左右侧吊耳工艺分析

2014-11-12 03:53郑伟焱方
中国新技术新产品 2014年19期
关键词:吊耳端面粗糙度

郑伟焱方 军

(1.沈阳黎明航空零部件制造有限公司,辽宁 沈阳 110043;2.沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司,辽宁 沈阳110043)

左右侧吊耳工艺分析

郑伟焱1方 军2

(1.沈阳黎明航空零部件制造有限公司,辽宁 沈阳 110043;2.沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司,辽宁 沈阳110043)

左右侧吊耳是某型机的关键零件,该零件毛料为模锻件,材料为40CrNiMoA。该零件不仅尺寸精度、技术条件要求极高,而且机加表面粗糙度Ra0.1.6的要求也相对苛刻,给工艺制造带来了很大困难。加工左、右侧吊耳小端面槽时,表面粗糙度一直无法满足设计要求。

模锻件;窄槽加工;车改铣;镗孔

引言

左右侧吊耳模锻件的锻造表面是度面,只有大端面是平面,没有合适的装夹位置。该零件设计图要求在小端面处加工一个10+0.07的窄槽,需要用φ200盘铣刀进行加工完成,尺寸精度、位置精度要求高,加工难度大。因此,必须采用先进的数控加工技术,来替代落后的加工方法。

将普通车加工大端型面改成数控铣加工大端型面,首先制定数控加工工艺,编制数控加工程序,选择合理的切削参数。

一、零件结构特点

设计图要求在小端面处加工一个10+0.07宽的窄槽,要求用φ200盘铣刀进行加工,保证尺寸R100的弧面。该零件直接放置于工作台上,但窄槽距离工作台表面的距离为148.5mm。由于加工余量大,导致零件在加工过程中颤动,造成表面粗糙度低,无法满足零件的表面粗糙度和尺寸精度要求,导致零件左、右侧吊耳一次交检合格率偏低。

二、左右侧吊耳的工艺分析

1 工艺加工路线的确定

1.1 左右侧吊耳是模锻件,首先应以毛料测量基准进行划线,检测毛料的余量分布,并确定第一步加工工序。

1.2 找正基准,关键在于第一步的铣加工工序的基准选择,测量基准毛料检测基准、加工基准,工艺基准是否合理统一是模锻件加工优先考虑的重要因素,因此,大端面与小端面互为基准。按划线找正零件大端、小端距划线余量不小于2.5mm。

1.3 粗铣加工阶段,主要是去除加工余量。

1.4 精加工阶段,精加工大小端面及端面孔的加工。

1.5 无损检测阶段,根据设计图要求对零件表面进行磁力探伤,并且对探伤有疑问处进行荧光检查,不允许有裂纹和发纹,非密集的单一点状态夹杂物直径不大于0.3。

2 零件的加工难点分析

零件的加工难点分析:小端处的窄槽加工,尺寸精度和表面粗糙度难以保证。车大端型面和焊接工艺试件的特殊性。端面镗孔的位置度和尺寸精度难以保证。

2.1 窄槽加工合格率低分析

针对左、右侧吊耳的表面粗糙度交检合格率低的情况进行分析,通过对零件件结构、工艺方案、现场加工状态进行分析:在加工左、右侧吊耳小端面槽时,发现表面粗糙度无法满足设计要求的Ra1.6。为了保证表面粗糙度,我们在铣加工后安排了研磨工序,但效果不理想,导致某机左、右侧吊耳的交检合格率只有65% 。

提高窄槽加工合格率采取的措施:

2.1.1 减小加工余量是首选。选择不同的加工余量进行铣加工试验,发现所获得的零件合格率有差异。加工中,先用φ80盘铣刀加工,开一个8mm窄槽,然后再用φ200盘铣刀进行加工。这样加工余量小,零件在加工中的颤抖等因素导致的表面粗糙度低的问题就解决了,保证设计图要求的表面粗糙度和尺寸精度。

2.1.2 增加研磨工序。通过研磨,进一步的提高了窄槽的表面质量。

2.2 车加工大端型面

车加工大端,派制专用夹具,将六个零件同时放在夹具进行车加工。一次性加工六件,表面上是加工效率高,实际隐藏了很多不安全因素。

2.2.1 车加工大端型面中的隐患

(1)切削力对零件表面粗糙度的影响。车加工大端型面时,由于零件圆周方向直径大,导致在车加工过程中产生的切削力大,车刀在车削过程中,易对加工表面产生振纹,表面粗糙度低。

(2)焊接工艺试件松动导致零件尺寸超差。焊接工艺试件是本工序的装夹基准。在车加工过程中,由于加工余量大,切削力大,导致焊接松动,零件偏移,造成尺寸超差。焊接工艺试件松动的原因:由于焊接工艺试件在本工序结束后还要去掉,故在焊接工艺试件时不允许使用过大电流,焊接试件与零件主体只靠三个焊点连接,方便去掉工艺安装边。

2.2.2 车加工大端型面改铣加工大端型面

为了保证零件质量,和提高零件的加工效率。改变其加工方法:将车加工改变成铣加工。通过UGCAD作图,编制三轴联动程序,保证了零件的尺寸要求和技术条件,解决了生产难题,提高了生产效率。

2.3 精镗大小端面孔

左右侧吊耳的端面孔位置度要求和尺寸精度要求高,孔加工必须在卧式精密坐标镗床上加工,否则无法保证设计图要求。设计专用夹具非常关键,夹具设计原则是通过计算保证零件小端弧面上的孔间距离,同时要求夹具要方便零件定位。

零件在镗孔之前,先进行划线工序,将孔中心线的位置在零件的主体上基本表达出来,尤其是0度标线,将孔中心线在大端面上尽量延伸。零件在镗孔之前,先找正较长的标线确定角向,找正标线的交点确定第一个孔。孔加工时采用专用夹具,先打点→钻孔→扩孔→镗孔,保证孔的尺寸与位置度。

结语

通过对工艺路线的调整(取消焊接工艺试件工序、增加研磨工序)、左右侧吊耳的加工余量合理调配、加工设备的选择、夹具结构的选取、车加工改铣加工等方面的实际验证,优化工艺路线,技术难点把握准确,零件最终符合设计图要求,用于零件的生产。

[1]鲍希陆,沈迎春,黄海鹰.板式工艺吊耳计算及相关问题的探讨[J]. 港口装卸,2010(02).

TG142

A

猜你喜欢
吊耳端面粗糙度
KDF3E成型机滤棒端面触头的原因及排除方法
M16吊耳螺栓断裂失效分析
一种300t焊接设备顶部起重吊耳的设计研究
基于无人机影像的岩体结构面粗糙度获取
船用吊耳结构优化
冷冲模磨削表面粗糙度的加工试验与应用
板式吊耳设计中的相关计算
铜基合金衬套端面镀铬质量的改善
基于BP神经网络的面齿轮齿面粗糙度研究
钢材锈蚀率与表面三维粗糙度参数的关系