當前位置:文範網 >

論文模板 >論文模板精選 >

機械加工論文【精品多篇】

機械加工論文【精品多篇】

機械加工論文【精品多篇】

機械加工工藝論文 篇一

關鍵詞:機械加工工藝;GE公司;鈷基高温合金;難切削

中圖分類號:TQ320.67+1 文獻標識碼:A

該零件外形均由曲面構成,壁厚為3.175mm,外圓型面上有八個大島嶼與一個小島嶼,在前端面有144處孔,徑向孔有20處。在零件後端面有160處孔,徑向孔有21處,並有21處花邊。針對零件在加工中受到零件材料難加工,及零件型面複雜的制約,我們進行了大量的研製工作。本篇論文論述了高壓渦輪機匣加工研製的整個過程。

本論文內容主要包含以下兩個部分:

a.概述部分:介紹GE公司大型鈷基高温合金機匣的結構特點和加工工藝難點;

b.工藝路線及機械加工:針對零件結構特點和加工難點論述零件加工工藝和機械加工過程。

1 零件及加工概述

1.1 零件結構

高壓渦輪機匣為鈷基高温合金環形靜止零件,輪廓以曲面為主,最大外徑尺寸φ1137mm,高116.497mm,型面壁厚3.619mm,型面上有八個大島嶼及一個小島嶼;零件分前後端面,前端面有114個通孔,徑向孔有20處。在零件後端面有160處孔,徑向孔有21處,並有21處花邊。零件整體如圖1

1.2 零件材料及特點

1.2.1鈷基高温合金

高壓渦輪機匣材質為RENE41,毛料為鈷基高温合金模鍛件,含有金屬主要成分有鎳、鉻、鎢和少量的鉬、鈮、鉭、鈦等合金元素。鈷基高温合金具有較高的強度、良好的抗熱疲勞、抗熱腐蝕、和耐磨腐蝕性能。用於製作航空噴氣發動機、工業燃氣輪機、艦船燃氣輪機的渦輪增壓器。正是由於這種性能,該材料用於高壓渦輪機匣。

1.2.2 加工特點

鈷基高温合金材料由於成分的原因,材質硬難於切削,在加工時受切削力影響變形不大。零件的結構特點對工藝路線、刀具及加工的方法有所要求,在新件的研製階段需要合理安排工藝路線及安排合理的加工方法。

1.3 工藝難點

該零件從設計圖紙進行工藝分析,從工藝路線、加工、刀具三個方面對加工難點進行論述。

1.3.1 機械加工

零件的材料硬度大,型面複雜:

切削零件材料時,零件材料硬度大,型面加工長。在進行半精車時進行深槽加工,普通刀具難於加工該處。

銑加工表面:在進行粗銑削加工時,零件型面餘量大,最大處達到19mm餘量,加工時需用大量刀具。

2 加工工藝研究

2.1 工藝路線

通過以上的分析制定工藝路線,編制工藝規程,由於零件整體結構比較複雜,加工路線已先車加工零件外形,後進行粗銑加工去餘量,然後進行熱處理工序。再進行精銑加工零件的型面,後焊接,再進行零件的精車加工,後對零件進行銑花邊及鑽孔,最後對零件內部進行噴塗。

2.1.1 工藝路線制定

工藝路線:№0毛料—№5車後端面基準—№10粗車前端及型面—№15粗車後端及型面—№20粗銑外型面—№25去應力熱處理—№30修後端面基準—№35半精車前端及型面—№40半精車後端及型面—№50精銑外型面—№55去毛刺—№60焊接連接座—№70修基準—№75精車前端—№80精車後端—№85鑽前端面孔、徑向孔並銑端面槽—№90鑽後端面孔、徑向孔並銑端面槽—№100攻螺紋—№105標印—№110清洗—J115中間檢驗—120熒光檢查—125清洗—130集件—135裝配—140清洗—145噴塗—150車塗層—155修噴塗表面—J160最終檢驗—165入庫

2.1.2 工裝和刀具選擇

工裝:主要根據GE公司提供的車牀和銑牀夾具結構圖紙進行設計並製造,檢測用約束測具為自主設計製造。

刀具的選擇:鈷基高温合金是一種難切削材料,刀具本身成分內含有鈷成分,在加工中,刀具材料容易與零件材料產生親和,刀具很容易磨損,故選用刀具時,應選用耐磨塗層,防止零件在加工時,刀具磨損,使得刀具有更高耐磨性,零件得到更好的表面質量且延長刀具壽長。

2.2 車加工

車加工共有9道工序:№5車後端面基準—№10粗車前端及型面—№15粗車後端及型面—№30修後端面基準—№35半精車前端及型面—№40半精車後端及型面—№70修基準—№75精車前端—№80精車後端

№5車後端面基準:本道工序車加工零件的內孔及外圓,用於下一道工序的找正及壓緊;

№10粗車前端及型面:去除大部分餘量為精加工單邊留有3mm餘量;

№15粗車後端及型面:去除大部分餘量為精加工單邊留有3mm餘量;

№30修後端面基準:熱處理後,進行修基準工序,為下道車加工做準備。

№35半精車前端及型面:在零件型面處加工到零件設計圖尺寸,端面留有餘量1mm餘量。(在NO20工序應力釋放後,型面加工到零件設計圖尺寸)

№40半精車後端及型面:在零件型面處加工到零件設計圖尺寸,端面留有餘量1mm餘量。(在NO20工序應力釋放後,型面加工到零件設計圖尺寸)

№70修基準:車零件的止口端面及外圓,用於零件的裝夾找正。

№75精車前端:將零件端面尺寸加工到零件最終尺寸,並扎槽。

№80精車後端:將零件端面尺寸加工到零件最終尺寸,並扎槽。

2.3 銑加工

零件的精銑加工:

零件的精銑加工,在精銑加工時,注意合理的安排零件的加工路線,加工的先後順序,加工時的走刀路線。具體精銑的加工路線如下:

第一步:加工零件型面,在加工零件型面時,採用切線進刀,在加工零件型面時,採用上下往復銑加工,保證零件的表面質量,零件的表面粗糙度,銑削零件的型面。

第二步:銑加工島嶼凸台表面,用Φ20刀具銑加工凸台表面,在零件表面方向進刀切削

第三步:加工島嶼大孔及島子台階。

第四步:清理大島嶼兩側,用Φ20R3進行清理島嶼兩側。

第五步:清理小島嶼,在小島嶼外層走兩次,將零件銑型面的殘餘清除。

第六步:清理小島嶼下部,用R6球刀進行清根,清根時需注意刀具的磨損。

2.4 關鍵和難點

高壓渦輪機匣加工的關鍵在於車加工的車槽及銑加工的工藝路線。

2.4.1 進行粗銑零件型面,注意走刀路線的刀路,在粗銑時,大量去除零件餘量。

2.4.2 除零件餘量後需要對零件進行熱處理,將零件粗車及粗銑時的殘餘應力釋放。

2.4.3 後進行車基準及半精車加工。在半精車時,先用R2.5球刀進行粗扎槽,在用R2球刀進行精車。在遇到特殊槽型時,選用非標刀片進行車加工零件的型面。

2.4.4 進行精銑加工時,注意零件的走刀路線,合理的安排刀路,加工出零件的型面。

3 加工工藝總結和推廣

隨着民用航空飛機的發展,類似鈷基高温合金被越來越多的應用,鈷基合金材料應用領域的越來越廣泛,必將對製造業提出更高的要求,對特種合金加工工藝的研究也會更加深入。

此次對鈷基高温合金類大型機匣件工藝方法的第一次探索嘗試,發現了一些鈷基高温合金的加工工藝方法,如合理安排零件工藝路線,選用合適刀具進行加工,安排合理的走刀路線;除此之外,也對刀具對零件加工中應用的重要性有所認識,這些方法和措施也會推廣到其他GE公司的大型機匣合金類零件的研製中去,不斷摸索創新。

參考文獻

[1]金屬切削手冊[M].技術中心金屬研究室。

[2]金屬切削技術指南[M].山特維克可樂滿。

[3]西門子編程教程[M].

[4]AMS4132美國航空材料標準[S].

機械加工工藝論文 篇二

【關鍵詞】機械加工 加工精度 因素分析 精度控制 加工誤差

中圖分類號:TH161 文獻標識碼:A 文章編號:

一.引言

機械加工是指利用加工機械對工件的性能及外形尺寸等改變處理的過程,常見的加工方式為熱加工和冷加工,在機械加工的過程中,加工的精度和工件質量息息相關。由於加工過程中存在較多變動的原因,導致加工精度往往不是很理想,影響了工件的質量。

二。 機械加工產生誤差主要原因。

1.機牀的幾何誤差。

加工中刀具相對於工件的成形運動一般都是通過機牀完成的,因此,工件的加工精度在很大程度上取決於機牀的精度。機牀製造誤差對工件加工精度影響較大的有:主軸迴轉誤差、導軌誤差和傳動鏈誤差。機牀的磨損將使機牀工作精度下降。(1)主軸迴轉誤差,機牀主軸是裝夾工件或刀具的基準,並將運動和動力傳給工件或刀具,主軸迴轉誤差將直接影響被加工工件的精度。(2)導軌誤差,導軌是機牀上確定各機牀部件相對位置關係的基準,也是機牀運動的基準。除了導軌本身的製造誤差外,導軌的不均勻磨損和安裝質量,也使造成導軌誤差的重要因素。導軌磨損是機牀精度下降的主要原因之一。(3)傳動鏈誤差,傳動鏈誤差是指傳動鏈始末兩端傳動元件間相對運動的誤差。一般用傳動鏈末端元件的轉角誤差來衡量。

