对机械类零件加工的工装设计改进的研究论文_刘洋

对机械类零件加工的工装设计改进的研究论文_刘洋

哈尔滨哈飞工业有限责任公司 黑龙江省哈尔滨市 150066

摘要:社会在进步,时代在发展,各行各业都在不断的改进和进步中,机械类零件加工的工装设计也应如此。机械类零件加工的工装设计一般是由一些生产零件的企业中具备生产技术的工作人员来完成的。这种设计具有广泛性、实践性、灵活性和丰富性。所以,技术人员在设计生产的过程中,一定要竭尽全力,一心一意的完成零件的加工和设计,否则将会出现一些差错,给企业带来经济上的损失和名誉度的降低。因此,本文对机械类零件加工的工装设计改进进行分析研究。

关键词:机械类零件加工;工装设计;改进

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。

1我国机械类零件加工现状

机械类零件的加工质量高低影响着大型机器能否正常运转,优秀的零件加工技术不仅可以促进加工质量的提高,还能够保证机器的正常运作,提高生产效率,达到促进企业经济效益提升的目的。而在机械类零件的生产加工中,其加工质量的好坏易受到很多不同因素的影响,但主要依据加工精度的高低进行评判,提高加工工艺水平有利于促进加工精度的提升。

目前我国的机械类零件加工工艺主要有两种类型,其一是对零件进行磨削和切削,这是我国传统的加工工艺,这种方式逐渐无法满足现代化发展趋势的零件加工需求,但因为还存在许多现今科技水平无法做到的零件加工,因此它将会持续存在并继续发展下去;其二是与现代科学技术相结合产生的,利用计算机实现的自动控制与智能化加工工艺,这种方式由于节省了大量的人力物力,并且具有加工精度高、效率高、产量大、规格标准等优点,受到广泛的欢迎,在机械加工中得到了普遍应用。加工精度的高低受到加工方式不同的影响,因此要与实际的零件加工需求相结合,合理使用不同的加工工艺,促进加工精度提高,加工质量改进。

2机械类零件加工的工装设计改进建议

2.1轴类零件加工要求及改进方式

在轴类零件的加工中,为了保证加工精度,在进行加工时要求加工工艺首先要保证零件几何形状与直径的精度准确无误,不允许误差的出现;其次,对轴径进行支撑时的基本条件要求其相互位置要配合准确;最后,因为机器参数不同以及所处工作环境不同,有着不同的精密程度需求和运转速度需求,因此要注重零件表面的粗糙程度,粗糙程度的不同对机器运转有很大影响。为了提高零件加工的工装设计水平,可以进行以下改进。

2.1.1深孔加工操作中容易造成孔洞变形且复原难度较大,会给企业造成一定的经济损失,因此可以调整加工顺序,在对零件调质后再进行深孔加工。

2.1.2可以先后通过对大直径外圆的加工以及小直径外圆表面的处理降低零件的刚度。

2.1.3对零件加工质量以及精度进行控制时,可以利用数控车床加工,但要注意工装设计过程中对零件的几何要素、尺寸标注以及零件轮廓进行分析,对零件加工中的技术和精度要求进行明确。

2.1.4轴类零件的装夹需要对零件表面进行一次性的加工,部分零件要求其定位标准为内孔。要设计具有较优良性能的专用刀具与夹具并进行生产加工。

2.2圆柱齿轮加工的工装设计改进

齿轮是机械传动中应用范围最广的零件之一,它的工装设计十分重要。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对最常见的直齿圆柱齿轮减速器的工装设计时,我们在保证原工装设计的中心距不变、总速比变化比较小的状态下,把两级圆柱齿轮副的速度比重新进行了分配并加大模数和工作齿轮的宽度,再对齿轮材质和热处理等方面进行各方面的改进。

