鄭偉焱方 軍
(1.沈陽(yáng)黎明航空零部件制造有限公司,遼寧 沈陽(yáng) 110043;2.沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司,遼寧 沈陽(yáng)110043)
左右側(cè)吊耳工藝分析
鄭偉焱1方 軍2
(1.沈陽(yáng)黎明航空零部件制造有限公司,遼寧 沈陽(yáng) 110043;2.沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司,遼寧 沈陽(yáng)110043)
左右側(cè)吊耳是某型機(jī)的關(guān)鍵零件,該零件毛料為模鍛件,材料為40CrNiMoA。該零件不僅尺寸精度、技術(shù)條件要求極高,而且機(jī)加表面粗糙度Ra0.1.6的要求也相對(duì)苛刻,給工藝制造帶來(lái)了很大困難。加工左、右側(cè)吊耳小端面槽時(shí),表面粗糙度一直無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求。
模鍛件;窄槽加工;車改銑;鏜孔
左右側(cè)吊耳模鍛件的鍛造表面是度面,只有大端面是平面,沒(méi)有合適的裝夾位置。該零件設(shè)計(jì)圖要求在小端面處加工一個(gè)10+0.07的窄槽,需要用φ200盤銑刀進(jìn)行加工完成,尺寸精度、位置精度要求高,加工難度大。因此,必須采用先進(jìn)的數(shù)控加工技術(shù),來(lái)替代落后的加工方法。
將普通車加工大端型面改成數(shù)控銑加工大端型面,首先制定數(shù)控加工工藝,編制數(shù)控加工程序,選擇合理的切削參數(shù)。
設(shè)計(jì)圖要求在小端面處加工一個(gè)10+0.07寬的窄槽,要求用φ200盤銑刀進(jìn)行加工,保證尺寸R100的弧面。該零件直接放置于工作臺(tái)上,但窄槽距離工作臺(tái)表面的距離為148.5mm。由于加工余量大,導(dǎo)致零件在加工過(guò)程中顫動(dòng),造成表面粗糙度低,無(wú)法滿足零件的表面粗糙度和尺寸精度要求,導(dǎo)致零件左、右側(cè)吊耳一次交檢合格率偏低。
1 工藝加工路線的確定
1.1 左右側(cè)吊耳是模鍛件,首先應(yīng)以毛料測(cè)量基準(zhǔn)進(jìn)行劃線,檢測(cè)毛料的余量分布,并確定第一步加工工序。
1.2 找正基準(zhǔn),關(guān)鍵在于第一步的銑加工工序的基準(zhǔn)選擇,測(cè)量基準(zhǔn)毛料檢測(cè)基準(zhǔn)、加工基準(zhǔn),工藝基準(zhǔn)是否合理統(tǒng)一是模鍛件加工優(yōu)先考慮的重要因素,因此,大端面與小端面互為基準(zhǔn)。按劃線找正零件大端、小端距劃線余量不小于2.5mm。
1.3 粗銑加工階段,主要是去除加工余量。
1.4 精加工階段,精加工大小端面及端面孔的加工。
1.5 無(wú)損檢測(cè)階段,根據(jù)設(shè)計(jì)圖要求對(duì)零件表面進(jìn)行磁力探傷,并且對(duì)探傷有疑問(wèn)處進(jìn)行熒光檢查,不允許有裂紋和發(fā)紋,非密集的單一點(diǎn)狀態(tài)夾雜物直徑不大于0.3。
2 零件的加工難點(diǎn)分析
零件的加工難點(diǎn)分析:小端處的窄槽加工,尺寸精度和表面粗糙度難以保證。車大端型面和焊接工藝試件的特殊性。端面鏜孔的位置度和尺寸精度難以保證。
2.1 窄槽加工合格率低分析
針對(duì)左、右側(cè)吊耳的表面粗糙度交檢合格率低的情況進(jìn)行分析,通過(guò)對(duì)零件件結(jié)構(gòu)、工藝方案、現(xiàn)場(chǎng)加工狀態(tài)進(jìn)行分析:在加工左、右側(cè)吊耳小端面槽時(shí),發(fā)現(xiàn)表面粗糙度無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求的Ra1.6。為了保證表面粗糙度,我們?cè)阢娂庸ず蟀才帕搜心スば颍Ч焕硐?,?dǎo)致某機(jī)左、右側(cè)吊耳的交檢合格率只有65% 。