2.主軸迴轉誤差。

主軸迴轉誤差是指主軸各瞬間的實際迴轉軸線相對其平均迴轉軸線的變動量。產生主軸徑向迴轉誤差的主要原因有:主軸幾段軸頸的同軸度誤差、軸承本身的各種誤差、軸承之間的同軸度誤差、主軸繞度等。適當提高主軸及箱體的製造精度,選用高精度的軸承,提高主軸部件的裝配精度,對高速主軸部件進行平衡,對滾動軸承進行預緊等,均可提高機牀主軸的迴轉精度。

3.導軌誤差。

導軌是機牀上確定各機牀部件相對位置關係的基準,也是機牀運動的基準。車牀導軌的精度要求主要有以下三個方面:在水平面內的直線度;在垂直面內的直線度;前後導軌的平行度(扭曲)。除了導軌本身的製造誤差外,導軌的不均勻磨損和安裝質量,也是造成導軌誤差的重要因素。

4. 定位誤差。一是基準不重合誤差。在零件圖上用來確定某一表面尺寸、位置所依據的基準稱為設計基準。在工序圖上用來確定本工序被加工表面加工後的尺寸、位置所依據的基準稱為工序基準。在機牀上對工件進行加工時,須選擇工件上若干幾何要素作為加工時的定位基準,如果所選用的定位基準與設計基準不重合,就會產生基準不重合誤差。二是定位副製造不準確誤差。夾具上的定位元件不可能按基本尺寸製造得絕對準確,它們的實際尺寸(或位置)都允許在分別規定的公差範圍內變動。工件定位面與夾具定位元件共同構成定位副,由於定位副製造得不準確和定位副間的配合間隙引起的工件最大位置變動量,稱為定位副製造不準確誤差。

5. 調整誤差。

在機械加工的每一工序中,總要對工藝系統進行這樣或那樣的調整工作。由於調整不可能絕對地準確,因而產生調整誤差。在工藝系統中,工件、刀具在機牀上的互相位置精度,是通過調整機牀、刀具、夾具或工件等來保證的。當機牀、刀具、夾具和工件毛坯等的原始精度都達到工藝要求而又不考慮動態因素時,調整誤差的影響,對加工精度起到決定性的作用。

三。提高機械加工精度的方法。

1.減少原始誤差

提高零件加工所使用機牀的幾何精度,提高夾具、量具及刀具本身的精度,控制工藝系統受力、受熱變形、刀具磨損、測量誤差等。為提高加工精度,需對產生加工誤差的各項原始誤差逐一進行分析,根據不同情況對造成加工誤差的主要原始誤差採取不同的方法來解決。

以半掛車車橋主軸的加工為例,探討在加工過程中怎樣減少誤差的產生。主軸是車橋上重要的承載元件,其加工的主要特徵是兩端對稱性,如圖所示。

為保證兩端的對稱性,其工序基準選定為兩端內孔的倒角。在隨後的車削、磨削加工中均以此倒角為基準,即可保證不產生基準不重合誤差。

在數控車削的加工中,採用的是兩端倒角定位,中間驅動,兩端部同時加工的工藝型式,避免了因二次裝夾而產生的誤差,保證了兩端同軸度的要求,提高了加工精度。類似主軸的長軸類零件在加工的過程中,由於轉動而產生的繞度變化會對成品尺寸造成一定的影響。為避免此類的系統誤差,一般是通過在程序中給予一定的補償量,從而滿足終尺寸的要求。

在磨削的加工中,採用徑向量儀精確控制成品尺寸。通過量儀可以實時的監測產品的磨削過程,從而實現誤差補償。

對於精密零件的加工應儘可能提高所使用機牀的幾何精度、剛度和控制加工熱變形;也就是選用精密的機牀進行加工。對具有成形表面的零件加工,則主要是如何減少刀具的安裝誤差和成形刀具形狀誤差。

2. 分化或均化原始誤差。為提高一批零件的加工精度,可採取分化某些原始誤差的方法。對加工精度要求高的零件表面,還可以採取在不斷試切加工過程中,逐步均化原始誤差的方法。分化原始誤差法,即分組法。這種辦法的就是把原始誤差按其大小平均分為n組,每組毛坯誤差範圍就縮小為原來的1/n,然後按每組分別調整加工。均化原始誤差,此法過程為通過加工使被加工表面原有誤差不斷縮小和平均化的過程。它的實質就是通過對有密切聯繫的工件表面的相互比較和檢查中找出它們之間的差異,然後進行相互修正或互為基準的加工。

3. 轉移原始誤差。這種方法的實質就是將原始誤差從誤差敏感方向轉移到誤差非敏感方向上去。轉移原始誤差至非敏感方向。各種原始誤差反映到零件加工誤差上的程度與其是否在誤差敏感方向上有直接關係。若在加工過程中設法使其轉移到加工誤差的非敏感方向,則可大大提高加工精度。轉移原始誤差至其他對加工精度無影響的方面。

4. 進行誤差補償。

對工藝系統的一些原始誤差,可採取誤差補償的方法來控制其對零件加工誤差的影響。此法是人為地造出一種新的誤差,從而補償或抵消原來工藝系統中固有的原始誤差,達到減少加工誤差,提高加工精度的目的。

對工藝系統的一些原始誤差 ,可採取誤差補償的方法以控制其對零件加工誤差的影響。

①誤差補償法:此法是人為地造出一種新的原始誤差,從而補償或抵消原來工藝系統中固有的原始誤差,達到減少加工誤差,提高加工精度的目的。

②誤差抵消法:利用原有的一種原始誤差去部分或全部地抵消原有原始誤差或另一種原始誤差。

5. “就地加工”保證精度。

在機械加工和裝配中,有些精度問題牽涉到很多零件的相互關係,如果僅從提高零部件本身的精度着手,有些精度指標不但不能達到,即使達到,成本也很高。採用“就地加工”這一簡捷的方法,不但能保證裝配後的最終精度,而且,在零件的機械加工中也常常用來保證加工精度。

四。採用現代化的機械加工技術,實現實時加工誤差控制。

隨着機械加工技術的不斷提高,現代化的數控機牀已經得到了普及,在數控機牀中,通過計算機技術和軟件操作,我們能夠實時監測到工件在加工工藝系統中的每一個過程的幾何參數,從而實現了實時的誤差控制和誤差補償。實時誤差控制是在高精度的測量裝備中,對加工過程的沒一個環節採集工件加工的誤差數據,實時瞭解到工件在加工的當前狀態下的實際幾何參數,然後根據被監測到得工件誤差的方向和程度,由補償控制裝置構建一個誤差的微量位移,進行實時的誤差補償。在這種技術下,實時的誤差補償受補償裝置慣性的影響,導致補償措施有些滯後,但這種減少誤差,提供加工精度的效率高,而且其效果也好,值得被推廣和應用。

五.結束語。

為了能實現穩定的加工出符合設計精度的工件,在加工過程中要以安全為中心,要將質量放在重點控制項目內,通過減少誤差,消除影響,提高加工精度,保證工件加工質量。

參考文獻:

[1]徐萍XU Ping 淺談如何提高機械加工精度 [期刊論文] 《甘肅冶金》 -2009年6期

[2]劉美仙 淺談如何提高機械加工精度 [期刊論文] 《福建輕紡》 -2009年12期

[3]楊非 淺談如何提高機械加工精度[期刊論文] 《職業技術》 -2009年10期

[4]馬軍 淺談如何提高機械加工精度 [期刊論文] 《魅力中國》 -2010年1期

[5]王翠寶 淺談提高機械加工精度[期刊論文] 《黑龍江科技信息》 -2010年3期

[6]江敦清 淺談機械加工工藝對零件加工精度的影響 [期刊論文] 《黑龍江科技信息》 -2010年16期

機械加工工藝論文 篇三

論文摘要:本文通過分析目前我國數控技術人才培養現狀和企業對數控技術人才的素質要求,探討數控技術應用崗位所需專業知識的結構,最後提出了對專業基礎課,專業課程的教學課程及內容進行整合的基本思路。

隨着科學技術的發展,世界先進製造技術的興起和不斷成熟,對數控加工技術提出了更高的要求,目前我國製造業已開始廣泛使用先進的數控技術,但掌握數控技術的機電覆合型人才奇缺,數控編程、數控機牀操作和維護人員更是不足。據調查目前我國高校數控方向的畢業生每人通常有4個以上的就業崗位可供選擇,畢業生一次性就業率在95%以上。來自大學、高等職業技術院校的數控技術應用專業的畢業生,雖然具有一定的專業知識和動手能力,但缺乏工藝經驗,難以滿足某些企業對加工和維修一體化的複合型人才的要求。這主要是作為培養技術人才的高校、高職院校在加大培養數控人才的力度的同時,沒有根據數控技術崗位需求的變化來相應的改變教學模式和教學內容,仍在延續傳統教學模式所造成的。

目前市場對數控人才的需求有以下三個層次,所需掌握的知識結構也各不同。

(1)金領層:這類人才需熟悉機械加工和數控加工工藝,具有熟練的數控編程能力、較高的數控設備操作能力和數控設備的維護、維修能力,且具有一定的實際經驗和寬厚的綜合理論知識,能自行完成數控系統的選型、數控機牀機械機構的設計和控制系統的安裝調試和維護,獨立完成機牀數控化改造等工作。

