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侯会松:如何提高薄壁零件的加工精度

日期:2020-12-23 21:49 作者:365真人游戏

  因为薄壁零件具有重量轻、节约材料、结构紧凑等特点。薄壁零件已日益广泛地应用在各工业部门。但薄壁零件的加工一直是车削中比较棘手的问题,原因是薄壁零件刚性差、强度弱,在加工中极容易变形,使零件的形位误差增大,不易保证零件的加工质量。我认为影响薄壁加工精度的因素归纳起来主要有以下三个方面:

  散热器壳体是列管式散热器芯体的重要配件,在列管式散热器芯体中主要起导向作用,其对加工尺寸精度、形状精度和位置精度要求很高,如何保证其加工的尺寸精度、形状精度和位置精度要求是车削工艺的重点。

  因为散热器壳体一般为薄壁且长套筒类零件,最薄壁厚为3.00mm,属于典型薄壁类零件。在散热器壳体车削过程中,影响散热器壳体车削圆度和内外圆同轴度的因素很多,如三爪卡盘定位和机床主轴的同轴度误差、机床主轴所存在的轴承间隙、工艺系统不均匀的力所造成的影响、工件组织软硬不均的影响等。

  普通三爪卡盘卡紧过程中,径向夹紧接触为线接触,由于薄壁套的特有特性,散热器壳体在夹紧工件时的弹性变形势必引起工件的径向弹性变形,在车削过程完成并撤除夹紧力以后,工件的内孔就会出现波纹,从而影响其外圆及内孔的圆柱度和尺寸精度,因此造成了工件加工完成后尺寸不合格。为此,我通过分析试验进行了以下四方面的工艺改进。

  我将软卡爪进行了延长,当卡爪安装到机床上后,安装的位置为卡爪内爪直径略小于工件直径,经过机床自加工后使卡爪内爪略大于工件直径。卡紧工件后由于卡爪的弹性变形,使卡爪基本上为面接触。这种变形对导向套的位置精度有一定影响,但非常小,可以忽略不计。

  所以,我认为粗加工时,背吃刀量和进给量取大些;精加工时,背吃刀量取小些,一般在0.1--0.2mm/r,甚至更小,切削速度控制在6--120m/min。此外,精车时,尽量用高的切削速度,但不宜过高。

  3、对刀具进行改进。选用合理的几何参数、适当增大前角、主偏角、刃倾角,减小刀尖圆弧半径,并使刀具保持锐利状态,减小切削过程中切削力对三爪卡盘的相互作用力,达到减小工件变形的目的。为此,我对刀具进行了改进,制作了直径尺寸更大的刀杆来增加刀具自身的刚性,刀具的切削角度由原有的副前角改变为正前角,减小了刀尖的圆角,有效的减小了切削过程中切削力对三爪卡盘的相互作用力。

  4、改进切削液。在车削过程中充分使用切削液不仅能够减少切削力,刀具的耐用度也得到提高,工件表面粗糙度值也降低了。同时工件不受切削热的影响而使它的加工尺寸和几何精度发生变化,保证了零件加工精度。

  实践证明,通过以上四个方面的改进,有效提高了零件的加工精度,保证了产品的质量。综合以上情况,我的结论是通过实际加工生产,以上四个方面的改进措施很好地解决了加工精度不高等问题,减少了装夹校正的时间,减轻了操作者的劳动强度,不仅提高效率,而且保证了加工后零件的质量,经济效益十分明显。

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