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小零件范文第1篇

摘 要：本文簡述了小殼體零件的特點(diǎn)，提出了以往生產(chǎn)中產(chǎn)品由于壁薄而廢品率高的問題，由于零件設(shè)計(jì)和鑄件毛料入手作以具體分析，改進(jìn)了工藝方法，增加了加工余量，更改了毛料，實(shí)踐證明，改進(jìn)后的工藝方法，大幅度降低了加工中的廢品率，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，滿足了該零件的設(shè)計(jì)要求，為公司節(jié)省了大量生產(chǎn)成本。

 

關(guān)鍵詞：小殼體；鑄件毛料；加工余量

中圖分類號：03 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a

1 引言

對于一些小殼體零件，由于鑄造毛料，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在以往，合格率低至30%左右，零件的設(shè)計(jì)要求很難得以保證，高投入低產(chǎn)出的日子持續(xù)了很長時(shí)間，為徹底解決這一瓶頸問題，能提高產(chǎn)品合格率，減少廢品損失，完成現(xiàn)場的生產(chǎn)任務(wù)，我們對該系列零件的加工進(jìn)行了工藝攻關(guān)研究。

 

2 零件的設(shè)計(jì)要求及加工難點(diǎn)

小殼體是油門桿操縱機(jī)構(gòu)中的零件，內(nèi)配滑輪，和鋼索聯(lián)合起傳動(dòng)作用。該零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，毛料為ct7級精度熔模鑄件，零件上多處需機(jī)械加工，部位間相互均有位置要求，加工時(shí)裝夾困難，毛料與機(jī)加之間的同軸問題矛盾突出，因此零件上各部分同時(shí)保證裝配位置，這對零件加工提高了難度。

 

加工難點(diǎn)：

如毛料圖所示，圖上2-ф17圓柱位置即要求加工出m14外螺紋，設(shè)計(jì)考慮到零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件背面有一個(gè)內(nèi)圓球狀形面相連，四方與圓柱面相接，后空刀槽不必機(jī)加，m14螺紋機(jī)加出即可，直接鑄造到位，但在m14圓柱內(nèi)部要求鉆、擴(kuò)、鉸通孔，這一步機(jī)械加工與原始鑄造圓心造成客觀偏移，使退刀槽部分最終壁厚偏薄，這一項(xiàng)目難以滿足設(shè)計(jì)要求，也是小殼體零件中易超差部位，難點(diǎn)所在。

 

3 零件超差的原因分析

由于零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜特殊，鑄件毛料在成形后熱處理釋放應(yīng)力過程中變形機(jī)率極大，隨之自然變形，其中兩項(xiàng)變形為主要影響因素。

毛料圖如下：

其一是首道工序基準(zhǔn)b面與ф14圓柱面不垂直，定位面不準(zhǔn)確，直接導(dǎo)致加工從開始就脫離原始中心線，其后的多道工序再傳遞加積累定位誤差，致使最后一個(gè)工序機(jī)加中心與毛料原始中心越偏越遠(yuǎn)，而機(jī)械加工m14同時(shí)在原中心鉆通孔，在沒有余量的ф12小圓柱段的壁厚差最為明顯，薄處超出極限者因此而報(bào)廢。同時(shí)定位不準(zhǔn)的毛料，劃線檢查余量的結(jié)果也不可靠，垂直度需限制大0.3mm以內(nèi)。

 

其二的變形情況是如圖所示，毛料螺紋圓柱中心直接變形偏離原始中心線，這類毛料由于退刀槽外無余量，中心偏離超過0.5mm以上者就沒有挽救的希望了。

另外，原機(jī)械加工的方法為直接領(lǐng)料按工藝規(guī)程加工，而由于零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，前幾個(gè)工序加工中并不能反映出最后工序（加工螺紋柱和內(nèi)孔工序）的可能結(jié)果，而偏偏這最后工序還必須得其它部位加工完才得到定位面，才可實(shí)施加工。這樣，前面的大部分工序一切正常，以至最后的半成品就不得不半途成廢品，因?yàn)閹в袡C(jī)加表面的半成品不能再進(jìn)行毛料校正了，因而失去了挽救的機(jī)會(huì)，這個(gè)結(jié)果讓人感到婉惜，無奈，大家決心一定要把廢品率降下來。

 

3 針對影響因素而采取的改進(jìn)措施增加加工余量經(jīng)與設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)，允許將非加工表面的退刀槽加一些余量，然后機(jī)械加工，因?yàn)樾螤顝?fù)雜，是方形與圓柱形相接，所以要求加工余量限制在1至1.5mm左右才可。這樣才能 挽救偏移不超過1mm的零件。

 

