吊挂上缘条的工艺分析与方案制定制浆设备

吊挂上缘条的工艺分析与方案制定

吊挂上缘条的工艺分析与方案制定 2012 随着航空事业的飞速发展，很多零件的加工方法已经趋于成熟，然而还是有一些零件的加工方式，仍有待改善和提高。吊挂上缘条，是连接吊挂前后梁的重要承载零件，在吊挂部位起着举足轻重的作用，该零件所采用的材料为不锈钢17—4PH，是典型的难加工材料，其结构又决定了零件加工时极易变形。如何巧妙安排零件的加工方案，合理安排零件的加工顺序，优质高效地完成加工任务，是本文阐述的重点。由于该零件较为具有代表性，特此作出论述，供遇到同类零件加工的工程技术人员作为参考。1 零件的结构特点 吊挂上缘条主截而属于“T，，型零件，底而为弧形，零件总长1 320 lYllYl，宽l70搠，高83 mm，筋条厚度由3～5搠均匀过渡，腹板最薄处是2．5搠，是典型的易变形零件。2 加工方案的确定 针对零件本身特点及难点，应采用最优化的工艺方案。2．1零件材料分析 零件材料为不锈钢l7—4PH固溶，是属难加工材料。另外，来料厚度为88．9搠，还带有硬皮，机加过程中一定要将硬皮全部去除。2．2加工难点 零件原材料为板材，加工后筋条及腹板较薄，材料去除率高达85％，零件的结构决定了在机加过程中极易变形，零件壁厚尺寸公差较小，另外零件缘条一侧还带有小缘条，且与大缘条之间的距离仅为1 6．5mm，决定了在该处只能用直径≤q)1 6搠，下刀深度≥65 mm的刀具进行工，精加工时容易产生带刀、颤刀及让刀现象，不易保证加工精度。为避免超差，必须实行一系列的技术措施，以保证零件的完好加工。2．3机床的选择 由于材料硬度大，又含镍，决定机床应选用刚性较好、功率大的五坐标机床加工，否则不但零件尺寸难以保证，对机床的不良影响也很大，同时机床必须配有良好的加工冷却系统，能及时带走加工时产生的热量，保护零件和刀具不被烧伤。加工时选择A、B具不会有颤动，刚性相对很好。2．5缘条腹板的保证 缘条及腹板精度较高，厚度公差为±0．12咖，缘条和腹板厚度的保证是机加工的关键。 (1)零件的定位。对于两而加工的板材零件，常用的有两种定位方式：即一而两孔和一而两直边定位。上缘条加工时，采用的是一而两孔的定位方式，数控加工时毛料周边加以辅助压板。 (2)缘条尺寸的保证。缘条尺寸及精度的保证至关重要，机加过程中要特别注意。零件数控铣削时，首先铣削有筋条一侧，粗加工后，进行人工时效处理，待应力重新分配之后，再进行精加工。要特别注意数控精加工时，一定要用压板压紧，避免机加过程中一边加工一边变形，否则缘条尺寸将无法保证。在一次定位中，完成所有可以加工到的部位，然后翻而铣削第二而。 (3)腹板尺寸的保证。由于腹板为弧形，且各处尺寸均为变尺寸，过渡点不好找寻找，同时也难以测量，单靠程序保证不牢靠，因为操作者在对刀长和找正Z=0原点时，难免会存在误差。为解决这个问题，在程序中设置两个防错台，厚度尺寸为3 lnlTl，公差设置与腹板最小公差处一致，操作者只要保证该尺寸，零件腹板尺寸自然得以保证。这样就防止了由于对刀等原因导致的超差或报废，给机床和人为原因造成的误差一个可以弥补的机会。2．6程序的编制 上缘条半精加工及精加工程序的编制，完全是利用CAⅡA V5工作站来完成的。 (1)加工策略。铣削方式直接影响零件的加工品质及刀具寿命。机加采用顺铣加工，顺铣时，刀具的震动小，切除材料厚度由厚变薄，避免在己加工表而冷硬层上的滑走过程，提高刀具的使用寿命，并且切屑容易折断，且不会粘在刀具上，避免粘刀，加工零件表而光洁度好；同时刀具后角磨损小，可提高刀具寿命。 (力切削参数的设定。机加切削参数的设定，要本着“小切深、高速度、大进给”的原则，这样对机床及刀具负荷都会大大减小，同时也提高了机加工效率。 (3)宏指令的应用。零件进退刀要依靠宏指令来完成。宏指令的合理使用尤为重要，在使用时有很多方而要仔细斟酌，由于宏指令不作为系统检查零件切伤与否的对象，因此在编完程序后，一定要检验指令走刀路径的正确性。2．7数控程序的检验 随着VERICUT演示功能的不断强大，零件被切伤的几率很小，我们编制程序的宗旨不只要确保程序完好无损，同时还要考虑刀具路径及机加工顺序的合理性。 Ⅶ砌aⅡ演示可以用前置也可以用后置，检验时最好用后置程序演示，因为最终到达工段的程序是后置程序，这样可以避免中间环节出现错误导致的报废。3 机加过程中易出现的问题及解决方案机加时的变形、带刀、颤刀和让刀，是数控加工过程中极易出现的问题。如何解决这些问题，也是保证零件被完好加工出来的关键。3．1变形的控制 (1)产生变形的原因。产生变形的因素很多，变形形式也多种多样，导致变形的因素主要有：结构因素、材料因素、工艺方法、切削刀具和冷却方法以及切削参数等。尽管外部原因很多，但产生变形的主要因素，还是来源于零件材料内部。产品毛胚在形成过程中产生的残余内应力，是导致变形的主要力量。 (力变形种类。变形是该类零件在机加过程中不可避免的问题，也是该零件的难点之所在。零件变形基本上可分为4种：翘曲变形，侧弯变形，扭曲变形，复合变形。上缘条主要的变形为翘曲变形与侧弯变形。 (3)变形的处理。从上而分析可知，变形是由多方而因素促成的。残余应力的存在，是引发变形的罪魁祸首。 加工第一而内形控制侧弯变形是关键。方法是粗加工后，将零件进行人工时效处理，待应力重新分配，状态相对稳定后，再进行精加工。 加工第二而时，翘曲变形己经发生，如何保证腹板尺寸至关重要。为保证尺寸及精度，用压板将变形量压平，来保证腹板尺寸。 待加工完毕，工艺余量去除，毛刺处理干净后，按反切外样板进行校正操作。零件进行校正之前，必须进行钳工去毛刺处理，因毛刺的存在非常危险，给校正工作带来很多困难，而且极容易因应力集中而损伤零件。 另外，钻孔工序安排在校正后进行，同样避免因应力集中损伤零件。 选择好的刀具并加以充分的冷却，可以最大限度地减小变形。3．2带刀、颤刀及让刀的控制 要想减小或是消除带刀、颤刀及让刀现象，必须从增加刀具的刚性着手。上缘条在两缘条之间的狭窄区域(宽度l6．5 ram)限定了刀具规格的使用，为尽量增强刚性，选用直径为@16 rrlrn的硬质合金立铣刀，刀柄选用热塑刀柄，该刀柄具有动平衡好，加工中无干涉的优点，间接选用较短刀具，以提高刀具刚性。4 结束语 上缘条零件经工段试切一次性成功，证明了工艺方案的正确性及合理性。 在科学技术飞速发展的今天，任何技术问题都不断进取，加强合作与交流，提高企业的经济效益和生产水平，使我国的机械制造业赶上甚至超越世界先进水平，再上一个新的台阶。

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