提高窄槽加工合格率采取的措施:
2.1.1 減小加工余量是首選。選擇不同的加工余量進(jìn)行銑加工試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)所獲得的零件合格率有差異。加工中,先用φ80盤銑刀加工,開(kāi)一個(gè)8mm窄槽,然后再用φ200盤銑刀進(jìn)行加工。這樣加工余量小,零件在加工中的顫抖等因素導(dǎo)致的表面粗糙度低的問(wèn)題就解決了,保證設(shè)計(jì)圖要求的表面粗糙度和尺寸精度。
2.1.2 增加研磨工序。通過(guò)研磨,進(jìn)一步的提高了窄槽的表面質(zhì)量。
2.2 車加工大端型面
車加工大端,派制專用夾具,將六個(gè)零件同時(shí)放在夾具進(jìn)行車加工。一次性加工六件,表面上是加工效率高,實(shí)際隱藏了很多不安全因素。
2.2.1 車加工大端型面中的隱患
(1)切削力對(duì)零件表面粗糙度的影響。車加工大端型面時(shí),由于零件圓周方向直徑大,導(dǎo)致在車加工過(guò)程中產(chǎn)生的切削力大,車刀在車削過(guò)程中,易對(duì)加工表面產(chǎn)生振紋,表面粗糙度低。
(2)焊接工藝試件松動(dòng)導(dǎo)致零件尺寸超差。焊接工藝試件是本工序的裝夾基準(zhǔn)。在車加工過(guò)程中,由于加工余量大,切削力大,導(dǎo)致焊接松動(dòng),零件偏移,造成尺寸超差。焊接工藝試件松動(dòng)的原因:由于焊接工藝試件在本工序結(jié)束后還要去掉,故在焊接工藝試件時(shí)不允許使用過(guò)大電流,焊接試件與零件主體只靠三個(gè)焊點(diǎn)連接,方便去掉工藝安裝邊。
2.2.2 車加工大端型面改銑加工大端型面
為了保證零件質(zhì)量,和提高零件的加工效率。改變其加工方法:將車加工改變成銑加工。通過(guò)UGCAD作圖,編制三軸聯(lián)動(dòng)程序,保證了零件的尺寸要求和技術(shù)條件,解決了生產(chǎn)難題,提高了生產(chǎn)效率。
2.3 精鏜大小端面孔
左右側(cè)吊耳的端面孔位置度要求和尺寸精度要求高,孔加工必須在臥式精密坐標(biāo)鏜床上加工,否則無(wú)法保證設(shè)計(jì)圖要求。設(shè)計(jì)專用夾具非常關(guān)鍵,夾具設(shè)計(jì)原則是通過(guò)計(jì)算保證零件小端弧面上的孔間距離,同時(shí)要求夾具要方便零件定位。
零件在鏜孔之前,先進(jìn)行劃線工序,將孔中心線的位置在零件的主體上基本表達(dá)出來(lái),尤其是0度標(biāo)線,將孔中心線在大端面上盡量延伸。零件在鏜孔之前,先找正較長(zhǎng)的標(biāo)線確定角向,找正標(biāo)線的交點(diǎn)確定第一個(gè)孔??准庸r(shí)采用專用夾具,先打點(diǎn)→鉆孔→擴(kuò)孔→鏜孔,保證孔的尺寸與位置度。
通過(guò)對(duì)工藝路線的調(diào)整(取消焊接工藝試件工序、增加研磨工序)、左右側(cè)吊耳的加工余量合理調(diào)配、加工設(shè)備的選擇、夾具結(jié)構(gòu)的選取、車加工改銑加工等方面的實(shí)際驗(yàn)證,優(yōu)化工藝路線,技術(shù)難點(diǎn)把握準(zhǔn)確,零件最終符合設(shè)計(jì)圖要求,用于零件的生產(chǎn)。
[1]鮑希陸,沈迎春,黃海鷹.板式工藝吊耳計(jì)算及相關(guān)問(wèn)題的探討[J]. 港口裝卸,2010(02).
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