论文发表 | 论文范文 | 公文范文
最新公告:目前,本站已经取得了出版物经营许可证 、音像制品许可证,协助杂志社进行初步审稿、征稿工作。咨询:400-675-1600
您现在的位置: 新晨范文网 >> 审计论文 >> 质量控制论文 >> 正文

大型薄壁件车加工变形质量控制

定制服务

定制原创材料,由写作老师24小时内创作完成,仅供客户你一人参考学习,无后顾之忧。

发表论文

根据客户的需要,将论文发表在指定类别的期刊,只收50%定金,确定发表通过后再付余款。

加入会员

申请成为本站会员,可以享受经理回访等更17项优惠服务,更可以固定你喜欢的写作老师。

摘要:本文主要对大型薄壁件车加工出现变形的问题进行简述,并提出针对论大型薄壁件车加工变形的相关质量控制措施。

关键词:大型薄壁件车;加工变形;质量控制

前言:

在零件毛坯的制造、锻压、焊接过程中,可能会因为受热程度、冷却效果不同产生一定的问题,在零件的内部存在一定的内应力残余。会导致加工发生不稳定的现象,从而使工件的尺寸在精度上不符合规定标准,也会使工件在制造、锻压过程中出现由于内应力残余导致的变形。因此加工变形是大型薄壁刚性构件在车削加工过程中的主要问题。

一、大型薄壁件车加工变形问题

大型薄壁零件,在加工中主要存在两种问题,首先是因为受零件的原有形状以及锻造的工艺方法选择受限,使剩余毛料量较多。其次是来自零件材料的影响,大型薄壁零件基本采用钛合金、高温合金等特殊材料来进行加工,这些材料在加工过程中有着一定的加工难度,材料的切削性能较差,这对零件的质量控制会带来很大的影响。

二、合金的加工特点及注意事项

(一)加工特点

对钛合金来说,因为其特殊性能,对其加工时更为困难。首先钛合金与其他高温合金相似,容易产生加工硬化,并且其导热能力较低,在加工时的热量会集中作用于切削刃上。并且其弹性较小,在重切力削时,会导致工件产生偏移和震动的现象。最主要的是钛合金比其它的高温合金的化学性能更加活泼,这使在大型薄壁零件加工时,工件与刀具之间非常容易产生化学反应,从而使工件产生变形[1]。

(二)注意事项

首先,不能使用低熔点的金属或者合金进行制作临时紧固工件。并在加工后的钛合金零件表面,不能残留低熔点的合金。其次,在与钛合金接触的工具中必须保持其清洁,防止因为油脂等污染造成表面受到盐应力腐蚀,造成钛合金的零件断裂。

三、大型薄壁件车加工变形的质量控制方法

(一)加工路线合理化

对毛料的剩余量较多的零件,车床加工的路线应该通过粗加工、半精加工和精加工,在加工的同时要对工序中的毛料余量进行合理的分配。在粗加工时要通过应力热处理,来消除毛料产生的内应力残留。在半精加工过程中要利用振动时效来使加工中的应力消除,以此来减少零件在加工时的变形。在精加工时需要对车床的基本工序进行符合规定的合理安排,确保加工基准统一,从而对加工质量进行有效的提高。

(二)减少零件变形切削路径

大型薄壁零件在加工过程中变形较大时,应对其加工路径进行规划。在车加工过程中,应采用对称加工的方法,使每道工序中的毛料余量较为均匀。这可以使零件的内应力进行均匀的释放。同时,在进行粗加工时,要使零件单边留出0.5mm的余量,然后松开压板,进行对其内应力的释放[2]。并重新装夹,进行精加工。在加工中,由于零件的壁厚较小,刚性较差,因此需要利用内外对称,分层交替的形式进行零件加工。

