摘要： 本文系统设计了薄壁零件的数控车削加工工艺。通过探讨薄壁零件在加工中存在的易变形、零件尺寸精度、位置精度及表面粗糙度不易保证等技术问题，对加工难点进行分析，给出了加工工艺路线和加工方案，通过优化、完善夹具设计和切削参数，防止了薄壁零件加工变形、保证了较好的尺寸精度和位置精度，从而有效解决薄壁零件的车削加工难题。 由于薄壁零件刚性差、强度弱，在加工中极易变形，是零件的形位公差增大，不易保证零件的加工质量。因此对薄壁零件的装夹，切削加工过程中刀具的合理选用及切削量的选择，提出了严格要求。 在普通车床上加工形状较复杂、有一定精度要求、且需要多把刀具进行加工的批量零件时，不仅需要频繁换刀和装夹，花费大量的人力和时间，而且加工出来的零件质量取决于加工人员的技术水平, 产品质量得不到充分的保证。而运用数控车床，结合传统的加工工艺，不但能大大缩短加工时间、提高加工精度，而且成品率高、产品质量稳定。 所以，在运用数控机床加工过程中为保证被加工薄壁件的必要的精度，有同轴度要求的外圆柱面或有垂直度要求的外圆与端面，尽可能在一次装夹中完成；需要编制其加工路线、合理的选择个阶段的加工参数并编写高质量的数控加工程
序。为完全保证零件的形位公差需要设计其装夹的夹具，为此，对零件图纸、零件加工及时效处理等方面都认真地进行了分析和研究。 图1-1 由图1-1可看出，?64mm的外圆对?60mm的孔的同轴度，?64的外圆的圆度和表面质量以及孔尺寸精度的加工是该薄壁零件最主要的加工难点。因为该零件刚性差、强度弱，在加工中极易变形，表面质量、垂直度及同轴度难以保证。镗削孔时应一次装夹中加工出来，以保证该零件的尺寸精度。针对薄壁零件壁薄、刚性差、易变形的特点，可设计该薄壁零件专用夹具装夹，以保证零件的
薄壁零件夹具设计开题报告 本科生毕业论文，设计， 开题报告 题目: 关于薄壁零件的夹具设计的研究 姓名: 潘玉霞 学院: 工学院 专业: 材料成型及控制工程 班级: 92班 学号: 30209125 指导教师: 肖茂华职称: 2013年 3月 4日 南京农业大学教务处制 本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等(列出主要参考文献) 一、选题的目的、意义及相关研究动态和自己的见解: 选题目的: 近几年来，随着经济社会的发展，各行各业的生产加工技术都发生了翻天覆地的变化，为了满足人们不断增长的需求，机械行业正在寻找合适的生产加工材料。而薄壁零件已日益广泛地应用在各工业部门，因为它具有重量轻，节约材料，构紧凑等优点。上述优点在很大程度上促进了工业部门的发展。例如在航天航空领域引入的薄壁零件，其重要性不言而喻。随着科技的发展,我们期待着有更好的改进方法,能取其精髓,去其糟粕,使解决问题的效果达到最优。目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种
经常更新换代，以适应市场激烈的竞争。另一面，在多品种生产的企业中，约隔4年就要更新80%左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为15%左右。因此需要有能装夹一组具有相似特征工件的夹具。但薄壁零件的加工是车削和铣削中比较棘手的问题，原因是薄壁零件刚性差，强度弱，在加工中极容易变形，使零件的形位误差增大，不易保证零件的加工质量。对于批量大的生产，我们可利用数控车床高加工精度及高生产效率的特点，并充分地考虑工艺问题对零件加工质量的影响，为此对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行试验，有效地克服薄壁零件加工过程中出现的变形，保证了加工精度,为今后更好的加工薄壁零件提供了好的依据及借鉴。 