拟定箱体工艺过程原则
来源: 时间:2014-07-17 14:51:58
各种箱体的工艺过程虽然随着箱体的结构、精度要求和生产批量的不同而有较大的差异,但亦有其共同特点。如:主要加工表面都是平面和孔系,因而在加工方法上有共同特点;结构形状一般都比较复杂,壁厚不匀,加工精度不易稳定,因而在安排工艺过程时,所需考虑的原则问题也有共同的特点。下面结合实例来分析一般箱体加工中的共同性问题。
拟定箱体的工艺过程应遵循以下几个原则。
1.先面后孔的加工顺序
箱体零件加工的一般规律是:先加工平面,后加工支承孔。因为箱体孔的精度要求高,加工难度大,先以孔为粗基准加工好平面,再以平面为精基准加工孔。这样既保证了孔的加工余量均匀,又为孔加工提供稳定、可靠的精基准——平面。再则箱体上的支承孔,一般都分布在箱体的外壁和中间隔壁的平面上,先加工平面,切除了铸件表面的凹凸不平的硬表面及夹砂等缺陷,为孔加工扫除了障碍。如钻孔时,可减少钻头引偏;扩孔或铰孔时,可防止刀具崩刃;对刀调整也比较方便。
2.粗精分开的工艺原则
主轴箱的主要表面的加工明显地将粗精加工分阶段进行,这也是一般箱体加工的规律之一。因为箱体的结构复杂,壁厚不均,刚性不好,而加工精度要求又高。故箱体重要加工表面都要划分为粗、精加工两个阶段,这样可以避免粗加工产生的内应力、切削力、夹紧力和切削热等对加工精度的影响。粗、精分开也可及时发现毛坯缺陷,避免更大的浪费。粗加工考虑的主要是效率,精加工考虑的主要是精度,这样可以根据粗、精加工的不同要求,合理选择设备。粗加工选择功率大而精度较差的设备,精加工选择精度高的设备,因为精加工余量小,切削力也小,这样就可使得高精度设备的使用寿命延长,提高了经济效益。
应该指出:随着粗、精加工的分开进行,机床与夹具的需要数量及工件的装夹次数相应增加,对单件小批生产来说,往往会使制造成本增加。因此,在生产批量不大、箱体精度不高、工厂设备又有限的情况下,常常又将粗、精加工合并在一道工序进行,但应采取相应的工艺措施来保证加工精度。如粗加工后松开工件,然后再用较小的夹紧力将工件夹紧,使工件因夹紧力而产生的弹性变形在精加工之前得以恢复;粗加工后待充分冷却再进行精加工;减小切削用量,增加进给次数,以减少切削力和切削热的影响。
3.热处理的合理安排
(1)箱体零件在粗加工前,安排人工时效,主要消除铸造后的残余应力,在机械手加工过程中不再安排人工时效。粗加工后的残余应力,利用粗、精加工工序间的停放和运输时间,使之得到"自然时效”,当然由于"自然时效”的时间不够,残余应力消除不彻底而影响箱体精度的稳定性,但是对一般精度的箱体零件,还是能满足加工质量要求。
(2)另一种情况是箱体零件精度要求较高,在粗加工平面和主要轴孔之后,再安排一次人工时效。这样不仅消除铸造残余应力,而且粗加工后的残余应力也可得到消除,以便使加工质量更好的得到保证。但零件须往返于机械手加工车间和热处理车间之间,增加运输与管理工作量,生产成本相应提高了。