(三)通过辅助工具进行零件刚性的增强

因为薄壁零件的形状比较多样,其自身的刚性较差,在车床装夹时的受力点不一致,这就导致变形量会出现不同。通过辅助工具进行对零件与夹具之间得的受力接触面增大,可以有效的减少零件共振现象,使零件在加工中的变形可以得到明显的降低。组合夹具在对其系统刚性上也能起到增强的作用,在对单件加工时,其成本更低。

(四)加工参数的选择和优化

加工参数的选择和优化的主要过程为在粗加工时车床的切深增大,进给增大,转速降低的切削方式进行对材料去除效果的提升,并在半精加工时对余量进行均匀的加工,以便更好的进行精加工。在精车加工过程中,要使用切深变小,进给减小,提高转速的切削方式,以对零件在加工时的加工质量进行保障。在高温合金的切削过程中,使用的切削速度要适当降低,并对切削深度和进给量增大,使切刀具的刀尖和刀刃在硬化层之下,并保证其进给量合理。在对不同的材料进行加工时要选择符合实际情况的深度,并保证切削能在硬化层之下进行,这对刀具的打磨次数有着一定程度的减少[3]。

(五)切削液的使用要求

在大型薄壁零件加工过程中,合理的使用切削液可以使零件的加工部位切削液得到满足,降低加工时的零件温度以及变形的问题。对刀具的耐用度以及零件的质量都有着一定的提升作用。其在冷却上,可以吸收切削过程中产生的热量,在润滑上,可以减轻摩擦,降低积屑瘤的产生几率。在加工中对冷却液进行灌注,可以对车削加工的切削抗力减少三成左右,并且对热应力大幅度降低,使零件的内外型面加工变形程度得到有效的降低。

(六)针对材料不同的刀具选择大型薄壁零件

绝大多数都使用的是高温合金材料。首先,在针对这种材料进行加工时要求刀具锋利,应选取前角小,后角大的刀具。并应选用耐磨性以及稳定性高的刀具,其材质应为硬质合金、陶瓷刀具等。陶瓷刀具在剩余毛料量较大的粗加工中较为合适。在精加工中应使用硬质合金刀具。其次是在针对钛合金材料的加工时,应采用与钛合金亲和程度低,热导性能好的高强度硬质合金,为对散热能力和削刃强度的进一步提升,应使用前角为5度至10度,后角为6度至15度之间的刀具。并且刀尖应采用圆弧过渡刃,并避免刀刃上有尖角出现。避免蹦刀现象发生。

(七)对大型零部件的检测方式

零件加工的长度尺寸、沟槽尺寸用游标卡尺测量。径向圆跳动检验是用两中心孔定位检验.这时加工基准与测量基准重合,减少了误差,是正确测量方法。测量方法与测量同轴度相同。数控车床外圆精度的测量用千分尺,千分尺的零位要校正,测量外圆时要测量多个点。

(八)用先进的测量设备进行质量的控制

可以利用金相显微镜,从硬度分为布氏、洛氏、维氏硬度,分别用各自硬度计,成分可以用光谱或手工分析,冲击用冲击机,拉伸弯曲扭转可用万能试验机,材料的低倍用盐酸加水煮,高倍用淬火炉淬火,探伤可以用超声波探伤、磁粉探伤、射线探伤、渗透探伤等。结论:综上所述,大型薄壁件车加工变形质量控制,要保证其加工路线合理化、减少零件变形切削路径、通过辅助工具进行零件刚性的增强、对加工参数的选择和优化、并针对材料不同的刀具选择也应不同,才能避免或者减少大型薄壁件在加工时的变形。

参考文献:

[1]马英,赵昌辉,赵凤来.大型薄壁件车加工变形控制[J].科技创新与应用,2016,(30):116.

[2]谢红军.大型薄壁类零件工艺分析[J].现代冶金,2016,44(05):50-52.

[3]赵瑞斌.大型复杂钛合金薄壁件精铸成形技术研究进展[J].钛工业进展,2015,32(02):7-12.

作者:章阳 单位:湘电集团有限公司

大型薄壁件车加工变形质量控制责任编辑:张雨    阅读:人次