选题意义: 1、我国无论农业还是工业都是世界制造大国，但却不是生产大国，在国际上缺乏竞争力，简单点说就仅仅是给别的先进大国打工。随着中国加入世界贸易组织，工业产品市场的进一步开放，使我国零件加工产业面临更加严峻的挑战。但我们也应该抓住我国巨大的国际市场加工产业的发展机遇，充分发挥我国的比较优势，扬长避短，这对推动我国工业加工的发展壮大以至加快我国国民经济的发展具有重要的意义。 2、解决工业加工尤其是薄壁零件的加工问题是我国国民经济协调、健康、全面发展的重大问题。到目前为止，工业一直是我国的支柱产业，而零件的加工尤其是薄壁零件的加工也一直是我国的重点工作。积极促进工业加工产业的发展，这有效地调整了我国的工业结构，发展了地域优势特色经济。同时，对增加国民收入，帮助国民脱贫致富，促进全国经济的健康稳定的发展起到了积极地作用。 3、改善薄壁零件的加工产业的发展状况可以为国民经济注入活力。发展中国出口品牌，扩大中国生产，中国加工出口，将有力地带动地方经济，带动农业以及其他等相关产业链的技术进步以及相关加工产业的蓬勃发展。工装夹具的设计和使
?摘要：在数控车加工过程中，经常碰到一些薄壁零件的加工。本文详细分析了薄壁零件加工的特点、防止变形的工艺方法、车刀几何角度及切削参数的选择，结合在教学实践中的实例设计出加工方案。关键词：薄壁零件工 ... ?摘要：在数控车加工过程中，经常碰到一些薄壁零件的加工。本文详细分析了薄壁零件加工的特点、防止变形的工艺方法、车刀几何角度及切削参数的选择，结合在教学实践中的实例设计出加工方案。 关键词：薄壁零件工艺分析加工方案 1 薄壁工件的加工特点 车薄壁工件时，由于工件的刚性差，在车削过程中，可跑产生以下现相。 1.1 因工件壁薄，在夹压力的作用下容易产生变形。从而影响工件的尺寸精度和形状精度。当采用如图1所示三爪卡盘夹紧工件加工内孔时，在夹紧力的作用下，会略微变成三角形，但车孔后得到的是一个圆柱孔。当松开卡爪，取下工件后，由于弹性恢复，外圆恢复成圆柱形，而内孔则如图2所示变成弧形三角形。若用内径千分尺测量时，各个方向直径D相等，但已变形不是内圆柱面了，这种现相称之为等直径变形。 1.2 因工件较薄，切削热会引起工件热变形，从而使工件尺寸难以控制。对于线膨胀系数较大的金属薄壁工件，如在一次安装中连续完成半精车和精车，由切削热引起工件的热变形，会对其尺寸精度产生极大影响，有时甚至会使工件卡死在夹具上。 1.3 在切削力（特别是径向切削力）的作用下，容易产生振动和变形，影响工件的尺寸精度，形状、位置精度和表面粗糙度。 2 减少和防止薄壁件加工变形的方法 2.1 工件分粗，精车阶段粗车时，由于切削余量较大，夹紧力稍大些，变形也相应大些；精车时，夹紧力可稍小些，一方面夹紧变形小，另一方面精车时还可以消除粗车时因切削力过大而产生的变形。 2.2 合理选用刀具的几何参数精车薄壁工件时，刀柄的刚度要求高，车刀的修光刃不易过长（一般取0.2~0.3mm），刃口要锋利。 2.3 增加装夹接触面如图3所示采用开缝套筒或一些特制的软卡爪。使接触面增大，让夹紧力均布在工件上，从而使工件夹紧时不易产生变形。 2.4 应采用轴向夹紧夹具车薄壁工件时，尽量不使用径向夹紧，而优先选用如图4所示轴向夹紧方法。工件靠轴向夹紧套（螺纹套）的端面实现轴向夹紧，由于夹紧力F沿工件轴向分布，而工件轴向刚度大，不易产生夹紧变形。 2.5 增加工艺肋有些薄壁工件在其装夹部位特制几根工艺肋，以增强此处刚性，使夹紧力作用在工艺肋上，以减少工件的变形，加工完毕后，再去掉工艺肋。 2.6 充分浇注切削液通过充分浇注切削液，降低切削温度，减少工件热变形。 3 数控车削薄壁件参数选择 数控车床进行薄壁件加工时，具有较大的优势，对于直径较小（φ160mm以内），长度短（250mm以下），壁厚为2-2.5mm的薄壁工件，可以一次性车削成型。但应注意不要夹持在薄壁部位，同时应选择合适的刀具角度，具体的刀具角度如下。 3.1 外圆精车刀Kr=90°～93°，Kr’=15°α0=14°～16°，α01=15°，γ0适当增大，刀具材料为YW1硬质合金。 3.2 内孔精车刀Kr=60°，Kr1=30°，γ0=35°α0=14°～16°，α01=6°～8°，λs=5～6°，刀具材料为YW1硬质合金。转贴于中国论文下 3.3 精加工车削参数Vc=160mm/min，f=0.1mm/r，αp=0.2～0.4mm。