(2)灰領層:具有較為系統的機械加工工藝理論知識,熟悉數控加工工藝的特點,能夠完成數控程序編制和數控機牀維護等工作。

(3)藍領層:具有手工編程和調試數控機牀的能力,熟練的數控機牀操作能力,瞭解自動編程和數控機牀的簡單維修,能夠完成數控機牀的操作、調試和維護等工作。

本文從培養數控技術應用型通才的角度來探討其崗位所需的專業知識結構,並依此為基礎來討論專業基礎課和專業課程的設置及課程教學內容的整合。

數控技術是用數字化信號對設備運行及其加工過程進行控制的一種自動控制技術。模擬控制系統中的控制信息是模擬量,而數字控制系統中的控制是數字量,在計算機技術迅速發展的推動下數控技術以其表達信息準確,可進行復雜信息處理且具有邏輯處理能力,使剛性機械設備具備了柔性。

從機牀控制技術的觀點來看,數控技術的cnc系統把計算機引入數控系統,可利用計算機的數據處理能力方便地實現各種控制策略,用軟件實現機牀的開關量控制。當被加工對象的數字信息被送入到專用的或通用的計算機後,計算機對輸入的信息進行處理與運算,發出各種指令來控制機牀的伺服系統或其它執行元件,使機牀自動加工出所需要的工件。數控機牀就是將加工過程所需的各種操作和步驟,以及刀具與工件之間的相對位移量都用數字化的代碼來表示。這使數控機牀與其它自動機牀具有了一個顯著的區別:當加工對象改變時,除了重新裝夾工件和更換刀具之外,只需要更換新的控制程序,不需要對機牀硬件作任何調整或少量調整即可。

從機械加工技術的觀點來看,數控加工技術屬於現代製造技術的範疇,是計算機技術、信息技術與機械技術交叉融合而形成的一門綜合性新技術。數控機牀,是數字控制技術嫁接到金屬切削機牀上的產物。數控機牀的加工方法仍然是採用金屬切削方法。因而,數控加工與傳統機械加工的工藝規程從總體上説是一致的。由數控機牀的成形運動的控制採用了計算機數字控制技術,不但能夠使其成形運動實行兩軸或多軸聯動,使數控機牀能夠在兩維和三維空間中實現任意曲面的加工,而且使機牀結構大大簡化,使數控機牀所能採用的切削方法增多,加工工藝範圍增大。因而數控加工工藝過程與傳統加工工藝過程產生了較大差異,主要體現在:單台數控機牀可使用多種切削加工方法、工藝範圍增大,數控加工的工序內容比普通機加工的序內容複雜、工藝過程縮短,工藝裝備種類和數量減少,裝夾次數減少,加工精度和質量主要由機牀保證,特別是加工中心(mc),可實現除定位基面以外的其它大部分表面的加工,機牀柔性增大。數控加工工藝的制訂不但涉及到傳統機械製造工藝制定的基本理論知識,還包括加工原點的確定、工序內容的劃分、刀具軌跡的確定、刀具的選擇與使用和切削用量的選擇等具體內容。

從以上分析,數控的金領層應具備根據被加工對象的工藝特徵和特殊要求,編制數控程序及調試、維護數控機牀和使用數控機牀進行加工的能力。

根據其能力需求,我們可以從以下兩個方面來分析其所需的知識結構。

從機牀控制方面,數控的金領層應在電工電子、計算機原理及控制、計算機編程語言、數控原理及數控機牀、數控軟件及數控編程等方面具備紮實的基礎知識;

從機械加工方面,數控的金領層應在現代機械設計、機械加工工藝、金屬切削理論、夾具、刀具和量具等方面具備紮實的基礎知識;

從機械加工技術和控制兩個方面出發,數控技術應用所涉及的學科範圍廣、教學內容多、課程內容本身具有其系統性要求。怎樣在有限的教學時間裏,將所需的基本知識傳授給學生,且能達到培養目標的要求,是課程體系建立和教學內容的確定過程中應解決的關鍵問題。因此,課程內容的合理安排和整合是必需的,也是至關重要的。

通過對以上兩方面知識的分析,職業教育數控培養方向的專業課程知識結構應以“機械製圖和機械設計理論為起點,材料和塑性成形方法為基礎,機械加工工藝為核心,數控技術為手段”這一基本認識來構建。根據課程理論的辯證適度原則、綜合性與系統性相結合原則、統一性和多樣性相結合原則;課時分配比例合理原則;開放性原則;超前性原則;理論性和實踐性相結合原則,將機械領域與數控技術領域的基礎知識整合,提出以下職業教育數控培養方向專業課程知識結構的建立思路。

課程內容的選擇以夠用適度為原則,兼顧各課程的系統性。工程材料及熱成型方法課程中,應從工程應用角度出發,闡明工程材料的基本理論及工程材料的成分,組織、結構與性能之間的關係,使學生具備根據零件的使用條件和性能要求合理選用工程材料的能力,根據所選材料合理設計零件結構的能力。介紹熱加工的基本成型方法及工藝範圍。

機械加工工藝論文 篇四

機械加工工藝指的是根據參考的工藝流程來準確操作,然後用特定的方法將生產初產品的幾何形狀、尺寸大小以及相對位置進行不同程度的改變,進而得到機械半成品。我們經常説的工藝流程也就是指的是工藝過程,該過程與產品的數量、員工的素質以及設備的條件等有很大的關聯。在整個的機械加工過程中包含很多內容,即毛坯製造、原材料的保存以及熱處理零件等等。實施工藝過程需要按照規定的工序來操作。生產類型主要有三種類型,即大量生產、單件生產和批量生產。機械加工工藝的生產水平對於機械零件的加工的任何一個過程都很非常大的影響。如果機械加工的工藝水平沒有達到對應標準,生產出來的機械零件的精度就會很低。因此,在進行機械加工時經常有多種因素對機械零件質量產生影響,比如幾何體的精確度、受外力的變形情況以及熱變形等等。

2機械加工工藝對加工精度影響的因素

機械加工工藝整體來講是一個非常複雜的過程,涉及到的工藝條件有很多,進而造成影響加工精度的因素很多。如機械機牀本身在幾何精度上存在誤差,加工的方法存在的偏差,工藝過程使用的磨製道具存在磨損誤差等。下面分析機械加工工藝對加工精度影響主要因素。

2.1幾何精度造成誤差幾何精度誤差對加工精度有非常大的影響,在幾何精度中機牀本身的誤差是最重要的誤差因素,因此幾何精度對於整個的加工過程有較大的影響。這其中最重要的原因是加工使用的刀具主要是由機牀進行控制的,而且能夠製造出各式各樣的工程零件。若是機牀自身在製造工藝上存在問題,很容易引起主軸發生偏差,進而引起零件的尺寸或者是性質出現很大的問題,造成零件的精度降低。若是由於製造工藝差的原因,很容易引起導軌誤差的現象。機牀的許多移動部件其位置主要是由導軌控制的,若是導軌出了問題,加工工藝就會出現嚴重的問題。

2.2受外力發生變形外力對於機械加工的影響主要包括兩個方面的內容。即工藝系統受到的外力影響以及其他多餘應力的影響。其中工藝系統受到的外力影響是主要因素,工藝系統主要包括工件、機牀以及夾具等,在切削加工工藝時,會受到切削、夾緊力和重力三方面的影響,能夠使其產生一定程度上的變形,進而會使在靜態位置上的刀具或者是工件的幾何形態發生變化,同時刀具的形態也會產生一定的改變,這樣一來就會產生一定的誤差範圍。若是真的遇到上述的情況,採取的可行的辦法是儘量減輕整個系統的受力程度,進而來有效地減小誤差。進行實際操作時主要有兩種對應方法,其一是工藝系統強度的加強,進而能夠有效的抵抗外來壓力的損壞;其二是儘量減小系統的負荷,以避免變形現象的發生。根據木桶效應,需要考慮的是系統最脆弱部件的承受力度,進而能夠有效的防止變形的發生以及誤差的產生。另外一方面就是多餘應力的影響方面,多餘的應力也能夠使工藝系統產生很大的變形,而這一變形主要是由於加工切削和熱處理等,在不受外力的情況下也能使系統發生變形。這就需要對加工工藝進行深層次的受力分析,要儘可能的使受力變形的程度降到最低限度,進而保證工藝的加工精度。尤其是在實際操作中,操作人員負責的是提高系統的剛度,進而減少載荷,才能有效的提高加工精度以及生產效率。

2.3加工過程中熱變形第一,加工過程產生的熱量。在機械零件的加工過程中,會產生很大的熱量,然而產生的各種形式的熱量都會對零件的加工過程產生或多或少的影響,進而影響工藝的加工精度。由於不同的熱量會引起熱變形並使刀具和機件之間的關係發生變化,甚至受到嚴重的破壞,進而導致零件的加工精度下降,使加工系統產生嚴重的誤差。第二,刀具產生熱變形。不僅在整個的加工過程中會產生很多的熱量,還會對精度有很大的影響,因此,刀具的熱變形也會影響零件的加精度。特別是在初級階段進行切削的時候,這一變形會很快發生,但後來會越來越慢,經過一段時間以後就會趨於平緩。第三,機牀發生熱變形。機牀的熱變形對於精度也會產生很嚴重的影響。特別是在機牀的工作過程中,由於受到內外熱源的影響,系統的各部分温度會逐漸地升高。但是,各部件受到的熱源不同,並且分佈不均勻,而且機牀的結構較複雜。所以,機牀不同部件的温升不同,有時同一部件的不同位置處的温升也有不同,進而就會形成不均勻的温度場,造成機牀各部件之間的相對位置發生很大的變化,進而破壞了機牀的幾何精度,產生了嚴重的加工誤差。另外,不同類別的機牀的熱源也有很大的不同。另外,車牀類機牀的主要熱源有主軸箱,包括軸承、齒輪和離合器等,由於摩擦作用會使主軸箱以及牀身的温度有所上升,進而造成了機牀的主軸抬高或者發生傾斜。大型機牀温度的變化也會產生很大的影響,温差的影響也是很顯著的。因此減少誤差是關鍵,主要的方法有以下幾種。其一,將熱源與部件之間隔開。如可以將熱源與主機分別放置,另外,也可以通過一定的作用來減少摩擦的發熱。其二,要加快機牀系統的熱平衡速度,進而能夠更好的掌握系統加工精度。其三,可以採用科學、合理的機牀部件結構進行裝配基準。其四,可以強制使其變冷的效果。