增加提前劃線工序

根據(jù)該零件的具體情況，力求降低廢品率，采取提前預(yù)防措施，我廠和鑄造廠共同商定，毛料在出廠前在鑄造廠先按我機(jī)加廠要求劃線篩選，覺得有把握的毛料發(fā)出來，由于毛料廠劃線條件有限，我們機(jī)械加工工節(jié)中也增加劃線檢查余量的工序，現(xiàn)采用領(lǐng)料后逐個(gè)毛料劃線法，首先檢查定位面，垂直度限制在0.35以內(nèi)，超范圍的毛料返修至定位面符合要求。然后再次回來劃線檢查中心偏移量，在單面1mm以內(nèi)者留下加工。中心偏移量大于1mm的毛料在機(jī)加前再退回毛料廠，給他校正機(jī)會(huì)，予以挽救，盡可能的降低超差機(jī)率。

 

調(diào)整機(jī)械加工工藝尺寸

在加工第二道工序時(shí)，針對劃線時(shí)發(fā)現(xiàn)的圓柱中心偏離方向統(tǒng)一性，在公差范圍內(nèi)調(diào)整兩個(gè)避免公差積累的工藝尺寸，將4±0.15調(diào)整為3.85～4，將7±0.61調(diào)整為7.3～7.61，就避免了安裝誤差和毛料變形對零件尺寸的影響，因此零件的各項(xiàng)要求均可以得到有效保證。

 

調(diào)整后的尺寸如下：

應(yīng)用措施后取得的成果

接下來的8個(gè)月左右 ，我廠先后領(lǐng)取了5個(gè)批次的小殼體毛料，雖然件號不都相同，但結(jié)構(gòu)相同，我們均采用了上述方法，并作了細(xì)致的跟產(chǎn)記錄，并制表如下：

以上五批毛料加工的平均合格率為88.3%。

結(jié)語

通過以上113件毛料的加工跟產(chǎn)記錄看出，改進(jìn)后的合格率由原30%提高到88.3%，該零件在加工中產(chǎn)生的壁厚不均問題得到了有效控制，說明此工藝方法是行之有效的。

 

參考文獻(xiàn)

[1]機(jī)械制圖[m].高等教育出版社.

小零件范文第2篇

關(guān)鍵詞 薄壁零件 加工精度 切削熱 彈性心軸

薄壁零件因它具有重量輕,節(jié)約材料,結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品生產(chǎn)中。但薄壁零件的加工特別是在車削加工過程中,由于薄壁零件剛性原因,如果不采取措施,常常會(huì)因?yàn)閵A緊力、車削力、車削熱、內(nèi)應(yīng)力、振動(dòng)與變形等,使工件產(chǎn)生較大的變形,導(dǎo)致零件的加工質(zhì)量難以保證。

一、影響薄壁零件加工精度的因素

在機(jī)械加工中，零件的加工精度從根本上取決于工件和刀具在加工過程中相互位置的關(guān)系。在刀具和工件接觸過程中，工藝系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生各種誤差，影響零件的加工精度。歸根結(jié)底主要有以下三個(gè)方面：1.受力變形：因工件壁較薄，在夾緊力的作用下容易產(chǎn)生變形，從而影響工件的尺寸精度和形狀精度；2.受熱變形；因工件較薄，切削熱引起工件熱變形，使工件尺寸難于控制；3.振動(dòng)變形：在切削力（特別是徑向切削力）的作用下，很容易產(chǎn)生振動(dòng)變形，從而影響工件的尺寸精度、形狀、位置精度和表面粗糙度。

二、保證薄壁零件車削加工精度的措施

（一）提高薄壁零件的剛度。在加工過程中，提高零件與工裝的剛度是極其重要的。提高薄壁零件與工裝的接觸剛度，可減小加工過程中工件的變形，也可提高薄壁零件的工藝剛度。提高工件與工裝連接配合表面的加工精度（尺寸精度與幾何形狀精度）和加工表面粗糙度，使工件與工裝有效接觸面積增大也可提高接觸剛度。其次，在零件間預(yù)加載荷、消除配合間隙和造成局部預(yù)變形，可有效提高工件的工藝剛度。另外，采用具有較高彈性模具的材料或提高接觸表面硬度，都可以提高工件的工藝剛度。

（二）設(shè)計(jì)合理的夾具結(jié)構(gòu)。工件材料為銅合金，車削的最大直徑為61mm和最薄處的孔壁厚度為1.5mm的薄壁零件（圖一）。

當(dāng)工件剛度成為生產(chǎn)加工的主要環(huán)節(jié)時(shí)，我們可以采用合適的夾具來提高零件的加工精度。因此，合理的夾具及裝夾方式對薄壁零件的加工精度有很大影響。