薄壁类零件的车削工艺分析 段立波 一．引言 薄壁类零件指的是零件壁厚与它的径向、轴向尺寸相比较, 相差悬殊, 一般为几十倍甚至上百倍的金属材料的零件，具有节省材料、结构简单等特点。薄壁类零件已广泛地应用于各类石油机械部件。但是薄壁类零件的车削加工是比较棘手的，具体的原因是因为薄壁类零件自身刚性差、强度弱，在车削加工中极容易变形，很难保证零件的加工质量。如何提高薄壁类零件的加工精度是机械加工行业关心的话题。 二．薄壁类零件车削过程中常出现的问题、原因及解决办法 我们在车削加工过程中，经常会碰到一些薄壁零件的加工。如轴套薄壁件（图1），环类薄壁件（图2），盘类薄壁件（图3）。本文详细分析了薄壁类零件的加工特点、防止变形的装夹方法、车刀材料、切削参数的选择及车刀几何角度。进行了大量的实验,为以后更好地加工薄壁类零件,保证加工质量,提供了理论依据。
图1轴套薄壁件 图2环类薄壁件 图3盘类薄壁件 1.薄壁类零件的加工特点 1.1因零件壁薄，在使用通用夹具装夹时，在夹压力的作用下极易产生变形，而夹紧力不够零件又容易松动，从而影响零件的尺寸精度和形状精度。 如图4所示，当采用三爪卡盘夹紧零件时，在夹紧力的作用下，零件会微微变成三角形，车削后得到的是一个圆柱体。但松开卡爪，取下零件后，由于零件弹性，又恢复成弧形三角形。这时若用千分尺测量时，各个方向直径相同，但零件已变形不是圆柱体了，这种变形现象我们称之为等直径变形。
图4三爪卡盘装夹 1.2因零件较薄，加工时的切削发热会引起零件变形，从而使零件尺寸难以控制。对于膨胀系数较大的金属薄壁零件，如在一次安装中连续完成半精车和精车，由切削热引起零件的热变形，会对其尺寸精度产生极大影响，有时甚至会使零件卡死在芯轴类的夹具上。 1.3薄壁类零件加工内孔中，一般采用单刃镗刀加工，此时，当零件较长时，如果刀具参数及切削用量处理不当，将造成排屑困难，影响加工质量，损伤刀具。 1.4由于切削力和夹紧力的影响，零件会产生变形或振动，尺寸精度和表面粗糙度不易控制。如刀具角度不正确或磨损后，导致切削力增大，工件表面会产生颤纹影响表面质量。
冷加工echnique T 工 艺 沈阳理工大学应用技术学院 （辽宁 110005） 吴 敬 薄壁圆筒零件车削加工1. 零件特点分析 学院实习工厂加工一批薄壁圆筒零件，如 图1所示。零件材质1C r13，外径110m m ，总长 120mm ，两端内径不同，一端是φ107mm ，另一 端是φ100m m ，最小壁厚是1.5m m ，最大壁厚是 5mm 。薄壁零件加工中，存在的最大问题是变形， 变形影响零件尺寸精度。影响零件变形的因素是： 装夹过程中夹紧力过大或受力不均引起变形；切削 加工中切削力作用引起变形；加工中产生热量，冷 却不充分，引起变形。 上述三个因素，夹紧力引起的变形是主要因 素。所以加工薄壁零件要充分考虑如何防止由夹 紧力作用而产生的变形。1Cr13材质是具有较高强 度及塑性的中碳马氏体不锈钢。加工中易产生加 工硬化，零件切削抗力增大，刀具磨损严重。另 外加工中粘刀现象严重，断屑困难，切屑易刮伤 零件表面，影响加工质量。因此加工中不仅要考 虑变形问题，还要考虑由材料本身的特性带来的 影响。图 1 工件2. 加工工艺方案确定根据零件尺寸特点和材质特性，确定加工工艺路线。 （1）选择φ120mm ×130mm 棒料为毛坯，调质处理，改善加工性能。