加工工艺论文范文

时间:2023-11-06 18:55:28

加工工艺论文

加工工艺论文篇1

关键词杠杆零件,加工工艺,夹具,定位,夹紧

ABSTRACT

ThispaperistodesignthecraftprocessesofmakingtheCA6140leversparepartsandsomespecializedtongsintheprocess.TheCA6140leversparepartprimarilyprocessesthesurfaceandbores.Generallyspeaking,toguaranteetheaccuracyoftheflatsurfaceprocessiseasierthanthatofthebore.Therefore,thisdesignfollowstheprinciplethatsurfacefirstandthenthebore,anddefinitelydividestheprocessofflatsurfaceandboreintocoarseprocessesandpreciseprocessestoguaranteetheboreprocesses.Thebasicchoiceistoconsider45outsidecircleasroughbasisandtoconsider25boreanditsnextsurfaceasprecisebasis.Thebottomisfirstprocessedouttobefixedpositionbasis,andprocesstheboreusingthebottomastheprecisebasis.Thewholeprocesseschoosethemachinebed.Intheaspectsoftongschoosing,specializedtongsareused.Inconsiderationofthesimpleconstructionsizeofthespareparts,clippingbyhandsisadopted.Itissimple,andtheorganizationdesignissimple,andcansatisfythedesignrequest.

KeyWordsLeverspareparts,craftproces,tongs,fixedposition,tightclip

摘要Ⅰ

ABSTRSCTⅡ

1绪论1

1.1课题背景及发展趋势1

1.2夹具的基本结构及设计内容1

2杠杆加工工艺规程设计3

2.1零件的分析3

2.1.1零件的作用3

2.1.2零件的工艺分析3

2.2杠杆加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施4

2.2.1确定毛坯的制造形式4

2.2.2基面的选择4

2.2.3确定工艺路线4

2.2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定5

2.2.5确定切削用量6

2.2.6确定基本工时17

2.3小结22

3专用夹具设计23

3.1加工工艺孔Φ25夹具设计23

3.1.1定位基准的选择23

3.1.2切削力的计算与夹紧力分析23

3.1.3夹紧元件及动力装置确定24

3.1.4钻套、衬套、钻模板及夹具体设计25

3.1.5夹具精度分析27

3.1.6夹具设计及操作的简要说明27

3.2粗精铣宽度为30mm的下平台夹具设计28

3.2.1定位基准的选择28

3.2.2定位元件的设计28

3.2.3定位误差分析29

3.2.4铣削力与夹紧力计算29

3.2.5夹具体槽形与对刀装置设计30

3.2.6夹紧装置及夹具体设计32

3.2.7夹具设计及操作的简要说明33

3.3钻M8螺纹孔夹具设计33

3.3.1定位基准的选择33

3.3.2定位元件的设计34

3.3.3定位误差分析35

3.3.4钻削力与夹紧力的计算35

3.3.5钻套、衬套、钻模板及夹具体设计36

3.3.6夹紧装置的设计38

3.3.7夹具设计及操作的简要说明38

3.4小结39

4总结40

参考文献41

致谢42

夹具的基本结构及夹具设计的内容

按在夹具中的作用,地位结构特点,组成夹具的元件可以划分为以下几类:

(1)定位元件及定位装置;

(2)夹紧元件及定位装置(或者称夹紧机构);

(3)夹具体;

(4)对刀,引导元件及装置(包括刀具导向元件,对刀装置及靠模装置等);

(5)动力装置;

(6)分度,对定装置;

(7)其它的元件及装置(包括夹具各部分相互连接用的以及夹具与机床相连接用的紧固螺钉,销钉,键和各种手柄等);

每个夹具不一定所有的各类元件都具备,如手动夹具就没有动力装置,一般的车床夹具不一定有刀具导向元件及分度装置。反之,按照加工等方面的要求,有些夹具上还需要设有其它装置及机构,例如在有的自动化夹具中必须有上下料装置。

专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计:(1)定位装置的设计;(2)夹紧装置的设计;(3)对刀-引导装置的设计;(4)夹具体的设计;(5)其他元件及装置的设计。

夹具设计及操作的简要说明

本套夹具用于加工M8螺纹孔。定位采用常见的一面两销定位方案。以Φ25孔下表面(一面)及其内孔(带大端面的长圆柱销),加上宽度为30mm的下平台(固定定位销)来实现完全定位。主要考虑工件便于取出夹紧装置采用移动压板夹紧。工件加工完成后,移动压板向后退一定距离,工件就可以很方便的取出。工件装夹时,先将工件放到带大端面的长圆柱销和固定定位销处,然后将移动压板前移,压在工件上,将螺栓拧紧就可以进行加工了。加工完成以后将移动压板退出一定距离,就可以把工件直接取出。

加工工艺论文篇2

一直以来,公路运输企业和个人都将超载超限作为获取额外收益的重要手段。但是,这些超载超限车辆会对公路与桥梁等产生不可修复的损坏,许多的桥梁由于长期的碾压已经出现了不同程度的老化、破损以及裂缝等,甚至于一些年限较长、载荷较低的桥梁已经不堪使用。这对于我国的经济发展是极为不利的。因此,对现有的一些桥梁进行加固使其能够继续使用是现阶段为解决交通压力的重要手段。通过对以往桥梁加固费用的统计表明,使用桥梁加固技术所花费的费用仅为建造新桥的一到二成,且建造周期要大为缩短,从而能够快速的解决交通压力,所以通过对现有桥梁使用状况进行分析,尽快制定出行之有效的加固方案,对桥梁进行加固是十分必要的。在对桥梁进行加固的过程中,碳纤维裂缝加固处理技术是一种使用较为广泛的桥梁加固技术。碳纤维是一种复合型的增强材料,其具有材料的强度高、抗疲劳以及减振性能好等特点。因此,在桥梁的加固过程中被广为使用,碳纤维根据其原料以及制造工艺的不同可以分为碳纤维和沥青系纤维两大类,现今在工程上使用的是由多股连续纤维与树脂等材料经过一系列工艺制造而成,其中,碳纤维具有多种形式。

