剛性差易產(chǎn)生變形,造成壁厚局部超差而導(dǎo)致零件報廢。文章著重介紹了該噴嘴的機(jī)械加工技術(shù),根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點、車間現(xiàn)有的加工設(shè)備制定了該零件的加工工藝路線并對主要工序進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:噴嘴;精度高;機(jī)械加工;工藝路線
前言
該零件主要是用來提供滑油來潤滑發(fā)動機(jī)內(nèi)腔的,尺寸公差要求比較嚴(yán),精度等級要求較高,通過對工藝路線,毛料結(jié)構(gòu),加工方法一系列的研究,制定合理的工藝路線,完成零件的試驗加工。
1 零件工藝性分析
零件為帶安裝邊的支架類零件,尺寸精度高,技術(shù)條件要求嚴(yán)格,與安裝邊平行方向上的外圓中心對安裝邊平面B的平行度要求為0.03mm,該外圓尺寸為φA-0.013-0.028mm、該外圓處兩槽直徑為φB-0.036mm,表面光度要求為Ra1.6um。另外,與安裝邊垂直的長桿頭部需加工兩個階梯方槽,表面光度要求均為Ra1.6um,加工中也特別難以保證,零件結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2 零件工藝路線的確定
2.1 零件加工基準(zhǔn)的選擇
合理地選擇和設(shè)置加工基準(zhǔn)是加工質(zhì)量得以保證的關(guān)鍵。工序基準(zhǔn)選擇應(yīng)主要考慮以下幾個方面:
(1)盡可能用設(shè)計基準(zhǔn)作工序基準(zhǔn)。當(dāng)采用設(shè)計基準(zhǔn)為工序基準(zhǔn)有困難時,可另選工序基準(zhǔn),但必須保證零件的設(shè)計尺寸和技術(shù)要求。
(2)所選工序基準(zhǔn)應(yīng)盡可能用于工件的定位和工序尺寸的檢查。
(3)多次修復(fù)基準(zhǔn),避免加工過程由于基準(zhǔn)原因造成的誤差累計。
經(jīng)過對設(shè)計圖紙分析,我們知道零件的設(shè)計基準(zhǔn)為安裝邊平面B,與安裝邊平行方向上的外圓中心對安裝邊平面B的平行度為0.03mm,遵循工序基準(zhǔn)選擇原則,確定我們加工時要以基準(zhǔn)B為定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。
2.2 零件加工路線的確定
工藝路線的安排也要遵循一定的原則,加工工序劃分的一般原則主要有:
(1)粗、精加工分序法。對單個零件要先粗加工、半精加工,而后精加工。或者一批零件,先全部進(jìn)行粗加工、半精加工,最后進(jìn)行精加工。粗精加工之間,最好隔一段時間,以使粗加工后零件的變形得到充分恢復(fù),再進(jìn)行精加工,以提高零件的加工精度。
(2)按加工部位分序法。一般先加工平面、定位面,后加工孔;先加工簡單的幾何形狀,再加工復(fù)雜的幾何形狀;先加工精度要求較低的部位,再加工精度要求較高的部位。
總之,加工工序的劃分要視加工零件的具體情況具體分析,實際工序的安排所基于的分序方法是上述分序方法的綜合。
通過零件工藝基準(zhǔn)的確定,我們劃分主要工藝路線如下:
毛料(熔模鑄件)→打磨→劃線→車第一端→鉆鉸孔→車第二端→銑度面、鉆孔→電加工兩槽→打磨重熔層→檢驗
3 零件的加工
3.1 零件基準(zhǔn)平面的加工
車加工安裝邊平面,保證加工基準(zhǔn)B,為以后各工序尺寸的加工打下基礎(chǔ)(見圖1)。
3.2 零件鉆鉸孔加工
安裝邊上有兩個小孔,因為這兩孔以后要作為定位基準(zhǔn),所以將孔公差縮嚴(yán)為0.048,將已加工完成的安裝邊平面作為基準(zhǔn),與安裝座平行方向的桿外圓頭部作為角向定位基準(zhǔn),這樣可以將桿外圓端與加工基準(zhǔn)聯(lián)系起來,保證桿外圓部分的位置要求。
3.3 高精度外圓及槽的加工
經(jīng)過以上兩道工序的加工,零件的定位基準(zhǔn)和角向基準(zhǔn)已經(jīng)確定,后續(xù)工序的加工都是以此為定位裝夾基準(zhǔn)進(jìn)行的。
在加工外圓及槽時,先粗加工零件外圓及兩槽,然后再對其進(jìn)行精加工。車床夾具上增加輔助夾緊,保證鉆鉸孔時滿足內(nèi)外徑的壁厚要求。
3.4 階梯方槽的加工
階梯方槽加工示意圖如圖2所示,工藝中采用電加工,利用成型電極加工出槽的形狀,方槽加工的難點主要是重熔層的去除問題,以往的重熔層都為手工打磨,這種方法適應(yīng)于公差尺寸大,表面質(zhì)量要求不高的零件,且比較適合于外表面加工。兩個階梯方槽腔體太小,采用手工打磨,加工質(zhì)量不高,效率低下,無法滿足設(shè)計圖紙要求。
本次重熔層的去除采用銑加工的方法,用ф2的立銑刀在立式加工中心上去除,然后再打磨砂光保證表面粗糙度Ra1.6。
4 結(jié)束語
通過對工藝路線,毛料結(jié)構(gòu),加工方法一系列的研究及現(xiàn)場零件的生產(chǎn),驗證了制定的工藝加工方法合理有效,使零件符合設(shè)計圖樣尺寸、精度要求,為類似零件的生產(chǎn)提供了很大地幫助。
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