3結束語

近年來,隨着我國經濟的飛速增長,同時科學技術的水平也在不斷的提高,在這一大的時代背景下,機械加工工藝系統水平也有了很大程度的提升。然而,從目前的機械加工工藝水平來看還有很大的進步空間。所以,有關的部門以及工作人員需要不斷的進行探索和研究,進而使機械加工工藝水平有更大層次的提高。只有這樣,在機械零件的加工精度上才能有很大的提高。所以總體來説,提升機械加工工藝水平是需要長期不斷探索的,應不斷提高加工工藝,儘量避免各種干擾工件質量的因素。

機械加工論文 篇五

論文摘要:對機械加工生產線在節拍時間、柔性化進展、加工精度、綜合自動化程度、可靠性和利用率等方面的進步和發展進行了闡述。並對其未來發展趨勢進行了分析、展望。

從二十世紀20年代開始,隨着汽車、滾動軸承、小型電動機和縫紉機等工業發展,機械加工製造中開始出現自動線,最早出現的是組合機牀自動線。機械加工製造業中有鑄造、鍛造、衝壓、熱處理、焊接、切削加工和機械裝配等自動線,也有包括不同性質的工序,如毛坯製造、加工、裝配、檢驗和包裝等的綜合自動線。

採用自動線進行生產的產品應有足夠大的產量;產品設計和工藝應先進、穩定、可靠,並在較長時間內保持基本不變。在大批、大量生產中採用自動線能提高勞動生產率,穩定和提高產品質量,改善勞動條件,縮減生產佔地面積,降低生產成本,縮短生產週期,保證生產均衡性,有顯著的經濟效益。

一、機械加工生產線的發展狀況

在汽車、拖拉機、內燃機和壓縮機等許多工業生產領域,組合機牀生產線仍是大批量機械產品實現高效、高質量和經濟性生產加工的關鍵裝備,也是不可替代的主要加工設備。現針對組合機牀生產線來説明一下國內機械加工生產線的發展情況。

現代組合機牀生產線作為機電一體化產品,它是控制、驅動、測量、監控、刀具和機械組件等技術的綜合反映。我國傳統的組合機牀自動線主要採用機、電、氣、液壓控制,近年來隨着數控技術、電子技術、計算機技術等的發展,組合機牀的機械結構和控制系統也發生了翻天覆地的變化。

1.節拍時間進一步縮短。早期的生產線要實現短的節拍,往往要採用並列的雙工位或設置雙線的辦法。現在主要是通過縮短基本時間和輔助時間來實現的。縮短基本時間的主要途徑是採用新的刀具材料和新穎刀具,以通過提高切削速度和進給速度來縮短基本時間。縮短輔助時間主要是縮短包括工件輸送、加工模塊快速引進以及加工模塊由快進轉換為工進後至刀具切入工件所花的時間。目前,隨行夾具高速輸送裝置常用的有電液比例閥控制的或擺線驅動的輸送裝置。

2.柔性化進展迅速。數控組合機牀的出現,不僅完全改變了過去那種由繼電器電路組成的組合機牀的控制系統,而且也使組合機牀機械結構乃至通用部件標準發生了或正在發生着巨大的變化。傳統意義上的組合機牀剛性自動線和生產線,也具有了一定的柔性。由數控加工模塊組成的柔性組合機牀和柔性自動線,可通過應用和改變數控程序來實現自動換刀、自動更換多軸箱和改變加工行程、工作循環、切削參數以及加工位置等,以適應變型品種的加工。

單座標加工模塊由數控滑台和主軸部件(或多軸箱,包括可換多軸箱)組成。雙座標加工模塊由數控十字滑台和主軸部件組成,例如數控雙座標銑削模塊。

多軸加工模塊是又一種重要模塊,主要用於加工箱體和盤類工件的柔性組合機牀和柔性自動線。這類模塊有多種不同的結構形式,但基本上可分為自動換箱式多軸加工模塊、轉塔式多軸加工模塊和迴轉工作台式多軸加工模塊。自動換箱式模塊由於可在專門設置的多軸箱庫中儲存較多的多軸箱,故可用來加工較多不同品種的工件。而轉塔式和迴轉工作台式多軸加工模塊,由於在轉塔頭和迴轉工作台上允許裝的多軸箱數量有限,所以這種加工模塊只能實現有限品種的加工。

除上述各種CNC加工模塊外,機器人和伺服驅動的夾具也是柔性組合機牀和柔性自動線的重要部件。特別在柔性自動線上,目前已較普遍地採用龍門式空架機器人進行工件的自動上下料,用於工件的轉位或翻轉。為搬運不同的工件,可在自動線旁設置手爪庫,以實現手爪的自動更換。夾具配備伺服驅動裝置,以適應工件族內不同工件的自動夾緊。

3.加工精度日益提高。為了滿足用户對工件加工精度的高要求,除了進一步提高主軸部件、鏜杆、夾具(包括鏜模)的精度,採用新的專用刀具,優化切削工藝過程,採用刀具尺寸測量控制系統和控制機牀及工件的熱變形等一系列措施外,目前,空心工具錐柄(HSK)和過程統計質量控制(SPC)的應用已成為自動線提高和監控加工精度的新的重要技術手段。空心工具錐柄是一種採用徑向(錐面)和軸向(端面)雙向定位的新穎工具,其優點是具有較高的抗彎剛度、扭轉剛度和很高的重複精度。SPC是基於工序能力的用於監控工件加工質量的一種方法。目前,在自動線上這種質量保證系統愈來愈多地被用來對整個生產過程中的加工質量進行連續監控。

4.可靠性和利用率不斷改善和提高。為提高加工過程的可靠性、利用率和工件的加工質量,採用過程監控,對其各組成設備的功能、加工過程和工件加工質量進行監控,以便快速識別故障、快速進行故障診斷和早期預報加工偏差,使操作人員和維修人員能及時地進行干預,以縮短設備調試周期、減少設備停機時間和避免加工質量偏差。

故障診斷技術中的基於知識的故障診斷技術,可對自動線運行中產生的所有故障進行診斷(而不是侷限於診斷最常出現的故障),確定故障部位及其原因,這為迅速排除故障贏得了時間,從而顯著地縮短自動線的調試時間和停機時間。

當前,自動線的控制技術已由集中控制方式轉向分散控制方式。根據對這種新的控制模式的研究表明,採用分散控制系統要比採用集中控制系統可節省費用。這主要是由於分散控制系統可減少電纜敷設費用(採用總線系統)、減少電氣保養維修費(由於提高了透明度)、省去控制櫃枱架(分散控制系統的控制櫃直接設置在自動線的加工工位上)和無需設置集中冷卻裝置等。此外,這種分散控制系統由於總體配置簡單,有利於加快自動線的投入運行,並由於一目瞭然的結構配置,在產生故障時很容易確定故障的部位。最後,分散控制系統的模塊化和標準化也有利於降低成本和提高透明度。

二、機械加工生產線的發展趨勢

隨着市場競爭的加劇和對產品需求的提高,高精度、高生產率、柔性化、多品種、短週期、數控組合機牀及其自動線正在衝擊着傳統的組合機牀生產線,因此,組合機牀生產線的發展思路必須是以提高組合機牀加工精度、組合機牀柔性、組合機牀工作可靠性和組合機牀技術的成套性為主攻方向。

機械加工論文 篇六

(一)主軸迴轉誤差。主軸迴轉誤差是指主軸各瞬間的實際迴轉軸線相對其平均迴轉軸線的變動量。產生主軸徑向迴轉誤差的主要原因有:主軸幾段軸頸的同軸度誤差、軸承本身的各種誤差、軸承之間的同軸度誤差、主軸繞度等。適當提高主軸及箱體的製造精度,選用高精度的軸承,提高主軸部件的裝配精度,對高速主軸部件進行平衡,對滾動軸承進行預緊等,均可提高機牀主軸的迴轉精度。

(二)導軌誤差。導軌是機牀上確定各機牀部件相對位置關係的基準,也是機牀運動的基準。車牀導軌的精度要求主要有以下三個方面:在水平面內的直線度;在垂直面內的直線度;前後導軌的平行度(扭曲)。除了導軌本身的製造誤差外,導軌的不均勻磨損和安裝質量,也是造成導軌誤差的重要因素。

(三)傳動鏈誤差。傳動鏈的傳動誤差是指內聯繫的傳動鏈中首末兩端傳動元件之間相對運動的誤差。傳動誤差是由傳動鏈中各組成環節的製造和裝配誤差,以及使用過程中的磨損所引起。

(四)刀具的幾何誤差。任何刀具在切削過程中,都不可避免要產生磨損,並由此引起工件尺寸和形狀地改變。正確地選用刀具材料和選用新型耐磨的刀具材料,合理地選用刀具幾何參數和切削用量,正確地採用冷卻液等,均能最大限度地減少刀具的尺寸磨損。必要時還可採用補償裝置對刀具尺寸磨損進行自動補償。

(五)定位誤差。一是基準不重合誤差。在零件圖上用來確定某一表面尺寸、位置所依據的基準稱為設計基準。在工序圖上用來確定本工序被加工表面加工後的尺寸、位置所依據的基準稱為工序基準。在機牀上對工件進行加工時,須選擇工件上若干幾何要素作為加工時的定位基準,如果所選用的定位基準與設計基準不重合,就會產生基準不重合誤差。二是定位副製造不準確誤差。夾具上的定位元件不可能按基本尺寸製造得絕對準確,它們的實際尺寸(或位置)都允許在分別規定的公差範圍內變動。工件定位面與夾具定位元件共同構成定位副,由於定位副製造得不準確和定位副間的配合間隙引起的工件最大位置變動量,稱為定位副製造不準確誤差。

