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山东盛林机械设备有限公司如何解决精密零件加工变形问题

2023-09-07    来源:    作者:佚名  阅读:180次  【打印此页】

      关于机械精密零件加工过程中会产生各种变形,这些变形的机理千差万别,也决定了其解决和预防的办法多种多样。山东盛林机械设备有限公司在加工精密零件中对这些变形的应对措施得当与否,直接决定了这个零件加工质量的高低,这也很大反映了一个机械工艺水平的高低。下面了解一下:
       一、变形的种类和机理
       1、长径比较大的零件外圆加工
      工艺上采用一端由三爪夹紧的方式,这种方式符合悬臂梁模型,所以在假定切削力恒定,那么零件受指向刀具另一侧方向的力则恒定不变,非夹紧一侧则变形zui大,所以去除材料zui少。去除材料多少则从夹紧一侧至自由一侧成倒梯形分布。
      变形模型,虚线为刀尖轨迹,那么车削完毕后零件则形成离夹紧端越远直径越大的倒锥型。
       2、长径比特别小的薄片类零件端面加工
      工艺上采用电磁吸盘从底面吸紧的夹紧方式,然后磨上面。由于零件在加工前平面度很差,因此吸紧时零件发生变形而使其平面度较好,这样夹紧引起的变形(夹紧变形)使得刀具无法切去在零件自由状态下应该去除的中间鼓起的材料,所以不管怎样翻面,在未去除夹紧力之前测量其平面度都是合格的,而在自由状态下零件的弹性会恢复到以前的状态,所以平面度很难达到要求。
      3、零件(或部分)结构中含有悬臂和薄片两种特征中一种或一种以上的情况
      零件中的L2部分具有悬臂和薄片的两种特征,所以如果定位、夹紧不当,会使L2部分因刚性不足出现让刀现象,或是夹紧变形,铣B面后,达不到图纸要求的平面度。
      4、加工后(包括热处理后)的变形
      长径比较大的零件,热处理或加工完毕放置一段时间后,会发生弯曲,即检测后会发现其直线度相对以前变大;长径比特别小的薄片类零件热处理或加工完毕放置一段时间后,会发生草帽型弯曲,即一端中间相对四周会鼓出,其形状像一顶草帽,检测后会发现其平面相对以前变大;
如铸铁件类零件加工完毕放置一段时间后,会发现平面相对以前变大;拨叉类零件热处理或加工完毕放置一段时间后,叉脚会发生翘曲,即检测后会发现其垂直度相对以前变大等。
      这些情况的出现主要是由于零件内部本身存在内应力,这些内应力的分布本身应该是一种相对平衡的状态,所以零件的外形相对稳定。但是当加工完毕去除一些材料或热处理完毕后,其内应力发生变化,需要重新分布于一种新的平衡状态,所以致使零件外形发生变化。
       二、应对措施
      零件的形式和变形情况多种多样,但是应对外力引起的零件弹性变形的实质则只有一条,那就是尽可能增加零件的刚性,且绝 对不能够发生预先的夹紧变形。
长径比较大的零件在加工时尽量不要采用一端夹紧、一端悬空的悬臂梁方式,而是采用两端用顶 尖顶紧、前端驱动的定位夹紧方式,这样其受力模型就变成了简支梁模型,刚性提高,切削力引起的变形会大大减少。
      长径比特别小的薄片类零件,为减小其电磁吸盘吸紧时引起夹紧变形,采用在磨削一面时在零件和工作台之间垫几层布或厚纸的方式可有效减小变形。

       铸铁件类零件则必 须在夹具设计上下功夫。夹具设计的原则就是有效增加悬臂部分的刚性,山东盛林机械设备有限公司一般采用在悬臂部分底部增加浮动支承和边沿夹紧的方式,特别是近年来液压夹具的发展很好地解决了这种零件加工中由于夹紧变形带来的加工质量问题。

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