2碳纤维加固法的优点

由于碳纤维是一种具有柔性的材料,在进行现场的施工时可以通过使用剪刀等对其进行相应的裁剪,从而达到自己需要的形状,并且对构件的不同外形都具有极强的适应能力,而且重量较轻,施工时不需要使用大型的施工设备,从而降低了加固的成本,由于采用的是人工操作,可以兼顾到一些施工机械无法施工到的地方,且施工速度较快,对于碳纤维片的粘结质量可以得到保证,同时由于碳纤维的耐久性较好,可靠性较高,极大的节省了后期维护保养的费用。综上所述,碳纤维加固施工工艺是一种在施工难易程度、施工工期以及施工质量方面都有着巨大的优势,所以,采用碳纤维加固钢筋混凝土桥梁结构具有巨大的理论和实践意义.

3碳纤维裂缝加固的施工工艺

使用碳纤维裂缝加固技术的原理与钢筋混凝土结构的工作原理相类似,因此在施工的过程中可以借助混凝土施工的一些工艺。在使用碳纤维裂缝加固技术来对桥梁进行加固时,首先需要打磨施工表面,使用手砂轮或其他工具来将需要修补的范围内的桥梁表面进行打毛处理,从而便于底角与表面接触良好。完成了打毛处理后,需要按照比例主胶比硬化剂2比1比例调匀打底胶,并将调好的胶均匀的涂刷在裂缝处表面。完成表面胶的涂抹后,需要等涂刷在表面的打底胶用手触摸时成拉丝状时(大约2.5小时左右),再调好浸渍胶均匀涂刷在打底胶上,把碳纤维片材贴在表面,同时使用用刮板来对黏贴表面进行刮抹从而挤出气泡,以确保碳纤维片材紧贴在梁底(两层浸渍胶两层碳纤维)。完成了表面的处理后,需要等待二层碳纤维贴好后表面浸渍胶快干时(约2小时)再用白水泥与黑水泥按2比1比例用107胶水调好涂在碳纤维表面做封层,既保护碳纤维又调整了梁底颜色。完成以上的修补作业后,需要将桥梁暂时封闭交通4~6天。待经过一周的观察期后,观察桥梁的缝隙是否得到有效的控制,且无继续延展及扩展,如达到以上效果则可以证明碳纤维对加固普通混凝土非受力裂缝具有效果好、见效快、施工方便等优点,值得同行在遇到类似问题时借鉴采用。

4结语

做好“危桥”的加固工作,保障其顺利通行是解决好我国现阶段交通矛盾的重要方式,碳纤维桥梁加固技术是一种使用较为广泛且加固性能较好的加固技术,由于碳纤维布是一种弹性材料,具有较强的力学吸收性能,能够使用与多种使用工况。本文主要针对碳纤维桥梁加固技术的一些性能以及施工要点进行了介绍。

加工工艺论文篇3

产品加工工艺的关键技术是加工工装的设计和加工工艺技术的制定。其需要全面考虑产品自身的材料、外型、定位基准、加工位置等情况。笔者结合本单位机加车间现有使用设备的实际状况,改变整体加工、一次性成型的惯性思路,创新视角分析问题,提出通过分步骤、分工序的多层次加工,以及设计、制造安装于普通加工设备上的各种针对性工装,实现对该产品高质量、高效率的加工。

2主要改进内容

2.1加工工艺路线设计

此前,外单位是通过使用三爪卡盘直接装夹产品外形进行加工,这样的装夹方式极易产生产品外形损伤、产品基准定位不准确等问题,且对操作人员技术要求较高,从而造成加工产品合格率低、生产效率低、且生产成本高。无法按时高质量地完成加工任务。基于本单位机加车间的设备现状,无法在普通设备上一次性完成该产品的多个加工部分。因此结合目前现有的加工设备,抛弃旧有的整体加工惯例,将此产品分多个部分单独加工。

2.2设计、制造工装

笔者设计了应用于该产品生产的多套工装,安装于相应的加工设备上,投入生产使用。加工检验结果表明,各产品均符合图纸工艺要求,外观合格,可以大大提高该产品合格率和加工效率。

3确定工艺

基于机加车间的技术现状,结合目前现有的加工设备,确定工艺路线和工艺步骤按以下几个步骤完成。去毛刺取螺纹孔丝堵钻铣钼管堵芯隔膜取出钼管堵芯车加工端面及台阶内孔车加工钼管前锥孔1车加工钼管前锥孔2修磨抛光钼管前锥孔1,2去除产品螺纹孔内的多余材料检验。

4具体改进产品的措施

根据已确定的工艺路线和工艺步骤,梳理各工艺步骤中存在的问题和加工工作中遇到的难题,逐一分析并确定改进方案。

4.1取出产品的螺纹孔堵头螺丝

由于螺丝在模具中浇注时有粘连、且受高温高压影响,难以松动,采用原有的拆卸工装取出困难。工装时无固定点,需要一个人固定,另一个人拆卸配合完成,不仅存在安全隐患,而且原工装使用的六只M8螺纹紧固,拆装费时费力,并且容易对产品螺纹造成损伤。笔者设计制造的新型拆卸工装,其工装图如图2所示。将上面两个活动盖板掀开,找正产品并放入工装,盖上活动盖板,将产品固定后卸下螺纹;整个操作简单、方便,不但降低了劳动强度,提高了工作效率,而且保证了操作者的安全。