(六)工藝系統受力變形產生的誤差。一是工件剛度。工藝系統中如果工件剛度相對於機牀、刀具、夾具來説比較低,在切削力的作用下,工件由於剛度不足而引起的變形對加工精度的影響就比較大。

二是刀具剛度。外圓車刀在加工表面法線(y)方向上的剛度很大,其變形可以忽略不計。鏜直徑較小的內孔,刀杆剛度很差,刀杆受力變形對孔加工精度就有很大影響。

三是機牀部件剛度。機牀部件由許多零件組成,機牀部件剛度迄今尚無合適的簡易計算方法,目前主要還是用實驗方法來測定機牀部件剛度。變形與載荷不成線性關係,加載曲線和卸載曲線不重合,卸載曲線滯後於加載曲線。兩曲線線間所包容的面積就是載加載和卸載循環中所損耗的能量,它消耗於摩擦力所做的功和接觸變形功;第一次卸載後,變形恢復不到第一次加載的起點,這説明有殘餘變形存在,經多次加載卸載後,加載曲線起點才和卸載曲線終點重合,殘餘變形才逐漸減小到零。

(七)工藝系統受熱變形引起的誤差。工藝系統熱變形對加工精度的影響比較大,特別是在精密加工和大件加工中,由熱變形所引起的加工誤差有時可佔工件總誤差的50%。機牀、刀具和工件受到各種熱源的作用,温度會逐漸升高,同時它們也通過各種傳熱方式向周圍的物質和空間散發熱量。

(八)調整誤差。在機械加工的每一工序中,總要對工藝系統進行這樣或那樣的調整工作。由於調整不可能絕對地準確,因而產生調整誤差。在工藝系統中,工件、刀具在機牀上的互相位置精度,是通過調整機牀、刀具、夾具或工件等來保證的。當機牀、刀具、夾具和工件毛坯等的原始精度都達到工藝要求而又不考慮動態因素時,調整誤差的影響,對加工精度起到決定性的作用。

(九)測量誤差。零件在加工時或加工後進行測量時,由於測量方法、量具精度以及工件和主客觀因素都直接影響測量精度。

二、提高機械加工精度的措施

(一)減少原始誤差。提高零件加工所使用機牀的幾何精度,提高夾具、量具及工具本身精度,控制工藝系統受力、受熱變形、刀具磨損、內應力引起的變形、測量誤差等均屬於直接減少原始誤差。為了提高機械加工精度,需對產生加工誤差的各項原始誤差進行分析,根據不同情況對造成加工誤差的主要原始誤差採取不同的措施解決。對於精密零件的加工應儘可能提高所使用精密機牀的幾何精度、剛度和控制加工熱變形;對具有成形表面的零件加工,則主要是如何減少成形刀具形狀誤差和刀具的安裝誤差。

(二)誤差補償法。對工藝系統的一些原始誤差,可採取誤差補償的方法以控制其對零件加工誤差的影響。

①誤差補償法:此法是人為地造出一種新的原始誤差,從而補償或抵消原來工藝系統中固有的原始誤差,達到減少加工誤差,提高加工精度的目的。

②誤差抵消法:利用原有的一種原始誤差去部分或全部地抵消原有原始誤差或另一種原始誤差。

(三)分化或均化原始誤差。為了提高一批零件的加工精度,可採取分化某些原始誤差的方法。對加工精度要求高的零件表面,還可以採取在不斷試切加工過程中,逐步均化原始誤差的方法。

①分化原始誤差(分組)法:根據誤差反映規律,將毛坯或上道工序的工件尺寸經測量按大小分為n組,每組工件的尺寸範圍就縮減為原來的1/n。然後按各組的誤差範圍分別調整刀具相對工件的準確位置,使各組工件的尺寸分散範圍中心基本一致,以使整批工件的尺寸分散範圍大大縮小。

②均化原始誤差:此法過程為通過加工使被加工表面原有誤差不斷縮小和平均化的過程。均化的原理就是通過有密切聯繫的工件或工具表面的相互比較和檢查,從中找出它們之間的差異,然後再進行相互修正加工或基準加工。

(四)轉移原始誤差。這種方法的實質就是將原始誤差從誤差敏感方向轉移到誤差非敏感方向上去。轉移原始誤差至非敏感方向。各種原始誤差反映到零件加工誤差上的程度與其是否在誤差敏感方向上有直接關係。若在加工過程中設法使其轉移到加工誤差的非敏感方向,則可大大提高加工精度。轉移原始誤差至其他對加工精度無影響的方面。

三、結束語

在機械加工中,誤差是不可避免的,只有對誤差產生的原因進行詳細的分析,才能採取相應的預防措施減少加工誤差,提高機械加工精度。

[論文關鍵詞]機械加工精度誤差

[論文摘要]分析機械加工存在誤差的主要原因,然後提出提高機械加工精度的措施。

參考文獻:

[1]李玉平,機械加工誤差的分析[J].新餘高專學報,2005(4).

機械加工工藝論文 篇七

關鍵詞:機械加工; 精度; 誤差

中圖分類號:th16文獻標識碼:a 文章編號:1006-3315(2011)3-112-001

所謂加工精度是指零件加工後的幾何參數(尺寸、幾何形狀和相互位置)與理想零件幾何參數相符合的程度,他們之間的偏離程度則為加工誤差。通過誤差分析,掌握其變化的基本規律,從而採取相應的措施減少加工誤差,提高加工精度。中國論文聯盟

一、機械加工產生誤差主要原因

1.機牀的幾何誤差

加工中刀具相對於工件的成形運動一般都是通過機牀完成的,因此,工件的加工精度在很大程度上取決於機牀的精度。機牀製造誤差對工件加工精度影響較大的有:主軸迴轉誤差、導軌誤差和傳動鏈誤差。機牀的磨損將使機牀工作精度下降。

2.刀具的幾何誤差

刀具誤差對加工精度的影響隨刀具種類的不同而不同。採用定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工時,刀具的製造誤差會直接影響工件的加工精度;而對一般刀具,其製造誤差對工件加工精度無直接影響。夾具的幾何誤差:夾具的作用使工件相當於刀具和機牀具有正確的位置,因此夾具的製造誤差對工件的加工精度有很大影響。

3.定位誤差

一是基準不重合誤差。在機牀上對工件進行加工時,須選擇工件上若干幾何要素作為加工時的定位基準,如果所選用的定位基準與設計基準不重合,就會產生基準不重合誤差。二是定位副製造不準確誤差。工件定位面與夾具定位元件共同構成定位副,由於定位副製造得不準確和定位副間的配合間隙引起的工件最大位置變動量,稱為定位副製造不準確誤差。

4.工藝系統受熱變形引起的誤差

工藝系統熱變形對加工精度的影響比較大,特別是在精密加工和大件加工中,由熱變形所引起的加工誤差有時可佔工件總誤差的50%。機牀、刀具和工件受到各種熱源的作用,温度會逐漸升高,同時它們也通過各種傳熱方式向周圍的物質和空間散發熱量。

5.調整誤差

在機械加工的每一工序中,總要對工藝系統進行這樣或那樣的調整工作。由於調整不可能絕對地準確,因而產生調整誤差。在工藝系統中,工件、刀具在機牀上的互相位置精度,是通過調整機牀、刀具、夾具或工件等來保證的。當機牀、刀具、夾具和工件毛坯等的原始精度都達到工藝要求而又不考慮動態因素時,調整誤差的影響,對加工精度起到決定性的作用。

二、提高加工精度的途徑

保證和提高加工精度的方法,大致可概括為以下幾種:減小原始誤差法、補償原始誤差法、轉移原始誤差法、均分原始誤差法、均化原始誤差法、“就地加工”法。

1.減少原始誤差

這種方法是生產中應用較廣的一種基本方法。它是在查明產生加工誤差的主要因素之後,設法消除或減少這些因素。例如細長軸的車削,現在採用了大走刀反向車削法,基本消除了軸向切削力引起的彎曲變形。若輔之以彈簧頂尖,則可進一步消除熱變形引起的熱伸長的影響。

2.補償原始誤差

誤差補償法,是人為地造出一種新的誤差,去抵消原來工藝系統中的原始誤差。當原始誤差是負值時人為的誤差就取正值,反之,取負值,並儘量使兩者大小相等;或者利用一種原始誤差去抵消另一種原始誤差,也是儘量使兩者大小相等,方向相反,從而達到減少加工誤差,提高加工精度的目的。

3.轉移原始誤差

誤差轉移法實質上是轉移工藝系統的幾何誤差、受力變形和熱變形等。誤差轉移法的實例很多。如當機牀精度達不到零件加工要求時,常常不是一味提高機牀精度,而是從工藝上或夾具上想辦法,創造條件,使機牀的幾何誤差轉移到不影響加工精度的方面去。如磨削主軸錐孔保證其和軸頸的同軸度,不是靠機牀主軸的迴轉精度來保證,而是靠夾具保證。當機牀主軸與工件之間用浮動聯接以後,機牀主軸的原始誤差就被轉移掉了。

4.均分原始誤差

在加工中,由於毛坯或上道工序誤差(以下統稱“原始誤差”)的存在,往往造成本工序的加工誤差,或者由於工件材料性能改變,或者上道工序的工藝改變,引起原始誤差發生較大的變化,這種原始誤差的變化,對本工序的影響主要有兩種情況:誤差復映,引起本工序誤差;定位誤差擴大,引起本工序誤差。