對于圖二所示的夾緊機(jī)構(gòu)，安裝工件時(shí)，先卸下壓蓋4，將工件2裝到夾具體1上，再將壓蓋4裝上，緊固螺桿3，就可對工件進(jìn)行軸向夾緊。其缺點(diǎn)是工件與夾具體配合過緊時(shí)，裝卸過程繁瑣；當(dāng)工件與夾具體配合過松時(shí)，裝卸顯然比較容易，但因工件與夾具體配合時(shí)軸向夾緊間隙大，且工件在高速旋轉(zhuǎn)情況下產(chǎn)生一定的離心力，工件的加工精度也會(huì)大大降低。

（三）切削熱對加工的影響及控制。在加工過程中，刀具和工件接觸摩擦?xí)a(chǎn)生大量的切削熱，切削熱使刀具和工件溫度急劇上升，從而造成它們的熱變形，嚴(yán)重影響工件的加工品質(zhì)。特別是薄壁零件的熱容量較小，極易在切削熱影響下產(chǎn)生變形，并導(dǎo)致零件尺寸增大。因此，在加工過程中要充分考慮到零件在溫升膨脹后的伸長問題。零件受溫度影響一般表現(xiàn)為軸向伸長或徑向膨脹。

軸套類零件壁的厚度越薄，其熱脹冷縮現(xiàn)象越顯著，又因?yàn)殂~合金材料的熱膨脹系數(shù)較大，因此切削熱對零件精度影響很大。

下面通過計(jì)算來驗(yàn)證溫度變化對工件變形引起的徑向膨脹的影響。

套筒類零件的外徑膨脹縮量λ=ad（t）=1.76×10-5，mm/（mm?℃）×50℃=0.066mm

式中，a=1.76×10-5，mm/（mm?℃）為銅合金的熱膨脹系數(shù)；d=75mm。

對于零件的軸向伸長所引起的變形，如果我們進(jìn)行軸向的剛性壓緊，溫升后必然導(dǎo)致夾緊力的增大，變形難以控制。而在夾具中采用彈性裝置，錐度開口彈性套受軸向力左移過程中產(chǎn)生徑向均勻的彈性變形，使薄壁零件夾緊，很好的解決了軸向彈性變形的問題。

（四）減小切削力。在切削加工時(shí)，使零件產(chǎn)生變形的力主要是徑向切削力。零件在加工過程中所受徑向切削力的大小與所用的刀具及車削用量等有直接關(guān)系。刀具的選擇應(yīng)盡可能選擇主偏角大的刀具。但主偏角為90°的刀最好不要選用。因?yàn)橹髌菫?0°的車刀切削過程中雖然徑向分力幾乎為零但這種刀具極易產(chǎn)生扎刀現(xiàn)象。刀具的主偏角最好選擇在45°~75°之間。

因?yàn)榇旨庸ぎa(chǎn)生的切削力可以通過對零件的熱處理進(jìn)行徹底的消除。零件的粗加工時(shí)就要選擇小的切削深度和小的進(jìn)給量。使用幾何參數(shù)正確的刀具，這樣可以減小切削力對零件的影響。

（五）選擇合理的切削液。金屬切削液在金屬切削過程中具有相當(dāng)重要的作用。實(shí)踐證明，選用合適的金屬切削液，能降低切削溫度60-150℃，降低表面粗糙度1-2級，減小切削阻力15-30%，成倍的提高刀具使用壽命。并能把切削過程中產(chǎn)生的屑從切削區(qū)域沖走，因而提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。故在薄壁零件的切削過程中必須使用合適的切削液，以降低切削過程中產(chǎn)生的熱量堆積，提高表面質(zhì)量和加工精度，降低切削成本，對薄壁零件的切削起到事半功倍的作用。

小零件范文第3篇

關(guān)鍵詞：微小零件； 微細(xì)切削； 技術(shù)

Abstract: the subtle cutting technology is high speed of low cost to tiny mechanical parts of the process, it is the future the development trend of manufacturing technology, is 2 l century focus on the development of the key technical one. Subtle cutting technology is the main processing objects such as metals and alloys of silicon micro small parts, is the key technology of precision processing. Based on the characteristics of small parts, and analyzes the technological system of fine cutting.