4.2钻铣钼管堵芯隔膜

使用该工装依定位孔定位找到产品正中心将产品安装在铣床上,钼管堵芯隔膜工装。解决了此前该产品在铣床难以准确固定的难题。将安装在定位孔内的产品旋转至所示的位置夹紧,使用修磨后的成型刀具钻孔,,直至将隔膜钻铣干净。最后取下钻铣干净的后盖产品,将铜棒平稳放入钼喷管内,用手锤轻轻锤击铜棒,从正面取出钼管堵芯。车加工端面及台阶内孔将内孔加工工装安装于车床上如图7所示,使用百分表找正工装的内孔、端面,使之圆跳动度和面跳动度均小于0.02mm,将后盖产品平稳装入孔加工工装之内,使用内六方螺栓在工装后面拉紧,找正产品外圆及端面,按图纸加工深度为11mm复合材料端面时需注意刀具的移动轨迹必须严格按照先从产品内表面至厚度中心位置,退出刀具后再从产品外表面至厚度中心位置接刀的步骤进行。按图纸加工直径为111mm复合材料外圆时使用检验量棒检测尺寸,同时将空刀槽底部的多余材料清理干净,分别钻车22mm深度为33mm和33mm深度为44mm台阶孔。

4.4车加工空刀槽

将产品平稳安装入孔加工工装之内,使用内六方螺栓在工装后面拉紧;找正产品外圆及端面;将特制加工空刀槽刀具安装在刀架上,调整好角度及方向;将空刀槽刀摇入已加工过的槽内,用手转动主轴,检查是否有妨碍位置;开动设备将空刀槽内复合材料清理干净。

4.5车加工66°锥孔

将后盖产品平稳安装入三爪卡盘之内;将特制加工内孔刀具安装在刀架上,调整好角度及方向;将刀架调整33°;将内孔刀具摇入产品锥孔内,由内向外加工复合材料部分,每次不超过0.15mm,直至与金属钼喷管平滑连接;将加工表面抛光。清理堵盖丝底工装。产品加工要求精细,清理产品丝底多余材料不得碰触边缘,机器无法完成,需人工操作。将产品置于工作台上时,若得不到良好固定,就会左右晃动,另外产品上端的两个钼喷管受力置于台面上,增加了磨损和破裂的可能性,极易造成废品,其操作如图9所示。这样操作既费时又费力,也不符合加工工序的要求,影响产品的合格率。笔者设计了与其底部相吻合的圆形胎具,使堵盖底部端面固定在胎具上,可将产品良好地固定,操作起来不会左右晃动。

5生产情况

自2013年第3季度起,用自主设计、加工的工装投入生产后,产品的生产效率提高了3倍以上,合格率由原来的70%提高到99.8%,加工完成的产品各部位的尺寸精度、形公差、位置公差及外观均达到工艺文件的技术要求。同时取得了良好的经济效益、社会效益。

6结语

在现代机械加工中经常遇到此类多种材质复合零件,单纯使用加工中心进行加工,由于结构复杂,致使换刀次数增多,非加工时间增多,使得生产进度受到影响。本设计根据本单位设备现状,将此产品分为多个部分单独加工,分步使得产品的各个尺寸得到严格控制,更加方便、快捷、保质保量地完成任务,在此类产品的机械加工中有一定的推广价值。

加工工艺论文篇4

1.1材料甜杨桃、白砂糖、食盐、明矾、甘草、丁香、苯甲酸钠、柠檬酸。

1.2仪器设备烘箱、夹层锅、包装机、刀具等。

2工艺流程

原料挑选清洗修整切片硬化糖渍、上粉烘干包装成品糖浸渍液的配制

3操作要点

3.1原料的挑选选用七至八成成熟、纺缍状果形、大个饱满、果皮有腊质、果皮果肉为鹅黄色、果实种子少、无杂质、机械伤、虫蛀和霉烂变质的新鲜甜杨桃。

3.2清选主要是为了去除杨桃表面沾染的尘土、泥沙、杂质及残留农药等。挑选好的杨桃用流水清洗干净,沥干备用。

3.3修整摘去杨桃果柄,削去果蒂、背部果棱及褐斑点等影响外观的地方。

3.4切片将修整好的杨桃横向切成厚2~3cm的五角星形片状,尽量保持切面平整,厚薄均匀一致。

3.5硬化将切好的杨桃片投入含有2.5%的明矾溶液中浸泡4~5小时,然后移出沥干水分。

3.6糖浸渍液的配制将甘草、丁香倒入夹层锅中,加入物料20~25倍的清水搅拌均匀,中火熬煮2~2.5小时,过滤取滤液。往滤液中加入适量的白砂糖、苯甲酸钠、柠檬酸、食盐搅拌至物料溶解均匀,配制成糖浸渍液。

3.7糖渍、上粉将硬化好的杨桃片投入糖浸渍液中,每隔8小时翻拌一次,直至杨桃片完全吸收糖浸渍液。然后撒入适量的甘草粉,翻拌使每片均匀沾有粉末,腌渍4小时后摊在烘盘上。

3.8烘干将浸渍好的杨桃片放入烘箱中烘干。温度控制在55~65℃左右,烘至表面干燥为止。烘好的杨桃片要求片与片之间不粘连、不焦糊,形状完整,含水量低于22%。烘好后取出晾凉。

3.9包装对晾凉的杨桃片进行再次整理,尽量使外观整齐一致。然后按每包200g称量好,装入专用包装袋中,过包装机包装封好。

3.10成品贮存将包装好的杨桃片成品存放于防热、防潮、防鼠的成品库中。

4产品质量标准

4.1感官指标4.2理化指标杨桃果脯的理化标准:水分含量≤22%;总酸(以柠檬酸计)≥0.2%;总糖(以转化糖计)≤65%;食品添加剂按GB2760执行。

4.3微生物指标

5分析与总结

好的质量是产品在市场竞争中得以生存发展的重要条件之一,要提高杨桃果脯在市场中的竞争力,就必须保证并提高杨桃果脯的质量。以下就针对加工过程中的关键控制点进行分析。

5.1原料的选择及处理优良的原材料是生产优质果脯的基本保障。本工艺选用潮州本地盛产的新鲜甜杨桃,果形大,酸甜适口,适合加工。选用时要挑除过熟的杨桃,因其硬度较小,容易损伤、软烂,不适合加工成形。杨桃中单宁含量较高,特别集中在果棱部分,加之杨桃容易碰压损伤,发生褐变,所以加工前要注意剔除有腐烂变质、虫咬、机械损伤等有缺陷的杨桃及其他杂物,并对杨桃进行修整,主要是削除杨桃果蒂及果棱。另外杨桃的果形大,果皮有蜡,为了使糖分更容易渗透,缩短糖渍时间,增进产品质量,需要将杨桃均匀的分切成薄片。

