论文大型薄壁筒形件的加工是适合不知如何写薄壁方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于薄壁论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。
摘 要：通过分析大型薄壁筒形件的结构特点及加工难点,从基准选择、变形控制、刀具选择、工装配备等方面进行综合考虑,制定了切实可行的工艺方案,采用普通设备,加工出了高质量的工件,保证了零件加工精度要求.
关键词：薄壁；变形；精度
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.029
1 概述
薄壁筒形件已广泛应用于工程机械行业中,它具有重量轻、结构紧凑、节约材料等特点.但薄壁筒形件因壁比较薄,刚性差、强度弱,在夹紧力及切削力的作用下容易产生变形和振动,零件尺寸精度难以控制,表面粗糙度不易保证,加工工艺性较差,薄壁筒形件加工中控制变形成为关键技术.大型薄壁筒形件应用并不是很广泛,但它是产品中的核心零部件,其结构更复杂,加工精度要求更高,怎样保证尺寸、精度要求尤为重要,下文就某种大型薄壁筒形件的加工进行详细分析.
该大型薄壁筒形件是某产品回转支承中的关键零部件,它的主要作用是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度[1].该零件外形尺寸大、质量重、中间一段为薄壁,其精度要求高,加工难度大.车间只有普通车床和普通钻床,要完成该大型薄壁筒形件的加工,相当困难.因此必须综合分析零件结构及精度要求,制定可行的工艺方案,才能加工出符合图样要求的零件.
2 零件的结构分析
2.1 零件的结构
如图所示：
2.2 零件的结构特点
（1）结构形式由多个零件焊接而成,两端法兰由薄壁管状的筒形件连接,薄壁筒形件刚性较差；（2）零件外形尺寸长、外径大、质量重,零件净重为530Kg,且质量分布不均匀,两端重,中部轻；（3）两端法兰处轴承安装孔位置相距较远,两孔相距808mm,且同轴度要求高,同轴度为Φ0.04；（4）两端法兰上分布有多组孔系,总共79个孔.
2.3 零件的精度要求
2.3.1 尺寸精度要求高
（1）大法兰端内径尺寸为Φ、外径尺寸为Φ655,表面粗糙度为；
（2）小法兰端内、外径尺寸分别为Φ405、Φ533,表面粗糙度分别为、；
（3）两端法兰内端面距离为703±0.2；
（4）两端法兰外端面距离为634±0.05；
（5）大法兰端外止口尺寸为Φ625.
2.3.2 位置精度要求高
（1）大法兰端两处外止口对轴承安装内止口同轴度均为0.05；
（2）小法兰端轴承安装内止口对大端法兰内止口同轴度为0.04；
（3）大法兰内端面对大法兰外端面平行度为0.25；
（4）小法兰内端面对大法兰外端面平行度为0.12；
（5）每组孔中心对零件中心位置度为0.2.
2.3.3 形状精度要求高
（1）大法兰端内、外止口圆柱度均为0.029；
（2）小法蘭端内止口圆柱度为0.018.
3 零件的加工工艺性分析
通过分析零件结构特点和加工精度要求,零件加工主要存在以下难点：
（1）质量重且分布不均衡、外形大、刚性差、中部及轴承安装孔处壁较薄,装夹难度大,在装夹和车削过程中很容易产生变形,零件的形位误差增大,其加工质量难以保证；（2）有同轴度要求的两端法兰孔距长,车削内孔时的刀杆细而长,刚性差、强度低,容易产生振动和让刀现象,而且也容易产生锥度误差[2].零件的粗糙度和精度受到影响,工件尺寸公差及形位公差不易保证.由于测量器具活动空间受限制,操作调整很不方便,深孔测量非常困难；（3）在切削力作用下,容易产生振动和变形,零件的尺寸、形状、位置精度和表面粗糙度难以保证,普通车床加工困难；（4）孔系多,其相对位置及形位公差要求高,普通钻床不易保证.
4 零件的工艺方案制定
针对该零件特点及工艺加工难点,结合现有生产、设备的加工能力,目前只有CQ61100普通车床和普通钻床,经过系统全面分析,制定了详细的工艺方案：
（1）根据零件结构特点,为提高加工精度和切削效率,车加工时选择以外圆为基准；（2）零件焊接后易产生焊接内应力,为保证零件的加工精度和尺寸稳定性,减少其在装夹和加工过程中的变形,需消除焊接残余应力,焊接后先对零件进行回炉去应力,再进行机械加工；（3）车加工是零件加工难度最大、最复杂的工序,针对该零件外形大、质量重、刚性差、精度高的特点,在装夹和车削加工时容易产生变形,采用先粗车后精车加工工艺顺序.装夹时,采取四爪卡盘与压板共同夹压,四爪卡盘夹持力应适当,且四块压板的压紧力应均匀、一致[2].精车时为避免损伤已加工好的外表面,夹外圆时需垫厚铜皮.由于零件质量重且悬臂长,在切削力作用下防止工件产生振动和变形,采用中心架来支承零件悬臂端的法兰外圆,这样保证零件加工时的刚度；（4）为了保证零件大小端法兰内两处轴承孔的尺寸公差、形位公差及表面粗糙度的要求,在装夹方式不变的条件下,采取大长镗杆一次镗出两孔.同时考虑到小端法兰内止口Φ405孔太深,不方便测量的因素,将大法兰端的Φ425内孔作为对刀孔,先预镗至Φ405,再以此孔对刀精镗出小法兰端的Φ405孔；（5）零件孔系很多,位置度要求均较高,如果按划线的方法来加工,容易产生人为误差,精度不能保证.需设计多副钻模加工多组孔系,这样不仅能提高生产效率还能有效的保证和满足图纸要求.
5 零件工艺装备配备
通过对零件结构特点及加工工艺性分析,由于零件质量重、壁较薄且刚性差,用常规方法装夹及车削加工,将会受到轴向切削力和热变形影响[3],图样要求无法保证.根据车间设备的实际情况,结合现有辅具,设计配备了多套适合该零件加工的工艺装备：
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参考文献：
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