Keywords: small parts; Subtle cutting; technology

中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

隨著材料學(xué)、微電子學(xué)、機(jī)械學(xué)和信息學(xué)等學(xué)科的發(fā)展，微細(xì)切削技術(shù)也迅速發(fā)展，成為具有多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域。微細(xì)切削技術(shù)是一種快速低成本的微小零件機(jī)械加工方式，不受加工材料的限制，在三維幾何形狀和多樣化材料的微細(xì)加工中有獨(dú)特優(yōu)勢，是一項(xiàng)微米和中間尺度機(jī)械制造領(lǐng)域的新興技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)微小模具的批量化生產(chǎn)。微細(xì)銑削、微細(xì)車削、微細(xì)磨削和微沖壓等。構(gòu)成了目前的微細(xì)切削技術(shù)。

一、微小零件的特點(diǎn)和加工范圍

微小零件是指微小尺度范圍內(nèi)的光、電、機(jī)、磁、液等要素高度集成的一類零件。微小零件在結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)件材料和加工工藝等方面有以下特點(diǎn)：1、微小型零件的構(gòu)成材料主要是金屬、合金或者復(fù)合材料等非硅材料，機(jī)械特性好，強(qiáng)度硬度高，具有耐磨損、抗過載、耐高溫或耐腐蝕能力，能夠惡劣工況條件下也能正常工作。2、現(xiàn)在廣泛存在于各種微小型系統(tǒng)，包括框架、壁、腔體、軸、槽、輪、孔系等多種結(jié)構(gòu)形式，市場需求量大，現(xiàn)在最大的問題是在滿足加工精度要求的前提下如何解決批量生產(chǎn)的問題。3、指整體尺度在毫米級，很難利用常規(guī)方法加工的小型零件。4、以準(zhǔn)三維或三維的立體結(jié)構(gòu)為主的結(jié)構(gòu)形式，深寬比高或長徑比大。5、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，空間緊湊，各個(gè)部件之間存在確定的連接、傳動(dòng)或裝配關(guān)系，對形狀和位置的精度要求非常高。對于零件表面的精密度要求較低，不一定要納入納米級別。

二、微細(xì)切削的機(jī)理

微細(xì)切削其實(shí)和常規(guī)切削一樣的，都通過刀具去除工件表面材料。但由于微細(xì)切削的工件、刀具尺寸非常小，所以微細(xì)切削會(huì)出現(xiàn)許多與常規(guī)切削不同的現(xiàn)象。提高加工質(zhì)量的有效途徑之一是通過對微細(xì)切削機(jī)理的研究進(jìn)而推動(dòng)微細(xì)切削實(shí)用化進(jìn)程。在切削加工中，工件材料與刀具的接觸區(qū)域不可避免的會(huì)出現(xiàn)局部變形，所以必須控制刀具的切削厚度，使厚度控制在工件材料的最小切削厚度之內(nèi)，保證加工質(zhì)量。刀具在微細(xì)切削加工時(shí)去除材料逐漸減少，刀刃刃口的半徑逐漸接近最小切削厚度，與傳統(tǒng)切削的模型不同，切削沿著刃口半徑輪廓會(huì)產(chǎn)生剪切變形。因此微觀組織和切屑的形狀變化與傳統(tǒng)大尺寸的切削切屑存在差別。微細(xì)切削中，刀具磨損是關(guān)鍵問題，所以硬質(zhì)合金材料被廣泛應(yīng)用于微細(xì)銑刀中。

三、面向微小零件的微細(xì)切削技術(shù)

（一）微細(xì)切削是高集成的綜合性技術(shù)，對于微小零件很很強(qiáng)的適應(yīng)能力。微細(xì)切削技術(shù)有自己特有的優(yōu)勢。

1、適合多種材料的加工。微細(xì)切削的去除機(jī)理是通過刀具在切削層施加機(jī)械力產(chǎn)生切削變形，以切屑的形式從工件表面脫離。所以從理論上說，如果刀具材料有足夠的的強(qiáng)度和硬度，刀具與工件之間不發(fā)生熱化學(xué)反應(yīng)，合金、金屬、陶瓷、塑料、石墨、復(fù)合材料、玻璃和硅等任何材料都可進(jìn)行微細(xì)切削，所以加工材料范圍廣泛。微細(xì)切削加工材料的廣泛性對具有高承載或高耐磨要求的微小零件加工比較有利。

2、可進(jìn)行三維立體加工。傳統(tǒng)的切削工藝在微觀加工尺度的延伸就成了微細(xì)切削。微細(xì)加工不僅能加工平面圖案或輪廓，還可以通過采用微細(xì)立銑刀或鉆頭，合理規(guī)劃刀具路徑和加工策略，能夠沿零件的縱深方向進(jìn)行 加工，具有很強(qiáng)的三維加工能力，對高深寬比高或長徑比大的微小零件非常適用。