5.2硬化的影响甜杨桃果肉细嫩,组织疏松柔软,加工前应进行适度的硬化处理,以防止杨桃在糖渍过程中溃烂、破碎,提高杨桃的疏脆性。明矾是常用的硬化剂,属于含铝的盐类,能与果实中的果胶物质发生反应,生成不溶性的盐,使组织坚硬耐煮。使用时需要注意用量,过量明矾会生成过多的盐类或引起部分纤维素的钙化,影响渗糖,造成产品粗糙、质量低劣。

5.3防止果脯“返砂”现象“返砂”是糖制品中含糖量达到过饱和时出现的晶析现象。产生这种现象的原因是果脯中蔗糖含量过高而转化糖含量不足。试验证明,当果脯成品的含水量为17~19%,总糖含量为68~72%,转化糖占总糖含量的60%以上时,不易出现“返砂”现象,这时果脯产品质量最佳。当转化糖占总糖含量的30~40%时,成品在贮藏过程中可能产生轻微“返砂”现象,返砂程度会随转化糖含量的增多而减低。返砂的果脯失去产品正常光泽、容易破损,严重影响外观和品质。成品中糖的主要来源是糖浸渍液,故糖浸渍液的配制是果脯生产的技术关键。实验得出,将糖浸渍液pH值调为2~2.5时,经90分钟煮制可转化大部分蔗糖,保证产品质量。另外在糖渍时加入一部分饴糖、淀粉糖浆或蜂蜜,都能有效的防止“返砂”。

5.4促进糖渍速度的方法(1)通过去除果棱、切片等手段达到增加杨桃与糖浸渍液的接触面积,从而加快糖渍速度。(2)提高糖浸渍液的温度:温度越高,糖浸渍液的渗透速度越快,但温度过高时则可能出现变色、变味等现象。(3)提高糖浸渍液的浓度:糖浸渍液与杨桃自身糖度的差异越大,渗透速度越快,但差异过大,则容易造成杨桃产品皱缩,影响外观。(4)提高渗透压:同一浓度下,分子量越小,渗透压越大,而糖渍速度就越快,可以节省糖渍时间。但渗透压过高也可能发生皱缩、崩塌现象,影响成品外观。

5.5控制水分含量在烘干过程中蒸发水分可以增强果脯的贮藏性。杨桃烘干失水过少,对微生物的抵抗能力减弱,烘干失水过多,质地较韧,影响产品口感,因此应当控制成品水分含量低于22%,并保持表面干燥。

5.6提高产品耐贮藏性要提高产品的耐贮性,除了烘干控制水分含量外,必要时可添加适量防腐剂增强产品防腐性能。另外,杨桃本身的含酸量以及产品外表面的甘草粉都有利于果脯的保存。在包装时采用真空包装,或采取适当的辅灭菌措施,如高温瞬时灭菌、紫外线灭菌等,可有效延长杨桃果脯的保质期。

5.7提高产品包装档次提高杨桃果脯的质量,主要抓住产品的内在要求,提高包装档次,抓住的是产品的外在要求。根据产品的市场价格和人们的购买目的,适当地提升产品包装档次,可以吸引消费者的眼球,增强消费者的购买欲望,从而达到增强产品的市场竞争力的目的。

5.8加强生产加工过程中的监督与管理纵观现今果脯的加工生产可以发现,果脯产品存在的主要质量安全问题是产品的微生物指标超标。产品微生物指标不合格的主要原因可能是原料卫生质量控制不严,手工操作较多,对车间环境卫生和个人卫生重视不够,包装材料的消毒不彻底等。因此,要保证产品的质量,就需要加强生产加工过程中的监督与管理,坚持高标准、严要求。严格控制生产条件,严格贯彻生产规范,认真执行控制程序,配置必要的检测设施,对生产包装严格要求,加大技术和硬件设施的投入,加强监督,努力提高产品的质量。另外还需加强生产人员的培训,尽量减少因员工的食品安全意识参差不齐而导致的产品质量不稳定。只有监管好加工过程中的各个环节,才能保证最终产品的品质。

加工工艺论文篇5

对于大型薄壁锥孔测量工具加工工艺的主要内容包括很多,首先主要是该大型锥孔测量装置是GM200-180辊压磨产品中辊套锥孔工装,辊套活件比较大,内锥孔大端直径φ1400-1.5-1.56mm,孔的锥度1:30,孔深1800mm,而且精度要求高。如此大内孔锥度及孔深,是前所未有,不仅测量方法及测量工具难以实现,更主要是测量工具的加工也存在较大困难。传统的锥度测量方法和手段已满足不了要求,针对这类大型活件,采用独特的测量方法,通过测量测量尺到平尺的距离H来检测锥度。中信重工的发展一年一个新台阶,大型成套项目越来越多,如此大的测量工具,要考虑到使用便捷,尺寸精度准确,厚度两面平行度0.02mm以内,中间18±0.01mm槽、两端圆弧对称度0.02mm以内等。

