机械加工工艺对汽车零部件精度研究影响

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:方学龙 刘斌
[导读] 摘要:目前,我国工业化进程不断加快,尤其是在“工业4.0”背景下,加快制造业转型,实现产业标准化、精准性、规范化发展已经成为行业发展重点。
        长城汽车股份有限公司 天津蜂巢动力分公司  天津  300462
        摘要:目前,我国工业化进程不断加快,尤其是在“工业4.0”背景下,加快制造业转型,实现产业标准化、精准性、规范化发展已经成为行业发展重点。汽车制造业作为我国制造业重要组成部分,也亟待实现产业的转型升级。汽车零部件精度的高低决定着汽车的整体质量,提高汽车零部件精度,加强机械加工水平是促进汽车制造业发展的重要基础。本文通过分析机械加工工艺对汽车零部件精度的影响,提出了加强机械加工工艺水平,提高汽车零部件精度的方法。
        关键词:机械加工;汽车零部件;精度;影响
        引言
        随着经济发展,人们生活水平不断提高,对各个方面也提出了更高要求。为顺应市场需求,机械加工业则应当提高零件加工质量。零件加工是指按照图纸通过机械设备改造毛坯性能、外形及尺寸的加工过程,机械加工工艺对于工件质量具有直接影响。在工件质量评价中,精度作为其中重要指标,为保证偏差在可接受范围内,则应当注重机械加工工艺各个环节问题,通过改进加工工艺的方式提高加工精度,已经成为机械加工业重点发展方向。
        1机械加工工艺
        机械加工工艺就是在机械加工的实际开展中,将毛坯件进行加工,最终成为零件产品司司所有步骤和过程。在机械加工的实际开展中,对这些加工的步骤都会设置非常详细以及严格的参数标准,对机械加工中每个步骤半成品,都设置了加工精度方面的要求,这样可以保证最终机械加工的产品精度是符合实际要求的。简单来说,在机械加工的实际开展中,工艺流程是其中的主要部分,加工工艺就是各个加工节点的重要分支,将所有的主干以及分支高质量完成,最终机械加工得到的零件产品也就是符合要求的。
        2工艺流程
        在机械加工中,工艺流程是指加工各零部件中的具体操作步骤,通过机械加工的方式将毛坯制作成需要尺寸,确保零部件准确无误。加工环节主要包含粗加工与精加工,在零件加工过程中,通常会先对其进行粗加工,打磨毛坯外表,零件打磨后基本满足加工需求,以此为基础进行精加工,预测和分析零件尺寸、性能等,通过热处理提高零件精度,保证其完全符合要求。当完成零件精加工后,需安排人员对零件进行严格检验筛选,挑选与重整,与标准相符则装箱运输,不合格产品则直接淘汰或重新返厂。
        3机械加工工艺对零件加工精度的影响
        3.1加工工艺系统受热、受力变形影响
        汽车零部件加工过程中,零部件与设备之间会产生摩擦生热的情况,并且随着机械化运行速度加快,生产工具和社会的受热、受力程度不断增加,从而导致其发生变形的情况,进而直接造成零部件生产的精度误差存在。在生产设备中,刀具由于受热、受力影响发生变形之后,会直接造成刀具在切削零部件过程中尺寸发生误差,进而影响其精度。在实际生产中,刀具材质不同,其受热受力产生变形的程度也具有差异性,因此,在零部件加工中,需要重视对刀具材质的选择,有效控制其变形程度,确保切削质量,从而保障零部件加工精度。在机械加工工艺中,零部件加工完成需要设备包括机床、刀具同零部件的有效配合。在零部件加工过程中,机床在受热受力之后发生变形,会直接影响机床主轴的回转线发生偏离,导致各部件位置随之发生偏移。在零部件加工中,通过降温手段,在主要受力部位增强设备强度与刚度的方式,来有效控制刀具、机床设备的变形,从而降低其对零部件加工精度的影响。
        3.2热变因素
        ①刀具热变。机械加工过程中,刀具与加工件表面发生摩擦力,并因摩擦力产生热量。高精度零件加工过程中要求严格控制刀具热变,保持刀具稳定在规定的温度内相对的稳定性。当刀具与加工件表面摩擦力较大,刀具表面温度就会较高。

