摘要:就某型农林机上接头零件在进行热处理后精加工工艺过程分析、零件的定位和装夹、变形控制技术等方面进行研究分析同时论述了如何解决这类零件加工难点的问题。
关键词:精加工工艺;定位和装夹;变形控制
引言
某型农林机是公司采用高标准、宽适用范围设计的一款新型农林机,面向世界所有客户。该接头零件为黑色金属,热处理后的精加工是在我单位加工,产品质量与进度直接影响飞机的装配进展。
一、零件精加工工艺分析
此零件为外单位在热处理后转我单位协作加工的零件,协作加工内容:零件精加工型面及热处理后加工16h11二平面
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图1
和10.8㎜的通槽,并在加工完成后去掉工艺凸台,无余量产品交付。零件毛坯交接状态的形状见图1。黄色面为待加工面。加工后的产品形状见图2。
图2
1.零件的加工难点:
此零件属于细长(长度300mm)、薄壁零件(壁厚3mm),在加工过程中极易产生变形,零件型面和外形已经加工完成并经计量合格经过热处理之后零件原来的加工基准存在一定的变形已经无法再作为基准使用。零件图见图3
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图3
要保证已经加工的零件面到待加工面(16h11)之间的台阶尺寸1.6;10.8的槽为通槽,在左端为锥度,其余部分不带锥度,在加工时极易产生变形,使产品无法达到图纸技术状态要求。
2.零件加工工艺分析
因此零件为细长薄壁件且已经进行热处理,常规机械加工方法难以满足零件图纸要求;原有加工基准因热处理变形无法再使用。经过对零件进行工艺分析,形成如下解决方案:
2.1重新建立加工基准。
原有加工基准已经存在变形,无法使用,因此首先要在零件上重新建立加工基准。结合零件特点,校平零件A面(A面为与16h11平行面),以A面为基准磨工反复翻面少进给量磨削出C基准面,保证C两端面同高。
2.2加工16h11二平面
建立好基准面之后,磨工利用此基准反复翻面少进给量磨削16h11二平面到尺寸,并保证加工面与零件面的尺寸要求。
2.3加工10.8通槽
零件经热处理后有一定的硬度,10.8通槽又窄又长,常规的机械加工已捉襟见肘,经分析后决定采用线切割电加工。在加工工艺分析时发现到如果加工通槽直接一次性到位会出现槽的右边会有张开变形的可能,一旦变形将无法达到图纸要求,因而采取分两次加工,在槽中打钼丝孔,第一次粗加工,在槽内不切断,成封闭切割,完全释放变形内应力,第二次再精加工槽到位。在尺寸经检验合格后再单独去掉工艺凸台。
3.定位与装夹
由于此零件为中、小批量生产,在加工过程中为了提高加工效率,必须考虑零件准确地定位和快速地装夹。因试研阶段产品未完全定型,不适合定制专用夹具,决定拼装组合夹具来满足加工要求。
拼装磨削基准平面组合夹具:校平零件A面(A面为与16h11平行面),以A面为基准磨削C面,见图4所示。夹具图见图5
图4
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基准面建立好后,利用新基准拼装磨削16h11平面到尺寸要求,并保证加工面与零件面的尺寸要求。
拼装加工10.8通槽夹具:10.8的槽在左端为锥度,角度为94.27°,其余部分不带锥度,拼装组合夹具将零件消除角度与钼丝方向保持一致,同时
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图5
考虑零件装夹定位的效率。以B面为基准拼夹具,并在夹具上安装插销,零件以A孔插入插销定位(见图6),为了减少尺寸换算的累积误差,我们利用图纸提供的槽与B孔的尺寸关系,换算出转角度之后的B孔到槽的水平尺寸,以此尺寸作为线切割的程序定位尺寸,这样线切割操作时只要校准B孔和16h11面就可以直接加工10.8槽了(夹具图见图7)。
图6
图7
三、结束语
采取上述的工艺方案,在某型农林机零件的首件试制时就一次性合格,为后续的批次加工奠定了基础,并能确保零件在生产周期内全部合格交付,提高了加工效率,为类似形状和材料的零件加工积累了宝贵的经验。
参考文献:
1.孙成彬;张田仓;李晶;陶军;高温钛合金Ti60线性摩擦焊接头形貌特征及接头性能分析[J];电焊机;2008年11期
2.付杰;董炎锋;付广柱;热处理对提高疲劳强度与修复疲劳裂纹的影响[J];热处理技术与装备;2014年06期