2大型锥孔测量装置的特点

通过对大型锥孔测量装置的分析可以看出,在本项目中的大型锥孔测量装置是由六个不同测量位置的测量尺组成。其中零件1为测量尺1该锥度测量装置有三个特征:第一,热处理淬火HRC55-60;第二,测量尺窄长,结构单薄,整体刚性差,制造过程中极易变形;第四,厚度两面各有18个减重槽;第五,必须保证Φ1397.913mm圆弧与18±0.01mm槽的要求。基于以上特点,制造存在以下技术难点。

(1)测量尺结构轻巧,要求使用方便对于大型锥孔测量装置来说,它具有测量尺结构轻巧的特点,而且使用起来非常方便。在一般的测量工具的使用过程中,会存在测量不方便的弊端,而且使用起来不是非常的方便。而该大型锥孔测量装置的设计就避免了这一缺点,而且使用起来效率非常高。这样一来就大大提高了测量工作的效率,促进了工程机械制造业的不断发展。

(2)重量轻且刚性好,不能变形对于传统的测量装置来说,比较笨重而且也非常容易变形。这样就非常不利于测量工作的进行,因为对于测量工作来说,必须要保证测量工具的轻便与灵巧。只有这样才可以在高难度的测量作业中实现对测量精准度的要求,促进测量工作的正常进行。

(3)精度要求高,测量部位要有硬度,耐磨损对于简单的测量工具来说,必须要保证精度要求高,测量部位要有硬度,耐磨损的特点,机械制造与控制工程之间能够在通过施加装配约束以及装配分析,可分析装配体各零件之间的关系,同时通过隐藏(显示)某些零件,进而清晰地显示出装配体内部结构。对于运动件可以使用运动仿真,通过施加约束以及驱动从而保证运动的可靠性以及可行性。在当前竞争环境下,由于国内机械制造企业存在着一个普遍的问题,那就是在生产成本控制方面普遍面临巨大压力。所以如何在满足外部需求的同时尽可能地控制并降低其内部成本消耗,这已经成为各企业共同关注与亟待解决的一个重要问题。同时也是我们必须要采取措施解决的问题。而此时,我们必须要对成本进行合理有效地控制,使其发挥最大的效用。对车间资源配置进行调整以实现总体成本优化时,实现各种资源的优化配置,同时考虑资源使用方式的多样性,这样就可以在很大程度上做到资本的节约。所以我们必须要利用控制工程来促进资源的合理利用,一方面需要结合生产对各种资源配置方案的调整效果作出准确的评价,另一方面又需要提供有效的备选方案的优化选择,通过搜索比较,我们可以发现,这样就可以实现问题的快速求解。所以这样可以更好地促进机械制造的成本优化。随着科学技术的发展,先进设备不断涌现,机械设计和工艺安排方面有了较快的发展,就目前市场的生产水平而言,大型企业资金雄厚,拥有先进的技术和生产设备,而中、小型企业在工艺安排和夹具设备方面相对较差,希望通过对零件的工艺和专用夹具的设计,解决中、小企业所存在的问题,提高生产效率,提高产品精度,降低生产成本,只有这样才可以更好的促进测量工作的进行。

3大型薄壁锥孔测量工具技术难点及工艺分析

3.1薄壁板加工变形和热处理淬火变形问题

由于热处理前加工18个减重槽过程中变形的不确定因素,内应力重新分布,加上热处理整体淬火变形的因素,必然会加大钢板厚度留量,钢板越厚,变形相对越来越小。但是由于淬火硬度高,加工量大,会产生加工应力造成二次变形,保证不了精加工精度。

3.2精加工工序安排及测量问题

厚度两面的平面度和平行度是整个精加工的工艺基准,这么单薄的零件要保证18±0.01mm槽的中心与Φ1397.913mm同心,且两端加工成测量用的球形是无法保证,给加工和测量造成很大的困难。

4大型薄壁锥孔测量工具加工工艺实施方案

4.1材料的选择方面

对于材料选择来说,要选择65Mn毛坯厚度20mm,65Mn是优质碳素结构钢,淬火硬度选择HRC55以下范围。只有在这个范围内才可以更好的促进大型薄壁锥孔测量工具加工工艺的发展与进行。

4.2主要的工艺流程

大型薄壁锥孔测量工具加工工艺流程:下料—退火校正—粗刨面外形—铣减重槽(TH56100)—校正—淬火—平磨(M7140)—时效校正—平磨(M7140)—时效—平磨—线切割(DK7663)18±0.01(单位mm)—检查尺寸—钳工修研—镗铣床(TK6513)加工φ圆弧—三坐标检查尺寸—镗铣床(TK6513)加工R圆弧—钳工修研。只有严格的遵循了这种工艺流程的设置,才可以更好的促进测量工作的进行。

5生产中存在问题及解决方案

5.1进行火焰烤校平的工序操作

根据以往单件热处理淬火后变形大,通常需要火焰烤校平。为了有效控制热处理淬火变形,我们对六件尺寸不同的测量尺采用固定把合的办法,将六件测量尺用连接工装把合在一起,进行淬火,经热处理打开后检查变形在1mm左右。由于热处理淬火后要进行平磨工序加工厚度和宽度两面,为了消除磨削产生的应力变形,工艺设计方案确定了三次热处理去应力时效校平工序,在实施中每次时效-校平-平磨后,测量尺的平面度均能控制在工艺要求范围内,经过最后一次时效—校平—平磨后,测量尺的平面度和平行度控制到了0.01~0.05mm范围内。

5.2进行防变形工艺处理

在整个的加工过程中,18±0.01槽(在图中表明)热处理前没有加工出来,是为了防止热处理过程中变形。热处理后由于硬度高,选择线切割加工能有效减少变形,编程时18±0.01mm留研量0.01mm~0.015mm,钳工修研18±0.01mm槽三个面,进一步提高18±0.01mm槽的精度和表面粗糙度。