解決這個問題,最好是採用分組調整均分誤差的辦法。這種辦法的實質就是把原始誤差按其大小均分為n組,每組毛坯誤差範圍就縮小為原來的1/n,然後按各組分別調整加工。 轉貼於中國論文聯盟 http://

5.均化原始誤差

對配合精度要求很高的軸和孔,常採用研磨工藝。研具本身並不要求具有高精度,但它能在和工件作相對運動過程中對工件進行微量切削,高點逐漸被磨掉最終使工件達到很高的精度。這種表面間的摩擦和磨損的過程,就是誤差不斷減少的過程。這就是誤差均化法。它的實質就是利用有密切聯繫的表面相互比較,相互檢查從對比中找出差異,然後進行相互修正或互為基準加工,使工件被加工表面的誤差不斷縮小和均化。在生產中,許多精密基準件都是利用誤差均化法加工出來的。 中國論文聯盟

6.就地加工法

在加工和裝配中有些精度問題,牽涉到零件或部件間的相互關係,相當複雜,如果一味地提高零、部件本身精度,有時不僅困難,甚至不可能,若採用就地加工法,就可能很方便地解決看起來非常困難的精度問題。就地加工法在機械零件加工中常用來作為保證零件加工精度的有效措施。

在機械加工中,誤差是不可避免的,只有對誤差產生的原因進行詳細的分析,才能採取相應的預防措施減少加工誤差,提高機械加工精度。中國論文聯盟

參考文獻:

[1]徐耀信。機械加工工藝及現代製造技術,西南交通大學出版社,2005

[2]宋昭祥。機械製造基礎,機械工業出版社,2010

[3]周光萬。機械製造工藝學,西南交通大學出版社,2010

機械加工工藝論文 篇八

水射流切割是利用高壓、高速液流對工件的衝擊作用去除材料來實現對工件的切割。高壓水射流切割技術是以水作為攜帶能量的載體。用高速水射流對各類材料進行切斷加工的一種方法。工作時,首先通過增壓器將水壓升到300~1 000MPa ( 動能轉變為壓力能),然後使高壓水通過直徑為0.1~0.6 mm的噴嘴,以2~3倍聲速噴出(壓力能轉變為動能)。當水射流衝擊被切割材料時,如果壓力超過材料的破壞強度,即可切斷材料。噴嘴常用人造寶石、陶瓷、碳化鎢等耐磨材料製作。

該加工方法分為兩類:一類是以水作為能量載體,也叫純水射流切割。它的結構較簡單,噴嘴磨損慢,但切割能力較低,適於切割軟材料;另一類是以水和磨料(磨料約佔90%)的混合液作為能量載體,也叫磨料射流切割,由於射流加入磨料,大大提高切割功效,即在相同切割速度下,磨料射流切割的壓力可以大大降低,並極大地拓寬了切割範圍,但噴嘴磨損快,且結構較複雜,適於切割硬材料。磨料射流切割根據磨料加入的方法又分成前混和後混兩種。前混磨料射流切割是在水射流形成前,使水、磨料均勻混合,之後在高壓下水和磨料從噴嘴中高速噴出,磨料和水流具有相同的壓力和速度,但實現有一定難度。後混磨料射流切割磨料,80~150(壓縮空氣和泵)水射流切割加工工藝與傳統的火焰切割及等離子弧切割工藝相比,具有以下優點:

1.切割精度高

使用超高壓水切割可提供良好的切邊品質,所加工物料無裂縫,無毛邊,無浮渣,且切口小,切口平整,不產生熱效應、加工硬化和應力,切縫可以達到很高的精度。

2.切割範圍廣

超高壓水切割工藝適應性強,切割範圍廣,既可以切割花崗巖、玻璃、鋼材及鈦合金等硬質材料,又可切割布料、紙板、皮革等軟材料及易變形材料等。

3.切割效率高

水射流切割加工工藝切割的速度快,生產效率高。

4.高度彈性化

從簡單到複雜的圖形不僅切割速度快而且切割容易。它除可切割直線、斜線、圓弧線外,還可切割地圖、各種複雜圖形等。

5.操作簡單

水射流切割加工不僅操作方式簡單,而且程序的編輯也很容易,具有“可切割任何設計或是創意之圖

形”的可用性。

6.成本低

水射流切割加工工藝以水為介質,並且零配件的使用壽命很長,這樣就可減少停機的時間並降低成本。

7.安全性

水射流切割加工時不會產生灰塵及有毒氣體,可提供一個清潔及安全的操作環境,並提供全面的安全設施。

綜上所述,與傳統的切割工藝相比,水射流切割更具有切縫窄、切口光滑平整、無熱變形、無邊縫毛刺、切割速度快、效率高、無污染、操作安全方便和成本低等特點。

三、發展現狀

1968 年,美國密執安大學教授諾曼·弗蘭茲博士首次獲得水射流切割技術專利。1971 年,利用該技術對做傢俱的硬木進行射流切割獲得成功,引起了國際關注。80 年代,美國又率先把水磨料射流(AWJ)切割技術推進到了實用階段,使切割對象更為廣泛。高壓水射流切割不僅可以切割各類金屬或非金屬、塑性或脆性硬材料,而且是冷切割工藝,因此材料的物理、機械性能及材質的晶間組織結構不會遭到破壞, 且免除了後序加工。尤其對特種材料, 如鈦合金、碳纖維材料等, 其切割效果更無法比擬。目前,已有3 000多套水射流切割設備在數十個國家的幾十個行業中應用,可切割500 餘種材料,其設備年增長率超過20%。

,水射流發展迅速,、日本國際水射流學會(WJTA)WJTA還組織編寫了等書, 使得目前從40德國、瑞士、英國、法國、加拿大、澳大利亞、印度、韓國、新加坡等。

我國的水射流技術起步並不晚,始於50 年代,但主要侷限於礦業運用與開發,壓力為中高壓水平, 直到80 年代才開始引進超高壓水射流設備, 仿製與研究相結合, 用於加工航空複合材料及欽板等, 與此同時國內船舶系統也研製開發中高壓系統用於清洗、除鏽等艦船的修配工作。80年代後期和90年代初國內自行研製成功了超高壓水切割系統設備, 並具有自己的特色和優點, 但是在推廣應用及進一步改進提高上工作還做得不夠, 未能形成美國式的一條龍服務的良性循環。我國目前已有許多單位研製開發過(出)產品及正在研製開發與應用水射流切割技術與設備。

國內的水射流學術活動也較多, 已舉辦過三屆全國噴射技術會議、八屆水射流技術討論會, 而且幾乎每屆的相關國際會議都有中國學者參加。我國眾多學者為水射流技術做了大量工作, 並取得了許多較高水平的成果。在高壓水射流切割設備方面, 我國也具備設計與製造實力。某些國產設備的指標已達國際先進水平。我國目前水射流切割技術應用還不很廣泛, 並未引起應有的足夠重視, 還沒有一家汽車廠採用, 這不能不説是一種缺陷, 這也正是其推廣與提高的障礙。

水射流切割技術發展趨勢可以概括為以下幾個方面:

1.主機設計日趨完善。如主機的超高壓、大功率化。目前水射流的壓力已超過500MPa。主機的超高壓、大功率化等研究與開發十分活躍。設計工作壓力更高

的、更加穩定的高壓系統是當前研究熱點之一。如國外的高壓部分設計有2個高壓發生器。其中一個高壓發生器工作,另一個高壓發生器備用。2個高壓發生器交替工作,可以保證機牀連續工作;其完善的自動診斷及保護功能使其運行更安全、維護更加簡單方便;機牀定位精度高,其直線定位精度為0.1076mm,重複定位精度為0.1050mm;設計了自動調高系統,能夠在切割過程中自動調整切割頭與工件之間的距離以保證優良的切割品質和防止砂管被撞斷;此外如發展為加裝多個切割刀頭形式,即用一台高壓系統,同時帶動3- 4個噴嘴同時進行切割;加砂切割頭帶自動輸砂裝置;採用高度及碰撞感應器;增加自動化除砂系統等。

2.切割工藝參數不斷優化,進一步提高效率,減少磨料消耗和降低能耗,如最佳的磨料量使用可節省成本。儲備了工件材料數據庫,用户可根據工件材料種類、厚度和加工要求自動變換加工參數,操作者可自行擴展數據庫。

3.控制系統追求智能化、數控化控制。要進一步完善專用的水切割數控系統的功能,發展智能化控制,使工藝參數能在加工過程中自適應調整。尤其是實現從一般的兩軸控制系統發展為五軸的、用於3D輪廓切割的控制系統。採用PC控制的簡便的編程系統,帶圖形顯示界面。切割路徑模擬演示,用以檢查切割過程,計算切割路徑長度、切割時間,核算加工成本。

4.進一步擴大超高壓水射流切割加工的應用範圍。5個控制軸可以切割立體的輪廓並可以進一步擴展應用範圍。由二維的切割和去毛刺加工發展至孔加工和三維型面的加工。高壓水管以螺旋35.提高設備的可由於2-3目前高壓泵和閥體的壽命可達,個指標。故如何通過提高材料的性能,採取一系列防磨損措施,進而延長易損件的壽命,降低水切割加工成本,是今後的研究重點之一。

