机械类零件加工的工装设计改进

点赞:15693 浏览:68795 近期更新时间:2024-03-22 作者:网友分享原创网站原创

【摘 要】随着经济的发展和社会的进步,各种机械类零件的开发越来越多,但是机械类零件开发后,还要进行后续加工处理、工装设计等.要想让机械类零件比其他类零件更具有优势,就要不断加强、不断创新机械类零件加工的工装设计,及时发现机械类零件加工的工装设计过程中出现的问题,及时解决,通过不断的反省和改进,促进机械类零件加工技术的发展.本文主要探讨了机械类零件加工的工装设计改进对策.

【关 键 词】机械;零件加工;工装设计;改进对策

机械类零件加工的工装设计是机械制造工艺、夹具设计以及工学三者集合的以人才培养为目的和基础的一种主观因素的设计,面向对象主要是机械、汽车等零部件生产企业从事生产技术工作的技术人员.机械零部件加工的工装设计具有很强的灵活性和实践性,涉及范围较广,涵盖内容比较丰富,所以在实际操作过程中,要尽力做好机械类零件加工的工装设计.机械类零件加工的工装设计主要分为以下几种:圆柱齿轮加工、套筒零件加工、箱体零件加工[1].

1圆柱齿轮加工的工装设计

圆柱齿轮是机械转动中使用最广泛的零件之一,日常生活中最适用就是圆柱齿轮减速器的工装设计.试验过程中,既不能改变原工装设计的中心距,还要将总速保持在比变化小的状态中,重新分配两组圆柱齿轮副的速度比,同时加大工作齿轮的宽度和模数,改进齿轮的热处理和材质[2].

1.1齿轮宽度的改进方法

通过各级圆柱齿轮副工作齿轮宽度的增加来平衡和提高齿轮弯曲及接触疲劳的强度.

1.2速度比分配的改进方法

在圆柱齿轮副低速级和高速级的中心距不变的基础上,增加高速级的速度比,减小低速级的速度比,从而增加两级圆柱齿轮副各个方面的强度.

1.3齿轮热处理和材质的改进方法

渗碳淬火处理时,要选择合适的齿轮材质,如20CrMnTi或者20CrNi2Mo.据20CrMnTi和20CrNi2Mo的热处理性能鉴定及弯曲强度相关研究表明,20CrMnTi的弯曲疲劳极限要比20CrNi2Mo小很多.20CrNi2Mo是一种优质低碳的合金钢,其齿轮齿面经过渗碳淬火处理后,其硬度和心部韧性会更高、更好,所以用20CrNi2Mo材质制作的圆柱齿轮副具有更加优异的抗点蚀作用,尤其是抗弯曲性能.

2套筒零件加工的工装设计

常用套筒零件包括:夹具上的导向套、内燃机中的气缸套、支承回转轴的滑动轴承、液压系统内部的液压缸等,尽管不同套筒零件的用途、尺寸和结构都不尽相同,但是有一个共同点,就是所有套筒零件的结构都比较简单.以下就是长薄壁套筒工件的装夹的加工工装设计[3].

长薄壁套筒工件的装夹的加工工装设计过程中,要注意不锈钢的设计,如果不锈钢切削的速度比较快,那么不锈钢切削的温度就会比较高,从而导致不锈钢刀具的磨损程度非常严重,其耐用度就会大幅度下降.所以要想保证不锈钢刀具的耐用度,就必须要尽量降低不锈钢切削的速度,以普通碳钢加工的50%作为参考.不锈钢刀具如果含碳量比较低,就会出现非常明显的粘刀现象,所以在切削过程中,要选择冷却效果好的切削液和润滑效果好的润滑油.锯片铣刀切削时,要注意刀齿不能太多,齿槽不能太浅,尽量将刀齿磨成错齿,才会对切削力的减少和排屑有一定的帮助.切削不锈钢工件时,要对工件进行调质处理,处理好不锈钢的调质,有助于获得较好的综合力学性能,从而极大的改善不锈钢的切削加工性能.

3箱体零件加工的工装设计

箱体零件加工的工装设计包括高强度、复杂的箱体类零件和低强度、简单的箱体类零件.研究高强度、复杂的箱体类零件过程中,要采取各种措施尽量提高强度且复杂箱体类零件的生产效果和加工质量,如:引入曲线插补优化、设定科学合理的切削用量、分析工件受热后的变形规律、设计科学合理的装夹定位方案、合理利用切削刀具和各种资源、编制完善工装设计的详细流程等,从各个方面做好箱体类零件加工的工装设计[4].

3.1聚类和辅助加工约束

根据工序集中原则,将具有相同特征的零件加工工装设计安排在一起进行加工,从而节省大量的人力和时间,如:加工刀具相同、类型相同、某一方位面的特征相同、加工工装设计阶段相同、加工单元相同等.零件的退火和正火应该安排在半精加工和粗加工之间或者粗加工之前;渗碳处理应该安排在精加工和半精加工之间.零件加工工装设计路线选择时,不仅要考虑零件的几何形状、保证质量、技术要求、工艺方法,还要考虑工装设计的生产率、时间、成本等问题,这可以使机械类零件加工的工装设计路线更加适用、合理.

3.2优化典型工装设计准则

优化典型工装设计准则的目的是零件工装设计的改进.零件加工工装设计顺序的选择时,对于具备特定特征的工装设计零件,要安排半精加工和粗加工,然后再安排光整加工和精细加工;对于具备不同特征的工装设计零件,某些特征的精细加工和半精加工要安排在粗加工之前,如:具备越程槽这种辅助特征零件的粗加工要在主特征的半加工之后进行;对于具备全部特征的工装设计零件,要根据先基准后其他的原则,先对基准面的特征进行加工,再对其他地方的表面特征进行加工.

机械类零件加工的工装设计改进参考属性评定
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4结语

机械类零件加工的工装设计是一份复杂并且范围非常广的设计工作,具有非常多的分配角色,这些机械类零件加工的工装设计有很多类型,本文探讨的最主要的三种,在外表和内在中,都有其自身的特色,机械类零件加工的工装设计不是一个独立的过程,而是一个系统的、需要在设计的同时,不断总结经验,吸取教训的设计过程,在学习外国先进技术的同时,提高自主创新的意识,使机械类零件加工的工装设计技术更加成熟,方法更加完善,从而促进我国经济的迅速发展,增加国家的核心竞争力[5].