5.3注意设计找正胎具

设计找正定位胎具,如图3所示,根据三面自动定心原理,设计φ18±0.01mm定位芯轴,数控镗铣床按φ300mm外圆找正中心0.01mm以内,装夹测量尺,18±0.01mm槽三面贴紧,两端悬空部分用等高垫块垫平,找正平磨及侧面0.02mm以内,压住,用涂层棒铣刀加工Φ1397.913mm圆弧,保证与槽同心,保证与槽的地面9±0.01mm尺寸要求。六件测量尺依次用定位胎具定位、装夹、找正、加工大圆弧-检测测量-加工小圆弧,省时省力。

5.4进行加工后的测量检测

加工后的测量,由于Φ1397.913mm圆弧两端是R5的圆弧,如果R5mm加工出来再检测所需数据,会影响数据的精确度。所以加工完Φ1397.913mm圆弧,三坐标进行精密测量数据,测量实际尺寸,记录下来作打印标识,再用胎具定位用凹元弧刀具精加工R5mm圆弧,留1mm平面,修研圆弧,达到图纸表面粗糙度要求。

6结束语

通过本文的研究可以看出,大型锥孔测量装置经过设计、工艺人员的多次研究,同时现场跟踪服务,积极处理问题,并设计了可行可靠的二次工装,很好地保证了加工的顺利进行,保证了高精度的要求,并为以后的锥度测量工装的加工工艺积累了丰富的经验,促进了大型锥孔测量装置工艺的进一步发展,促进了技艺的创新。

加工工艺论文篇6

机械加工工艺指的是根据参考的工艺流程来准确操作,然后用特定的方法将生产初产品的几何形状、尺寸大小以及相对位置进行不同程度的改变,进而得到机械半成品。我们经常说的工艺流程也就是指的是工艺过程,该过程与产品的数量、员工的素质以及设备的条件等有很大的关联。在整个的机械加工过程中包含很多内容,即毛坯制造、原材料的保存以及热处理零件等等。实施工艺过程需要按照规定的工序来操作。生产类型主要有三种类型,即大量生产、单件生产和批量生产。机械加工工艺的生产水平对于机械零件的加工的任何一个过程都很非常大的影响。如果机械加工的工艺水平没有达到对应标准,生产出来的机械零件的精度就会很低。因此,在进行机械加工时经常有多种因素对机械零件质量产生影响,比如几何体的精确度、受外力的变形情况以及热变形等等。

2机械加工工艺对加工精度影响的因素

机械加工工艺整体来讲是一个非常复杂的过程,涉及到的工艺条件有很多,进而造成影响加工精度的因素很多。如机械机床本身在几何精度上存在误差,加工的方法存在的偏差,工艺过程使用的磨制道具存在磨损误差等。下面分析机械加工工艺对加工精度影响主要因素。

2.1几何精度造成误差几何精度误差对加工精度有非常大的影响,在几何精度中机床本身的误差是最重要的误差因素,因此几何精度对于整个的加工过程有较大的影响。这其中最重要的原因是加工使用的刀具主要是由机床进行控制的,而且能够制造出各式各样的工程零件。若是机床自身在制造工艺上存在问题,很容易引起主轴发生偏差,进而引起零件的尺寸或者是性质出现很大的问题,造成零件的精度降低。若是由于制造工艺差的原因,很容易引起导轨误差的现象。机床的许多移动部件其位置主要是由导轨控制的,若是导轨出了问题,加工工艺就会出现严重的问题。

2.2受外力发生变形外力对于机械加工的影响主要包括两个方面的内容。即工艺系统受到的外力影响以及其他多余应力的影响。其中工艺系统受到的外力影响是主要因素,工艺系统主要包括工件、机床以及夹具等,在切削加工工艺时,会受到切削、夹紧力和重力三方面的影响,能够使其产生一定程度上的变形,进而会使在静态位置上的刀具或者是工件的几何形态发生变化,同时刀具的形态也会产生一定的改变,这样一来就会产生一定的误差范围。若是真的遇到上述的情况,采取的可行的办法是尽量减轻整个系统的受力程度,进而来有效地减小误差。进行实际操作时主要有两种对应方法,其一是工艺系统强度的加强,进而能够有效的抵抗外来压力的损坏;其二是尽量减小系统的负荷,以避免变形现象的发生。根据木桶效应,需要考虑的是系统最脆弱部件的承受力度,进而能够有效的防止变形的发生以及误差的产生。另外一方面就是多余应力的影响方面,多余的应力也能够使工艺系统产生很大的变形,而这一变形主要是由于加工切削和热处理等,在不受外力的情况下也能使系统发生变形。这就需要对加工工艺进行深层次的受力分析,要尽可能的使受力变形的程度降到最低限度,进而保证工艺的加工精度。尤其是在实际操作中,操作人员负责的是提高系统的刚度,进而减少载荷,才能有效的提高加工精度以及生产效率。

2.3加工过程中热变形第一,加工过程产生的热量。在机械零件的加工过程中,会产生很大的热量,然而产生的各种形式的热量都会对零件的加工过程产生或多或少的影响,进而影响工艺的加工精度。由于不同的热量会引起热变形并使刀具和机件之间的关系发生变化,甚至受到严重的破坏,进而导致零件的加工精度下降,使加工系统产生严重的误差。第二,刀具产生热变形。不仅在整个的加工过程中会产生很多的热量,还会对精度有很大的影响,因此,刀具的热变形也会影响零件的加精度。特别是在初级阶段进行切削的时候,这一变形会很快发生,但后来会越来越慢,经过一段时间以后就会趋于平缓。第三,机床发生热变形。机床的热变形对于精度也会产生很严重的影响。特别是在机床的工作过程中,由于受到内外热源的影响,系统的各部分温度会逐渐地升高。但是,各部件受到的热源不同,并且分布不均匀,而且机床的结构较复杂。所以,机床不同部件的温升不同,有时同一部件的不同位置处的温升也有不同,进而就会形成不均匀的温度场,造成机床各部件之间的相对位置发生很大的变化,进而破坏了机床的几何精度,产生了严重的加工误差。另外,不同类别的机床的热源也有很大的不同。另外,车床类机床的主要热源有主轴箱,包括轴承、齿轮和离合器等,由于摩擦作用会使主轴箱以及床身的温度有所上升,进而造成了机床的主轴抬高或者发生倾斜。大型机床温度的变化也会产生很大的影响,温差的影响也是很显著的。因此减少误差是关键,主要的方法有以下几种。其一,将热源与部件之间隔开。如可以将热源与主机分别放置,另外,也可以通过一定的作用来减少摩擦的发热。其二,要加快机床系统的热平衡速度,进而能够更好的掌握系统加工精度。其三,可以采用科学、合理的机床部件结构进行装配基准。其四,可以强制使其变冷的效果。