3，加工單位小，精度高，材料去除比率高。微細(xì)切割尺度很小，隨著機(jī)床定位的精確度和刀具尺度的減少，微細(xì)切割可以滿足非常小尺度的零件加工。微細(xì)切割通過鋒利的刀具能準(zhǔn)備定位切割位置，減少加工誤差，具有較高的相對精度。另外，可以通過控制切割深度和量提高工作效率，實(shí)現(xiàn)微小零件的快速生產(chǎn)。

（二）微細(xì)切割的技術(shù)障礙

1、刀具制作技術(shù)落后。實(shí)現(xiàn)微米級切削的必備條件是要有極小尺度的微細(xì)切削刀具。然而，制約微細(xì)切削水平的關(guān)鍵因素則是刀具制備技術(shù)落后。根據(jù)分子動(dòng)力學(xué)的仿真結(jié)果的理論，刀具刃口要半徑小于l納米才能實(shí)現(xiàn)對單位0．1納米的微細(xì)切削加工，就目前的技術(shù)水平和應(yīng)用材料還達(dá)不到這個(gè)要求。由于磨削力作用，在專用刃磨機(jī)上實(shí)現(xiàn)的微細(xì)刀具批量化生產(chǎn)成品率低，而且刀具的最小直徑也受到限制。

2、微細(xì)切削工作監(jiān)控困難。微細(xì)切削技術(shù)難點(diǎn)之一是切削工作狀態(tài)的監(jiān)控。在常規(guī)尺度切削下會(huì)有比較明顯的切削沖擊、振動(dòng)、噪聲等現(xiàn)象出現(xiàn)，而在微細(xì)切削下這些現(xiàn)象會(huì)變得微弱，反映切削工作狀態(tài)的價(jià)值信號的噪音低、幅值小，在辨識和提取特征參數(shù)時(shí)有一定的困難。因此，為了深入了解微細(xì)切削工作的狀態(tài)，就要加大對切削力和切削振動(dòng)等信息的監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)工作監(jiān)控必須建立可靠性高的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，借助高靈敏度的測量儀器，實(shí)現(xiàn)全程健監(jiān)控。

3，加工精度和加工能力受限，不能完全適應(yīng)批量生產(chǎn)。由于刀具的使用和產(chǎn)生的切削力的原因，需要不斷提高加工的精度和加工能力。微細(xì)刀具的制作工藝容易造成刀刃口磨損，磨損后的刀具切削尺度和原來理論上的尺度發(fā)生了變化，加工精度上還有待進(jìn)一步提高。切削力的大小在切削轉(zhuǎn)角時(shí)會(huì)導(dǎo)致切削力增加，所以這就限制了對精密表面的獲取。微細(xì)切削技術(shù)現(xiàn)在對于微小零件的多種產(chǎn)品已經(jīng)可以進(jìn)行小批量生產(chǎn)，但生產(chǎn)過程的自動(dòng)化程度低，目前還沒法滿分大批量生產(chǎn)需要。

結(jié)語：

微細(xì)切削技術(shù)是精密加工工藝的重要延伸，盡管目前的微細(xì)切削技術(shù)只能針對小規(guī)模的微小零件加工，在尺度和精度上還達(dá)不到最完美的程度，但是目前對微細(xì)切削技術(shù)的研究和試驗(yàn)方法在不斷改進(jìn)，新型復(fù)合材料也在不斷地投入實(shí)驗(yàn)中，所以它的發(fā)展前景和運(yùn)用前景非常廣闊。

參考文獻(xiàn)：

[1] 石文天, 劉玉德, 李慎龍. 微小型零件的微細(xì)切削加工工藝研究[J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù), 2011, (5): 93-97.

[2] 梁迎春, 趙巖, 王波, 等. 面向微小零件加工的微細(xì)切削技術(shù)[J]. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)：工學(xué)版, 2008, 38(5): 1069-1076.

小零件范文第4篇

鈦合金憑著其優(yōu)異的性能以及加工技術(shù)的逐漸成熟，近些年來已經(jīng)從之前的軍事、航天等領(lǐng)域向民用領(lǐng)域拓展，如：在體育用品、醫(yī)療器械、建筑等行業(yè)的應(yīng)用。由于鈦易于陽極化成各種顏色，這一特征也被廣泛應(yīng)用在珠寶、手表行業(yè)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2001年日本鈦合金手表的銷量占6%市場份額，在其他國家，鈦手表的銷量已占一半左右，因此有著極大的市場潛力。我們國家的鈦資源豐富，但總的來看，對鈦合金研究的多，應(yīng)用的少的現(xiàn)象仍然嚴(yán)重，究其原因，與鈦合金的高成本及加工技術(shù)和生產(chǎn)工藝的局限性有很大的關(guān)系。本文通過對鈦合金手表零件的車削加工，來分析其可加工性能以及工藝參數(shù)。