2.2.1改变齿轮的宽度。适当增加各级圆柱齿轮副的工作齿轮宽度,这样可以提高并平衡齿轮接触及弯曲疲劳强度。

2.2.2改变速比的分配。在保证圆柱齿轮副高速级和低速级的中心距不变的情况下,增大高速级速比的同时还要减小低速级速比,这样可以增大两级圆柱齿轮副等各方面的强度。

2.2.3材质和热处理。进行渗碳淬火处理时要合适的选择材料,比如20CrNi2Mo和20CrMnTi的选择。20CrNi2Mo是一种优质低碳的合金钢,经渗碳淬火处理的齿轮齿面后,它的硬度会更高、心部韧性会更好,因此具有比用20CrMnTi材质制作的圆柱齿轮副更加优异的抗弯曲性能。

2.3箱体零件加工的工装设计

箱体类零件分为简单低强度的箱体类零件和高强度复杂的箱体类零件。对于加工结构复杂的箱体类零件,编制合理的加工设计流程,有效利用各个车间的共有资源以及各类刀具、夹具以及充分分析工件受热后的变形规律,是对复杂箱体零件加工质量的保证。

在考虑零件加工的工装设计顺序时,对于某些有特定特征的工装设计零件,要先安排粗加工和半精加工,然后再安排精细加工和光整加工;而对于某些有不同的特征的工装设计零件,某些特征的粗加工则需要安排在其他特征的半精和精细加工之后,比如越程槽这种辅助特征的粗加工就在主特征的半精加工之后进行;还有对于零件的具有全部特征的工装设计零件,一般是遵循先基准后其他的原则,也就是必须先加工作为基准面的特征,再加工其他的表面特征。

2.4盘类零件加工的工装设计改进

盘类零件是指一些直径比较大且厚度又相对比较小的零部件,这类零件是很难加工的,所以对加工和设计方面要求更高。在工装设计方面应注意以下几点:第一,应控制质量。在设计加工之前,首先要对它的结构以及技术要求了如指掌,其次要参照图纸将其精密的完成,各项要求要与图纸完全一致;第二,应具备可操作性。盘类零件的结构比较复杂,在操作时很难,因此它对加工方法有更高的要求,普通的加工方法可能会使盘类零件出现瑕疵。所以在零件制造中,机械制造企业应该聘请具备高技术且操作熟练的工作人员,同时设计精密的加工工艺;第三,要安装方便。盘类零件在安装工艺方面与其它的零件有很大的差别,所以在进行安装设计时,要尽量使盘类零件装卸简单方便,易于操作,从而提高工作人员的工作效率。

2.5套筒零件加工的工装设计改进

在日常生产和生活中,套筒零件在许多方面发挥了重要的作用,比如液压系统中的液压缸和内燃机上的气缸套等。在结构、尺寸和用途方面,套筒零件不尽相同,但是它们的结构都比较简单。虽然简单,但是在工装设计方面还是不尽人意,需要在使用过程中不断对其改进和完善。譬如在长薄壁套筒工件的加工过程中不锈钢的切削速度和刀具的耐用度成反比,切削速度越快,刀具耐用度便会降低,所以在切削过程中应选用冷却效果较好的切削液,从而降低切削温度。

结束语:

机械类零件加工的工装设计是一类范围很广的设计,分配的角色也非常的多,这些机械类典型零件加工的工装设计有很多种类型,此处探究的这些类型,都有自身的特色,有的不仅在外表上面,还有内在中,可以两方面进行区分,在进行设计的同时要想到改进的方法,怎样才可以发挥出更高的价值。生活在进行和更新,工装设计也是一样,也需要我们不断的对其反省和改进。

参考文献:

[1]典型零件加工及加工工艺初步分析[J].杨昌远.科技致富向导.2014(03)

[2]机械零件加工变形的原因及其改进探究[J].巫志华.现代制造技术与装备.2017(04)

[3]机械零件加工存在的问题及对策[J].闫长旭,聂玉林.科技风.2015(08)

论文作者:刘洋

论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期

论文发表时间:2018/8/8

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