機械加工工藝論文 篇九

關鍵詞:機械製造技術基礎;科學研究;學術探討;教學模式

機械製造技術基礎是機械類專業的一門重要的專業課,課程的主要內容包含了切削加工的基本要素、切削過程的基本規律、機械加工工藝規程的制定、典型零件的機械加工、機械加工精度、機械加工表面質量、裝配工藝規程的制定、機械製造技術的發展[1]。該課程內容豐富、邏輯性差、理論性強、實踐性強、綜合性強[2-3]。目前的機械製造技術基礎課程的教學模式仍然以傳統的課堂講授的灌輸式教學方式為主,雖然能夠快速地傳授給學生大量的理論知識,鞏固學生的基本知識,但是學生不能意識到所學知識的實用性,降低了學生的學習積極性,更不能夠培養學生的創新能力和獨立解決問題的能力[4]。以科學研究為基礎的學術探討教學模式的實施不僅能夠激發學生的學習積極性,更能夠培養學生的創新能力和獨立思考能力,為社會培養創新性人才。本文對機械製造技術基礎課程的學術探討教學模式進行了探索。

1機械製造技術基礎的教學現狀

1.1教學特徵與效果

隨着時代的發展,對於學生的培養不但要提高其利用理論知識解決實際問題的能力,更加應該注重培養學生的創新能力、獨立思考的能力和一定的科研精神,為學生進一步的學習打下基礎。目前機械製造技術基礎的教學目標是要求學生掌握機械製造方面的基本理論、基本知識和基本技能,為從事機械製造的現場技術工作及科學研究工作打下堅實基礎。機械製造技術基礎內容豐富、邏輯性差、理論性強、實踐性強、綜合性強,教材中的很多知識需要在實踐中不斷學習和貫通。長期以來,“填鴨式”課堂講授的方法雖然使學生具有較為紮實的基礎知識,但是學生產生了較強的依賴心理,缺乏獨立思考能力和創新能力,阻礙了學生的進一步學習深造[5]。機械製造技術基礎課程內容理論性較強、實踐性強、綜合性強。比如刀具角度的功用,這部分需要學生掌握刀具角度的概念和對切削加工的影響規律,能夠真正運用到實際生產實踐中,並能夠利用辯證法去分析實際加工過程中的切削性能隨着刀具角度的變化規律。然而,由於學生缺乏實際的切削加工經驗,並不能夠真切地感受和理解刀具角度的功用,學生從心理上不能接受和理解這部分內容,導致學生只是機械化地記憶所學內容,缺乏對所學知識必要的思考和綜合分析。雖然很多高校教師提出產學研協同模式、授課+實踐模式、先實踐後理論模式等來提高學生的實踐經驗,但是對於大多數的地方高校來説,受到課時、經費和硬件設施等方面的限制,實施起來有一定的困難,而且培養出來的學生不能夠接觸到現在的前沿科技和科學研究工作,缺乏一定的獨立思考能力和創新精神,不利於學生的進一步深造[6]。

1.2學生的學習現狀

機械製造技術基礎課程以閉卷考試的考核形式為主,平時成績和實驗成績佔30%,卷面成績佔70%。隨着時代的發展,學生的自主能力得到發展,其學習興趣來源於以實踐為基礎的應用型知識的獲得,機械製造技術基礎課程較強的實踐性和課堂灌輸式教學模式的侷限性使得學生不能夠真正認識到該課程相關知識的實用性,學生的學習動力主要來源於學分的獲得,大部分學生以考試前的突擊學習、機械記憶等方式來應付考試,使得機械製造技術基礎的整體教學效果欠佳,學生的學習效果差,不能夠達到教學大綱的要求。金工實習作為機械製造技術基礎課程的前置課程,能夠提高學生的實際生產實踐知識,但是地方高校出於學生的安全、課時量和硬件設施等角度的考慮,學生動手操作的機會較少。機械製造技術的發展歷史源遠流長,機械製造技術基礎課程所講述知識點較為傳統,但是機械製造業作為製造業的最主要的組成部分,機械製造基礎技術、超精密及細微加工技術、自動化製造技術、綠色製造技術等前言科技和科學研究工作的發展均屬於機械製造技術的內容。然而機械製造技術基礎課程相關的前沿技術較為隱蔽,對於缺乏專業數據庫查閲和文獻檢索能力的本科生來説,利用網絡技術和學校購買的專業數據庫學習機械製造技術基礎的前言知識具有一定的困難,特別是對於自主學習能力差的學生來説,面對誘惑較大的大學環境,學生的自控能力和管理時間的能力欠缺。綜合機械製造技術基礎課程特點和學生的學習現狀,探討適合於地方高校的機械製造技術基礎課程的教學模式具有一定的必要性。

2學術探討教學模式的理論背景

大學是進行學問研究的機構,科學研究作為大學教師必須要進行的主要任務之一,導致大學中教師與學生的關係和中國小教師與學生的關係有較大差異,大學的教師並不僅是因學生的存在而存在的,教師和學生還是因對學問的研究工作而存在的[7]。大學中的科學研究工作又導致大學區別於一般職業培訓學校,大學中的科學研究以基礎理論性研究為基礎,以創新性知識的生產、傳播和應用為中心,以產出高水平的科研成果和培養高層次的精英人才為目標,在社會發展、經濟發展、科學進步等方面發揮着重要的作用[8]。人才培養、科學研究和服務社會成為當代高等學校的三大職能,高校教師的主要工作除了教書育人之外,科學研究成為高校教師重要的工作。以傳統課堂講授的灌輸式教學方式主要發揮了教師的主導作用和對課堂教學的組織、管理,但是忽視了對學生的主動性和創造性的開發。機械製造技術基礎教材的內容較多、邏輯性差,只是編寫了機械領域最基本的內容,很少涉及機械領域前沿的研究進展,內容更為古板。例如切削過程中切削力隨着切削參數的變化規律,教材上僅指出其變化規律的單調遞增或遞減性,但是在新型材料加工過程中切削力隨着切削參數的變化規律較為複雜,需要教師根據新型材料的切削加工的實際情況給學生分析其變化規律及機理。因此科學研究不僅能夠推動學科理論研究的深入進行,取得原創性的研究成果,服務於社會,也能夠使教學更有廣度,提高教學質量,激發學生的學習興趣,增強學生的創新能力和獨立解決問題的能力[9]。為了適應現代社會對機械專業技術人才創新能力的新要求,培養學生既有解決生產實際問題的能力,又有創新能力和一定的理論深度素養,科研型大學成為各個高等學校發展的主要方向,也是一流高水平高校的重要標誌[10]。

3學術探討教學模式探索

3.1學術探討教學內容準備

基於學術探討教學模式的課堂教學除了講授知識,最重要的是根據最新科研成果講述所學知識的重要性和實用性,激發學生的學習積極性,培養和提高學生的獨立思考能力和創新能力,為實際生產實踐和科學研究作準備。在新的教學模式下,教材中很難理解、重點的內容,在基本知識講解的基礎上,可以通過學術探討的方式,增加學生的學習興趣,引導學生課後閲讀相關學術論文,讓學生理解所學知識的實用性和科學性;對於教材中較簡單的闡述較全面的知識點,可以安排學生自學。教學手段改革的關鍵要求教師必須對刀具、零件加工和裝備等內容十分熟悉,機械製造技術基礎是從事材料精密加工研究的教師必須精通的一門課程[11]。切削加工的基本要素、切削過程的基本規律和機械加工表面質量是從事材料切削加工機理研究的教師必須進行的研究內容,機械加工工藝規程的制定和典型零件的機械加工是從事綠色製造領域的研究者必須熟知的知識點,這幾部分與高效精密加工研究密切相關的知識點恰好正是機械製造技術基礎課程的難點與重點內容。對於缺乏實踐經驗的本科生來説,理解和掌握這些內容十分困難,為了應付考試學生只能死記硬背所學知識點,降低了學生的學習積極性,更不用説提高其獨立思考能力和創新精神。對於從事機械加工研究的高校教師來説,在教學準備階段,應大量閲讀與課程內容相關的科學論文,特別是較為前沿的文獻資料,結合自己的科研成果,以相關科研結論來講述相關知識點的重要性及實用性,以問題的形式啟發學生獨立思考相關科學實驗及數值模擬結論的合理性及可行性,從而激發學生的學習興趣,培養學生的獨立思考能力和創新能力,並使其具有一定的科研素養。

3.2學術探討課程教學方法和手段

現代教育提倡多樣式的教學方法,如討論式、啟發式、問題引導式、案例式等來激發學生的學習積極性[12]。機械製造技術基礎課堂教學在每次講授知識點時,先引用相關的科研論文或者自己的科研成果來詮釋知識點的實用性和重要性,提高學生的學習積極性,然後進行教材基本知識點的講述,最後為了能夠提高學生的獨立思考能力、創新能力和綜合分析問題的能力,可以相關的科研論文或科研成果為基礎提出問題,引導學生以教材的基本知識點為基礎探討相關的科研成果,從而提高學生的科研素養。合理佈置課後作業對鞏固課堂理論知識和激發學生的學習興趣具有一定的幫助作用。學術探討教學模式的課後作業要追求一定的豐富性、多樣性,改變傳統的練習題模式,避免學生的抄襲現象,提高學生的科學素養。教師可以尋找與課堂內容相關的科研論文或者讓學生自己檢索相關的科研論文,對科研論文進行閲讀,結合教材基本知識寫出大概100~200字的思考體會。