1 鈦合金性能分析

1.1 比強(qiáng)度高

鈦合金的比強(qiáng)度（強(qiáng)度/密度）高，其密度約為4.5g/cm2，

僅為鋼的60%，而強(qiáng)度則超過了合金結(jié)構(gòu)鋼，因此可以制造強(qiáng)度高、剛性好、質(zhì)輕的零件。

1.2 高溫和低溫性能優(yōu)良

鈦合金在500℃時(shí)仍有很好的比強(qiáng)度，在低溫下，其強(qiáng)度比常溫時(shí)還有所增加，特別是在低溫-253℃時(shí)，仍能保持良好的韌性。

1.3 抗蝕性好

鈦合金在潮濕的大氣中以及在海水介質(zhì)中工作，其抗蝕性遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼，而且對于點(diǎn)蝕、酸蝕抵抗力強(qiáng)。

1.4 導(dǎo)熱系數(shù)和彈性模量小

鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)約為鋼的1/5，鋁的1/4，彈性模量約為鋼和不銹鋼的1/2。

2 鈦合金加工性能分析

對金屬進(jìn)行切削加工時(shí)，切削層金屬發(fā)生的彈性變形以及塑性變形所消耗的能量，98%都轉(zhuǎn)換為切削熱，在車削時(shí)，50%～86%的熱量由切屑帶走，10%～40%傳入車刀，3%～9%傳入工件，1%通過輻射傳入空氣中。鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)小，切屑帶走的熱量小，切削熱都集中在切削區(qū)及切削刃附近，導(dǎo)致切削溫度高，加劇了刀具磨損，影響加工精度。由于鈦合金的變形系數(shù)小于或等于1，在車削時(shí)切屑會(huì)向上翻卷，切屑在刀具前刀面的滑動(dòng)摩擦增大，使得刀具單位面積上的切削力增大。在顯微鏡下，可見到刀具磨損后形成的鋸齒形切削刃。車削時(shí)在車刀產(chǎn)生的徑向力作用下，切削產(chǎn)生彎曲變形，易引起震動(dòng)，從而影響零件的加工質(zhì)量。鈦合金的化學(xué)活性大，車削時(shí)產(chǎn)生的高溫易導(dǎo)致其和空氣中的氧、氮、氫等氣體發(fā)生反應(yīng)，從而形成硬而脆的外皮，使得零件產(chǎn)生塑性變形，造成加工表面硬化，加劇了刀具的磨損。從切削時(shí)刀具的耐用度、零件的表面質(zhì)量，以及排削散熱等方面綜合衡量，鈦合金都屬于難加工材料。

3 切削改進(jìn)措施

鈦合金的上述加工性能，導(dǎo)致其加工效率低，工件質(zhì)量差，刀具消耗大。經(jīng)過多次的車削試驗(yàn)，從刀具材料、幾何角度、切削參數(shù)等方面進(jìn)行了改進(jìn)，很好的解決上述問題。

3.1 刀具材料

對鈦合金加工刀具的選用，應(yīng)從刀具的耐用度，以及如何提高零件表面質(zhì)量和減少加工粘結(jié)等方面考慮，現(xiàn)如今在手表零件的車削加工中，廣泛使用硬質(zhì)合金做為刀具材料，硬質(zhì)合金刀具具有高的耐磨性和紅硬性，抗彎強(qiáng)度高，導(dǎo)熱性能好，結(jié)合現(xiàn)手表零件的生產(chǎn)條件，選用YG6X硬質(zhì)合金刀具，來作為鈦合金的加工刀具。YG類硬質(zhì)合金與鈦合金的親和力差，可以有效減少粘結(jié)，而且手表零件加工時(shí)的切削量不大，選用硬質(zhì)合金刀具加工，可獲得較高的表面粗糙度。

3.2 刀具角度

進(jìn)行鈦合金切削，刀具必須鋒利，這樣可以減少加工變形，降低加工硬化，有利于提高零件的表面質(zhì)量。傳統(tǒng)的手表零件在進(jìn)行車削時(shí)，統(tǒng)一使用0°的前角，但進(jìn)行鈦合金切削時(shí)發(fā)現(xiàn)，刃磨出較小的前角，可以減少切屑和前刀面的摩擦，改善了散熱條件，并加強(qiáng)了車刀刃，使得切削變的輕快，因此選取前角γ0=3°～5°。鈦合金加工時(shí)零件表面回彈大，采用大的后角可以減少零件和刀具的摩擦，使得刀具刃口鋒利，并可有效減少粘結(jié)和撕裂現(xiàn)象，實(shí)際生產(chǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，過大的后角會(huì)讓刀具磨損加快，并降低了刀具耐用度，結(jié)合手表零件的加工特點(diǎn)及對于刀具刃磨的經(jīng)驗(yàn)，選取刃磨后角α0=13°～15°。和傳統(tǒng)的機(jī)械加工不同的是，手表零件在進(jìn)行車削時(shí)，其外圓車刀同時(shí)又兼做各階梯端面的加工，因此主偏角κr一般都取到90°，但為了減少切削時(shí)徑向力對加工震動(dòng)的影響，有利于加工時(shí)排削方便，選取主偏角κr=90～92°。一般情況下，車刀的副偏角κr越小，越有利于零件加工表面質(zhì)量的提高，但過小的副偏角也會(huì)加大車刀副后刀面和零件已加工表面之間的摩擦，不利于散熱和消除加工震動(dòng)，為了保證刀具的強(qiáng)度和重磨后的尺寸精度，選取副偏角κr=3～5°。