当热量过高时,就会加剧刀具的磨损。刀具在高温摩擦下发生形变或磨损,进而导致零件加工精度降低。②工件热变。加工件在长时间的加工过程中,也会发生与刀具类似的摩擦力。在摩擦力作用下,加工件的温度也会不断的升高,发生热变。当热变较大、热变持续时间较长时,在加工高精度零件时就容易造成工件发生形变,从而导致零件加工精度和表面精度降低。③机床结构热变。机床在持续不间断的运行状态下,会发生热量积累。一部分热量来自于设备机床运行时产生的热量,一部分来自于摩擦力差生的热量。当机床积累的热量较多,机床温度过高时,容易发生机床形变。机床结构形变必然造成机械加工系统与加工件之间整体的锲合度降低,最终导致零件加工精度和加工件表面精度的降低。
        4提升零件加工精度的措施分析
        4.1注重先进工艺的引进应用
        为保障机械加工中对零件加工精度的有效控制,这就需要在加工工艺的优化方面加强重视,从整体上提升工艺加工的质量水平,才能提高零件加工整体质量。先进工艺的引进是一个重要的途径,这也是提升零件加工精度的有效方式,要注重操作加工中及时积累经验,通过先进技术以及设备的科学化运用,从整体上提升零部件加工精度,新的工艺应用中,操作人员自身也要从实践中积累经验,对零件加工中需要优化的部位进行优化。如自动化技术应用下,这是提升零件加工精度的重要技术,随着自动化技术水平的不断提升,将智能自动化技术进行科学运用,提高零件加工自动化水平,这对减少人为失误的问题能发挥积极作用。和零件的样品数据相结合设置加工参数,加工过程中程序会自动完成加工的过程,减少了人为误差发生,能从整体上提升零部件加工的质量水平。
        4.2加强设备加工的温度控制
        企业要加强机械加工过程中对设备的温度控制。必要时需要增加通风设备或散热装置,来控制设备的温度,预防设备升温造成的刀具、加工件的热变性。当加工件进入砂轮打磨环节,巨大的摩擦力会导致加工件温度迅速升高。发生该问题,可采用冷水降温的方式来控制温度,预防加工件热变形的问题。
        4.3处理结构误差
        零件加工精度对于产品整体质量具有直接影响,特别是部分机械对于零件精度要求十分严格,而几何尺寸作为加工中对零件精度造成影响的重点,应当以此为切入点对其进行控制。一方面应当控制原始误差。机械加工客观存在误差,难以有效规避,主要是由于数控机床与加工零件必定会有误差产生,此种属于原始误差,需对其进行全面分析,了解形成原始误差原因、误差类型,制定解决措施,以提高零件精度。在具体加工中,需对机床几何精度、位置精度合理调整。另一方面,则应当对机床核心部件合理设计。机床定位精度在加工零件中影响较大,如,导轨、进给系统、工作台面垂直度与水平度等核心部件,需结合零件特点及精度要求,对机床核心部件合理选择。如,机床中滚珠丝杠为重要部分,在选择中需对其精度综合分析,选择成熟、先进的技术,利用回转速度、轴向荷载选择滚珠丝杠支撑与固定方式。
        结语
        在汽车零部件加工中,机械加工工艺系统中各项因素对其精度都会产生一定的影响。因此,汽车零部件加工企业应当充分认识机械加工工艺的影响,针对其采取有效措施,把握机械加工各个环节的影响因素,加强机械加工工艺流程的严格把控,将误差严格控制在合理范围内,充分保障零部件加工精度,从而为汽车制造整体质量的提升奠定重要基础,有效推动汽车制造业稳定发展。
        参考文献:
        [1]谢迎侠,李建娜.分析零件加工中汽车机械加工工艺对精度的影响[J].内燃机与配件,2020(20):70-71.
        [2]杨海峰.探讨机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].价值工程,2020(09):228-229.
        [3]袁帅.浅谈机械加工工艺对金属零件加工精度的影响及控制[J].世界有色金属,2019(2):224,226.
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