3.3學術探討課程設計和畢業設計

課程設計是機械製造技術基礎教學中重要的實踐環節,可以加深學生對所學知識的理解能力。目前機械製造技術基礎課程設計的選題常為機械典型零件的加工工藝規程設計。在明確設計任務的前提下,可以要求學生選用多種工藝方案和工藝路線,引導學生利用綠色製造等前言科技來分析多種工藝方案和工藝路線的利弊,讓學生更為直觀地體會合理選擇零件工藝方案和工藝路線的重要性以及瞭解綠色製造技術前沿科技的概念及實用性[13]。畢業設計是普通高等院校各專業教學計劃中的重要組成部分,是對學生本科階段所學專業知識的綜合、深化和昇華,着重鍛鍊學生利用各種資源來檢索所需知識並解決實際問題的綜合能力[14-15]。目前大多數地方高校的畢業設計選題多為機械典型零件的加工工藝及夾具設計、數控機牀部件的設計、機械加工模具的設計等,其中機械典型零件的加工工藝及夾具設計與機械製造技術基礎課程設計、機械設計製造及自動化綜合課程設計的內容有較多重複的地方。為了能夠進一步提高本科生的創新精神、獨立思考能力和科研能力,地方高校應該打破機械設計製造及自動化專業畢業設計題目的限制,高校教師依據自己的研究方向給學生擬定畢業設計題目,讓學生進行新材料或傳統金屬材料的切削加工試驗研究、基於綠色製造合理工藝路線的選擇和有限元仿真切削加工性能研究,使得學生能夠對機械製造技術基礎中相關理論知識有更深層次的認識,也提高-本站§ 了他們的科學研究能力、從事工程試驗和對試驗數據分析處理解釋的能力。

4結語

機械製造技術基礎課程內容豐富、邏輯性差、理論性強、實踐性強、綜合性強,需要學生有較為豐富的工程實踐經驗。機械製造技術基礎的學術探討教學模式能夠充分發揮高校科學研究職能的優勢,立足科學研究與教師相結合的原則,能夠激發學生的學習積極性,培養學生的創新精神、獨立思考能力和科學研究素養。

機械加工工藝論文 篇十

【關鍵詞】機械加工 熱處理 措施

中圖分類號:F407文獻標識碼: A

前言

機械加工和熱處理是機械製造業中的關鍵工藝環節,同時也是改善零件加工質量、提高生產效率的重要手段。隨着各類機械裝備性能的提高,製造出符合設計要求、用户滿意、具有較高几何精度、性能可靠的產品是機械製造企業的目標。在製造高精度、高性能產品的背後必須有高的工藝製造水平和能力來保證。

一、重視預先熱處理

為保證零件的切削性能,加工精度和減少變形,提高零件的內在質量和表面尺寸穩定,預先熱處理是極重要的一環。各種材料的最佳切削性能都對應有一定的硬度範圍和金相組織。亞共析鋼經正火得到片狀珠光體組織;過共析鋼退火得到粒狀珠光體組織。此時,它們的晶粒細小,均勻的組織,不僅改善了切削性能,提高了機械加工精度,而且為最終實現熱處理(淬火+回火),保證獲得良好的組織和性能做好準備。對於高合金鋼中的過共析鋼及萊氏體鋼,預先熱處理退火十分重要,我們在分析模具、齒輪、軋輥等零件淬火後開裂,其原因,除了最終熱處理的問題外,預熱處理及鍛造欠妥也是主要因素。機械加工技術人員對零件的整個過程中內在質量的情況,要做到心中有數。

二、熱處理工藝在機加工工藝中的合理安排

對於有效厚度超過30mm的調質件,調質工序安排在中間最理想,由於坯件先進行粗加工毛坯的氧化脱碳層被切除,工件表面光潔,保證淬火後有足夠高而且均勻的硬度,不易產生軟點,軟塊,綜合機械性能比毛坯調質的高,尤其對於淬透性較差的鋼,這樣安排可保留較厚的脱碳層。另外,對於零件最終必須要有尖角及過渡驟變處,可採用先粗加工成圓角,留餘量後進行中間調質,最後再精加工成型。中間調質的零件,單面所留得加工餘量視零件的大小和形狀而定,一般留1.5-2mm即可。一般零件熱處理後不需校準。細長件和扁平件變形較大,可用壓力機校準或回火時採用定型夾具校準。對於必須最終熱處理或僅留磨削餘量的高硬度零件可通過摸索、掌握熱處理的變形規律,採用改變熱處理前的公差方法(收緊或移位),來保證熱處理後零件精度達到圖紙要求。由於零件內部的應力分佈比較複雜,零件的幾何形狀也各不相同,熱處理後應力重新分佈,特別是在淬火時產生較大的組織應力和熱應力,因此變形規律是很複雜的,但對於成批生產的零件,冷熱加工工藝都確定後,變形規律還是可以掌握的。另外,在機加工工序中穿插1-2道消除應力的回火,對減少最終熱處理的變形,效果也很顯著。工程技術人員在制定機械加工工藝和熱處理工藝時,應通過對零件材料的選擇、工藝參數的設計、實際加工效果及經濟性建立工藝檔案,並在此基礎上,不斷完善、提高,使機加工和熱處理的工藝路線安排的更為合理。目前,微機已廣泛應用於機械設計、加工和熱處理生產過程,我們已有條件對各類零件的材料選擇、機加工和熱處理工藝參數及相關係編制軟件,並建立數據庫,這樣可免去技術人員去查閲大量手冊的繁重勞動,縮短了工藝編制時間使選擇的材料及工藝參數具有較好的適用性和經濟性,這也是機加工技術人員的努力方向。

三、機械加工與熱處理的關係

1、切削加工與熱處理。切削加工時工件的硬度應符合效率原則,硬度過高,則加工困難、刀具磨損嚴重、粗糙度高;硬度過低,則發生粘刀現象,易產生切削瘤同樣增加刀具的磨損並劃傷工件表面。因此,應把硬度控制在170~210HB左右,以利於加工。影響加工性能除了硬度外,還有金屬件內部組織。對高碳鋼(w(C)≥0.6%)而言,得到碳化物呈球化且均勻分佈的組織比片狀珠光體切削加工性能好;對低碳鋼(w(C)≤0.25%)而言,退火鋼中含有大量鐵素體、切屑易粘刀、表面粗糙度差、使用壽命低,可採用正火工藝使鋼切削性能得到改善;對中碳鋼(w(C)=0.25%~0.6%)而言,含碳量偏下限的宜采采用正火工藝,含碳量偏上限的應採用調質工藝,這樣可獲得低的表面粗糙度和好的切削加工性。

2、機加工與熱處理。機加工工藝對熱處理的影響很大,改變某些機加工工藝將給熱處理帶來很大的方便,如硬度300~400HB的車輪採用調質工藝就比中頻淬火方便且成本較低。齒輪經滲碳淬火後,公法線長度會漲大,冷加工時把公法線控制在中、下差,以便熱處理後公法線在公差範圍內。因此,熱處理前公法線長度公差應在冷加工和熱處理之間應合理分配(一般可取4∶6)。編制機加工工序與熱處理的加工路線時,考慮到感應加熱淬火產品在熱處理前多數已基本成形,對容易開裂產品應調整工序,以避免開裂, 如支撐輥的中頻淬火、齒圈滲碳淬火等。

四、機械加工中熱處理配合問題的處理

1、大型齒輪滲碳淬火變形的處理。1)型齒輪經滲碳淬火後,變形較大的是外徑(齒頂圓直徑)、公法線長度、斜齒輪的螺旋角。齒輪外徑呈明顯膨脹趨勢,且與裝卡方式有關。若是單件齒輪淬火,則呈現兩端面外徑膨脹大、中間外徑膨脹小的特徵;若是重疊掛裝,則呈現最上層、最下層端面外徑膨脹大、中間外徑膨脹小的特徵。2)嚴格按熱處理工藝操作,大型齒輪滲碳後不採用直接淬火工藝,以免增大變形,造成內部金相組織的不合格,多數採用快速爐冷或在緩冷坑中冷卻留足加工餘量(包括變形餘量和磨削量),對公法線長度餘量應經反覆測試後來確定。齒軸在滲碳前軸徑方向應留有大於1.5倍滲碳層深度的加工餘量,滲碳後用齒節圓作基準面,加工去掉軸徑等不要求淬硬的滲碳層,然後再進行淬火。

2、大型齒輪滲碳淬火開裂的處理。1)工件應避免尖角和嚴重厚薄不均。尖角處易過熱,加熱和淬火時應力大、極易開裂,因此應改為圓角或倒角。2)對結構形狀複雜、易變形和淬裂的零件可選用合適的合金鋼;對形狀複雜、但硬度要求不高的結構零件可選用含碳量較低的材料。含碳量高,變形和開裂的傾向大,如齒部採用感應加熱的齒輪材料儘量不用感應淬火開裂傾向大的42CrMo材料,宜改用35CrMo。3)技術條件應根據零件的工作條件及損壞形式來制訂,例如拉矯機工作輥(材料為9CrMo,尺寸為580mm×1526mm)按原工藝(調質+中頻淬火)製造的輥子裝機使用後,僅使用了七天就磨損報廢了。經過現場分析,發現輥子主要受到磨擦磨損和磨粒磨損,同時工作時輥面温度達到300℃左右,從而使輥面硬度下降,導致輥面磨損增加。輥面採用超音速熱噴塗後,裝機使用了2個月才磨損,壽命提高了3倍。又如滲碳齒輪的預先熱處理採用調質工藝的調質硬度控制在170~230HB為宜;對需要表面強化(高頻淬火、氮化)工件,不能為了滿足切削加工性能而採用降低調質硬度的方法。

四、結束語

合理解決製造工藝中機械加工與熱處理之間配合的矛盾,並使其有機結合是機械製造企業提升製造能力的有效途徑之一。

參考文獻:

[1]雷廷權,傅家騏。熱處理工藝方法300種(修訂版).北京:機械工業出版社,1993

[2]史冬梅。LY12合金尺寸穩定化處理的研究。[碩士論文].哈爾濱

[3]趙海鷗,潘健生。金屬熱處理,1997(12):30

[4]張克儉。金屬熱處理,1997(6):37

  • 文章版權屬於文章作者所有,轉載請註明 https://wenfanwang.com/muban/jingxuan/e8vreg.html
專題