3.3 加工參數(shù)

鈦合金加工的普遍原則是“大的進(jìn)給量，大的切削深度，低的轉(zhuǎn)速”。切削速度對于零件表面質(zhì)量影響不大，但隨著切削速度的提高，切削溫度將顯著上升，從而影響刀具的使用壽命。進(jìn)給量對刀具壽命影響較小，但在大進(jìn)給量切削時(shí)，金屬的切除量增多，也會(huì)增加切削熱的產(chǎn)生，生產(chǎn)時(shí)在保證加工質(zhì)量的前提下，應(yīng)努力提高零件的生產(chǎn)效率，因此可選擇大的進(jìn)給量。經(jīng)過多次試切發(fā)現(xiàn)，當(dāng)選用進(jìn)給量f=0.003～0.005mm/min，并配合主軸轉(zhuǎn)速在230～350r/min，并在大背吃刀量的切削狀態(tài)下，可以取得較好的加工質(zhì)量以及生產(chǎn)效率。

當(dāng)然加工時(shí)為了降低切削熱的產(chǎn)生，提高刀具的壽命，在進(jìn)行鈦合金切削時(shí)，正確的使用切削液是必須的。一般來說，當(dāng)切削速度小于30m/min時(shí)，選用油冷的方式進(jìn)行降溫，可獲得較好的加工效果，而且采用油冷，可以減少硬質(zhì)合金車刀驟冷性危險(xiǎn)。有利于和保護(hù)刀具，提高零件粗糙度。結(jié)合現(xiàn)手表零件車削的冷卻方式，選用7號主軸油進(jìn)行冷卻。在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)還應(yīng)注意以下的兩個(gè)問題：1）在進(jìn)行車刀的對中安裝時(shí)，車刀刀尖應(yīng)略低于工件的工作中心，否則容易扎刀。2）由于鈦合金的彈性模量小，加工時(shí)應(yīng)調(diào)整好棒料在數(shù)控車床中心導(dǎo)套中的合理間隙，使的棒料與導(dǎo)套處于良好的滑動(dòng)狀態(tài)，可略松些。

4 結(jié)論

鈦合金的性能特點(diǎn)決定了其加工難度，在生產(chǎn)中采用低的轉(zhuǎn)速，可降低刀具磨損，延長刀具使用壽命。選用小的切削量，可避免加工高溫產(chǎn)生的零件變形、硬化。采用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工，其主軸回轉(zhuǎn)精度高，剛性好。和傳統(tǒng)機(jī)械加工相比，手表零件又有著其自身特點(diǎn)：“加工余量少、受力小、精度高”。通過選擇正確的刀具材料、刃磨角度，合理的切削參數(shù)及加工工藝，對鈦合金手表零件進(jìn)行數(shù)控加工，可以獲得良好的加工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]張喜燕等，鈦合金及其應(yīng)用，化學(xué)工業(yè)出版社，2005.

小零件范文第5篇

Abstract: CNC lathe is a kind of high accuracy, efficient automation machine tool. It has a wide range of process performance, turning external rotary surface, rotary surface, all kinds of special and complex parts. This paper mainly discusses how to determine the typical part machining programs as well as method in the process of machining process, determination of feed route.