3结束语

近年来,随着我国经济的飞速增长,同时科学技术的水平也在不断的提高,在这一大的时代背景下,机械加工工艺系统水平也有了很大程度的提升。然而,从目前的机械加工工艺水平来看还有很大的进步空间。所以,有关的部门以及工作人员需要不断的进行探索和研究,进而使机械加工工艺水平有更大层次的提高。只有这样,在机械零件的加工精度上才能有很大的提高。所以总体来说,提升机械加工工艺水平是需要长期不断探索的,应不断提高加工工艺,尽量避免各种干扰工件质量的因素。

加工工艺论文篇7

根据图纸要求,密封圈的材料采用45号钢,该材料属于中碳调质结构钢,经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性,具有较高的强度和较好的切削加工性能,调质处理后零件具有良好的综合机械性能,应用极为广泛。在原加工工艺中,根据板材的厚度规格,毛坯选用14mm厚的板材,采用等离子切割,加工成外径为Φ420mm,内径为Φ320mm的圆环。根据金属密封圈的结构,加工分为车削和铣削两部分完成。首先利用数控车床完成密封圈的主体结构,包括正、背端面和内、外圆的加工;其次,利用立式加工中心的铣削功能,完成沉孔和通孔的加工。从原工序可以看出,夹具均采用了三爪卡盘,首先利用数控车床进行正面加工时,正爪撑持毛坯的内孔,实现了正面和外圆的加工;其次,在反面加工时,反爪抱持已加工完成的外圆,实现工件反面和内孔的加工;最后,三爪卡盘安装于加工中心工作台,正爪撑持工件内孔,完成后续通孔和沉孔的加工。

2影响因素分析

根据图1中金属密封圈的结构,通过对原加工工序及检测数据分析,可以排除加工设备和刀具的影响,而推断出夹具和密封圈的结构是产生问题的主因,导致加工精度达不到要求,具体影响因素如下:

(1)金属密封圈结构影响

因为密封圈直径为410mm,厚度仅为10mm,径向远大于轴向尺寸,该工件在车削过程中易受内应力的影响,发生翘曲变形,造成圆跳动误差。

(2)夹具自身误差的影响

通常使用的三爪自动定心卡盘使用久了,随着卡盘的磨损,三爪会出现喇叭口状,三爪也会慢慢偏离车床主轴中心,造成三爪定心误差增大,加工工件的形位公差随之增大,导致工件达不到精度要求。

(3)夹持方式影响

在采用三爪卡盘夹持方式车削密封圈的正面时,工件的背面则紧贴三爪的台阶,但三爪的台阶宽度仅为20~30mm左右,反面其他部位则为悬空状态,这样会使得车床主轴在旋转一周时,端面刀车削正面过程中三次接触牢靠,悬空部位则存在让刀现象,导致工件振动,伴随着很强的噪音,影响了表面质量。另外,三爪的夹持力集中在与三爪接触的工件局部位置,导致工件变形,微观上内、外径均不是一个圆,且直接造成了工件沿径向、间接轴向变形。

(4)钻孔力的影响

在加工中心上钻孔时,因工件反面是三爪台阶支撑,大部分孔位处于悬空状态,钻头垂直向下钻削工件,受钻头向下力的影响,致使工件变形。

3新加工工艺设计

根据以上所述,受密封圈自身结构的影响,夹具是造成工件加工精度达不到图纸精度要求的关键因素。为了解决圆跳动超差问题,提高加工效率,设计了新的夹具且制定了新的加工工艺。加工设备不变,工序1~14为车床加工环节,工序15~17为加工中心加工环节,与原加工工艺相比,主要是使用夹具的变化:

(1)工序1、12和15均采用了如图2的夹具,该夹具由三个台阶的圆盘,直径分别为Φ408mm、Φ330mm、Φ60mm,三等分铣削后分别安装于三爪卡盘上。在车床加工环节,工件安装后的情形,在加工中心加工环节,夹具安装如图4所示。夹具的Φ330mm圆撑住工件,Φ408mm圆端面紧贴工件的反面,实现外圆和端面的车削,以及钻孔铣削功能。采用夹具的目的,加大了工件夹持轴向(端面)和径向(内、外圆)的接触面,解决了影响因素对工件的影响。

(2)该夹具由外径为Φ440mm、型腔直径Φ410mm的圆盘,三等分铣削后分别安装于三爪卡盘上。安装后用于抱持已加工的工件外圆,加工工件的内圆,此夹具的目的同上。

(3)增加了工序9和12,工序9是在抱持夹具内夹圆棒时对型腔Φ410mm的圆进行车削,工序12是在撑持夹具Φ60mm台阶套住圆环时,对Φ330mm外圆进行车削,目的是为了消除三爪卡盘内的拨盘内圆与中心轴的间隙,解决了夹具自身误差。

4结语

针对大型金属密封圈的加工误差分析,提出了影响精度的关键因素是密封圈自身结构所限,采用了不合理的夹具所致。通过设计新夹具且制定新的加工工艺,虽然加工工序有所增加,但加工出的密封圈精度得以明显提高,达到了图纸要求。完成了既定的生产目标,取得较大的经济效益。