關(guān)鍵詞： 加工精度；表面粗糙度；進(jìn)給路線

Key words: machining precision；surface roughness；feed line

中圖分類號：TG519.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）24-0025-02

0 引言

加工方案的確定是否合理對加工效率以及加工精度都有重要的影響。一般要按下列程序進(jìn)行：研究零件圖，進(jìn)行工藝分析；制定工藝規(guī)程；明確生產(chǎn)類型；選擇毛坯；擬定加工路線；進(jìn)行各工序的詳細(xì)設(shè)計(jì)；進(jìn)行技術(shù)分析，確定最佳方案。

1 數(shù)控車削加工外回轉(zhuǎn)體內(nèi)零件表面以及端面的加工方法

1.1 車削加工外回轉(zhuǎn)體內(nèi)零件的方法

1.1.1 移動(dòng)床鞍至工件右端，用中滑板控制吃刀量，搖動(dòng)小滑板絲杠或床鞍作縱向移動(dòng)車外圓。一次進(jìn)給車削完畢，橫向退出車刀，再縱向移動(dòng)刀架滑板或床鞍至工件右端進(jìn)行第二、第三次進(jìn)給車削，直至符合圖樣要求未止。

1.1.2 在車外圓時(shí)，通常要進(jìn)行試切削和試測量。其具體方法是：根據(jù)工件直徑余量的1/2作橫向進(jìn)刀，當(dāng)車刀在縱向外圓上移動(dòng)至2mm左右時(shí)，縱向快速退出車刀，饒后停車測量，如尺寸已符合要求，就可切削。否則可以按上述方法繼續(xù)進(jìn)行試切削和試測量。

為了確保外圓的車削長度，通常先采用刻線痕法后采用測量法進(jìn)行。即在車削前根據(jù)需要的長度，用鋼直尺、樣板、卡鉗以及刀尖在工件表面上刻一條線痕，然后根據(jù)線痕進(jìn)行車削。當(dāng)車削完畢時(shí)，再用鋼直尺或其他量具復(fù)測。

1.2 車削工件，一般分粗車和精車

1.2.1 粗車 在車床動(dòng)力條件許可時(shí)，通常采用切削深度和進(jìn)給量大，轉(zhuǎn)速不宜過快，以合理時(shí)間盡快把工件余量車掉。因?yàn)榇周噷η邢鞅砻婷坑袊?yán)格要求，只需留一定的精車余量即可。由于粗車切削力較大，工件裝夾必須牢靠。粗車的另一作用是：可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯材料內(nèi)部的缺陷。

1.2.2 精車 精車是指車削的末道加工。未了使工件獲得準(zhǔn)確的尺寸和規(guī)定的表面粗糙度，操作者在精車時(shí)，通常把車刀修磨得鋒利些。車床轉(zhuǎn)速選得高一些，進(jìn)給量選得小一些。

2 車削加工內(nèi)回轉(zhuǎn)體內(nèi)零件表面的加工方法

2.1 車孔方法 直孔車削基本上于車外圓相同，只是進(jìn)刀和退刀方向相反。粗車和精車內(nèi)孔時(shí)也要進(jìn)行試切和試測，其試切方法與試切外圓相同。即根據(jù)徑向余量的一半橫向進(jìn)給，當(dāng)車刀縱向切削至2mm左右時(shí)縱向快速退出車刀然后停車試測。反復(fù)進(jìn)行，直至符合孔徑精度要求為止。

2.2 孔徑測量 測量孔徑尺寸，通常用塞規(guī)和千分尺測量，它對于粗車和試切削的尺寸都能迅速地反映過來。目前對于精度較高的孔徑都有用內(nèi)徑表測量。

用塞規(guī)測量 塞規(guī)由過端、止端和柄組成。過端按孔的最小極限尺寸制成，測量時(shí)應(yīng)塞入孔內(nèi)。止端按孔的最大極限尺寸制成，測量時(shí)不允許插入孔內(nèi)。當(dāng)過端塞入孔內(nèi)，而止端插不進(jìn)去時(shí)，就說明此孔尺寸在最小極限尺寸與最大極限尺寸之間，是合格的。

3 工序的劃分

3.1 數(shù)控車削加工工序的劃分

3.1.1 以一次安裝所進(jìn)行的加工作為一道工序 將位置精度要求叫高的表面安排在一次安裝下完成，以免多次安裝所產(chǎn)生的安裝誤差影響位置精度。

3.1.2 以一個(gè)完整數(shù)控程序連續(xù)加工的內(nèi)容為一道工序 一些零件在裝加過程中雖然可以一次裝夾完成多道工序的加工，但有時(shí)也會(huì)受到各種限制，如數(shù)控系統(tǒng)本身的容量限制，機(jī)床超時(shí)間運(yùn)行甚至要超負(fù)荷運(yùn)行等等因素限制。有時(shí)程序太長也會(huì)增加機(jī)床的出錯(cuò)率，差錯(cuò)與檢索困難，因此程序不能太長。這時(shí)可以以一個(gè)獨(dú)立、完整的數(shù)控程序連續(xù)加工的內(nèi)容為一道工序。在本工序內(nèi)用多少把刀具，加工多少內(nèi)容，主要根據(jù)控制系統(tǒng)的限制，機(jī)床連續(xù)工作時(shí)間的限制等因素考慮。