加工工艺论文篇8

1.1导向器机匣主要难点分析和加工工艺

导向器机匣结构形式为薄壁环型机匣,其主要加工工艺和难点是机匣上叶型孔薄壁处的数控车加工和叶型孔的激光切割加工。加工时零件易椭圆变形,薄壁处出现弧形变形,加工表面振纹大,表面粗糙。通过合理安排粗精加工余量和走刀路线,多次对数控程序进行调整,优化加工参数,满足了尺寸要求。薄壁处加工方案是:先对内形进行粗加工,并且为内形薄壁处留出0.5mm的加工余量,这解决了在精加工时的变形和振纹,对外形进行精加工后,再去除这一小部分余量并精加工内形。加工叶型孔处的薄壁是一个带有转折的空间曲面,并且壁厚不均匀,用常规的加工方法难以加工,多方求证后,采用了激光切割的工艺方法进行加工。通过分别为导向器机匣和导向器内环定制检测专用的叶型孔通止规,克服导向叶片一致性较差的问题,利于导向器机匣和导向器内环上叶型孔进行加工和检测。

1.2导向器内环主要难点分析和加工工艺

导向器内环属于薄壁环类零件,其主要加工难点是薄壁处的数控车成形加工。加工表面(特别是内径槽型面)易产生振纹,表面粗糙度差。如果粗精车加工余量和走刀方式安排不当,容易使薄壁端面发生倾斜变形。通过合理安排粗精加工余量和走刀路线,多次对数控程序进行更改和调整,取得了稳定良好的加工效果。

1.3涡轮分瓣外环主要难点分析和加工工艺

涡轮分瓣外环结构特殊,材料为K405,机加工艺性能不好,不易车削,从形状看,零件为分瓣式结构,不利车床回转加工,工装设计与使用均十分复杂,零件封严槽尺寸小,数量多,加工难度高,槽加工深度相对刀宽较深,对刀具要求较高,在加工时刀具维护困难。在加工过程中改进了工装的装夹定位方式,将原来点压紧的方式改为面压紧方式,增加辅助支撑,并通过浇注低温合金工艺,增强受力性能,改善了在加工时零件的承力性能;在对刀具结构进行优化改进后,探索并总结出了更为合理的加工参数,减少了刀具的损耗。提高了生产效率,并保证了尺寸要求,提高了零件的加工质量。

2组件难点分析和加工工艺

涡轮机匣组件的加工工艺主要包括装配和焊接工艺、焊接后的机加工艺、喷涂和涡轮分瓣外环的装配工艺、喷涂后的机加工工艺。

2.1装配、焊接难点分析和主要工艺

在涡轮机匣组件进行装配和焊接时存在的最主要问题是,由于导向器叶片与导向器机匣和导向器内环相配合处的间隙产生较大偏差,而导致装配后的叶片与机匣或内环发生干涉或出现配合间隙过大的情况。设计图纸关于导向器叶片与导向器机匣和导向器内环相配合处的间隙要求为单面0.05mm~0.1mm,而在实际加工中的间隙局部会达到最大0.4mm左右。通过在加工叶形孔时,沿叶形孔增加了4个高度近似配合间隙要求的工艺凸点,从而保证组件装配和焊接时叶片位置能够最大程度的接近于理论位置。随着配合间隙要求的设计更改,以及工艺上更好的实现定位和受力方式的要求,工艺凸点的位置和高度也进行了调整。

2.2焊接后机加难点分析和主要工艺

在机匣焊接为整体后,需机加去除各零件所留余量,加工至最终尺寸,为喷涂做好准备。这部分工艺内容的难点主要是组件加工后容易发生椭圆变形,以及保证机匣和内环轴向尺寸关系并同时保证单件尺寸要求。由于涡轮机匣组件是一个较为复杂的高温合金薄壁焊接件,在经过多种焊接工艺后,薄壁处存在较大应力,材料机加工艺性能不好,在加工中产生的抗力较大,组件加工时易产生受力变形。对最终各处跳动量影响较大。在最终设计要求中多处对基准A、B的跳动要求易超差。在研制过程中,针对组件加工后容易椭圆变形的问题,首先逐步对各工序加工受力变形情况进行了摸索,通过分析以往超差项目,综合各种情况后,对工艺流程进行适当优化调整,避免精加工要素的跳动量受后续加工的影响,并进一步对各工序装夹系统及加工参数进行了改进。

2.3喷涂和涡轮分瓣外环难点分析和装配工艺

组件的喷涂工序安排在涡轮分瓣外环的装配工序之前进行,避免在喷涂过程中对涡轮分瓣外环的石墨涂层造成不利影响。在喷涂过程中出现的主要问题是组件在装夹和受热条件下,仍会发生变形,导致加工基准A,B椭圆变形,对后续加工中保证各涂层对基准的跳动要求造成影响。通过与喷涂承制单位的分析和研究,先后改进了喷涂以及喷涂后加工的工装,调整了喷涂加工的参数,两次调整了余量分配,使发生基准变形的情况和产生的变形量减少,最终在精加工后涂层对基准的跳动达到较好效果。

2.4喷涂后机加难点分析和主要工艺

喷涂后需对各涂层进行最终机加,主要的难点在于如何避免装夹时造成零件变形,以及在加工基准存有轻微椭圆变形后对基准进行矫正。通过选用合理的装夹定位方式,目前已经保证了零件基准在加工时不会受力变形。

3结束语

航空发动机热端部件材料均属于难加工材料,在涡轮机匣单组件的研制过程中,在零件单组件的机加工艺、组件的装配和焊接工艺、热喷涂涂层及其加工工艺等方面积累了宝贵经验,也为其他类似热端部件的制造工艺提供了借鉴,但为了使制造工艺成熟稳定并推广应用,仍有一些难点需要开展深入研究,主要包括薄壁件机加变形控制、难加工材料机加参数探索、焊接前后尺寸精度保证等。

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