（2）上卧式车床，先装夹左端φ107m m 孔端，加工右端φ100mm 孔端端面。（3）用φ30mm 钻头钻零件中心通孔。（4）用内径车刀粗加工φ100m m 孔至φ90mm 。（5）零件调头，装夹φ100m m 孔端，加工φ107mm 孔端平面，长度达设计总长要求120mm 。（6）粗、精加工φ107mm 孔，达设计尺寸要求。（7）零件拆卸下，用自制的简单胀套，安装在零件φ107mm 孔内，螺母拧紧，重新上车床，装夹胀套一端。精加工φ100mm 孔达设计尺寸。（8）粗、精加工零件外径达设计尺寸φ110mm 。3. 简易胀套夹具设计考虑零件内径和外径必须同心，薄壁零件装夹易产生变形等问题，设计了胀套夹具（见图 2）。将内斜面开口胀套1套在心轴2上。工件3的 φ107mm 孔套在开口胀套1上，心轴带螺纹一端与 螺母5联接，螺母拧紧， 压板4顶住开口胀套，心 轴移动，顶起胀套胀开与 零件内孔壁紧紧联在一 起。心轴的另一端是用于 车床卡盘夹紧用。利用该 夹具即能保证零件内孔外 径同心，又可避免由于夹 紧力影响产生变形。图2 胀套夹具结构1.开口胀套 2.心轴 3.工件 4.压板 5.螺母
2018年第3期2018年第3 期时代农机 TIMES AGRICULTURAL MACHINERY 第45卷第3期Vol.45No.3 2018年3月Mar.2018 作者简介：卢开斌（1959-），男，山东沂南人，大学本科，副教授，主要研究方向：机械制造。 薄壁套筒零件的夹具设计 卢开斌 (,213022) 摘要：在机械加工中由于某种因素的制约，就要求设计专门的加工装备。夹具的设计是不可缺少的一部分，关系到能否保证加工精度，提高其加工效率的问题。文章对一个薄壁套筒零件的加工作了工艺分析，由该零件的加工难易程 度可知除以上分析的薄壁部分，其余各部分加工都比较容易，不是文章的关注点，重点是如何防止薄壁段在加工过程中变形。最后提出了零件夹具设计的设计方案，其设计方式更加简化、高效，提高了生产效率及保证加工精度。 关键词：薄壁套筒；心轴；加工变形 1零件的分析 零件图如图1所示。 图1零件图 （1）加工方法的选择。此件为薄壁套筒零件，主要加工表面为孔和外圆表面。左段的外圆直径为10.7mm，公差0.1mm，粗糙度Ra1.6。内孔直径为10mm，公差0.1mm，粗糙度Ra3.2。单边壁厚基本尺寸仅为0.35mm。加工过程中如何防止变形是保证加工精度的关键因素，内、外表面加工根据精度要求选择车削。 （2）工件安装方法分析。由该零件的加工难易程度可知除以上分析的薄壁部分，其余各部分加工都比较容易，不是文章的关注点，重点是如何防止薄壁段在加工过程中变形。内外圆表面加工分在几次安装中进行，先终加工孔，然后以孔为精基准最终加工外圆。这种方法由于所用夹具（心轴）机构简单，且制造和安装误差小，因此可保证较高的位置精度，在套筒加工中一般多采用这种方法。 2夹具设计 （1）问题的提出。本夹具主要用来左段直径为10.7mm，公差0.1mm，粗糙度Ra1.6的外圆表面，外圆表面与内孔有一定的技术要求。因单边壁厚只有0.35mm，因此在本道工序加工时除了要满足技术要求外，还应该防止加工变形，提高加工效率，降低劳动强度。 （2）心轴结构形式的选择。根据本零件的结构形式可知，其定位方式有圆柱心轴和过盈配合心轴。圆柱心轴为间隙配合的定位心轴，制造简单，工件装卸方便，但由于配合间隙的影响，定位精度不高，容易产生同轴度误差，而且因为工件壁厚只有0.35mm 厚，在切削力的作用下极易发生撕裂工件的现象，不易采用。 过盈配合心轴有较小的圆锥度，可依靠锥度的自锁力定位，加工完成后，采用后螺母的螺旋力，克服工件对心轴的包 紧力，卸下工件，这种方法结构较复杂。当圆锥度较大时，为了保证定位的稳定，也应采用前螺母作轴向夹紧。这种方法薄壁件轴向各处所受的外张力不等，易造成工件损坏，这种方法也不适合。 集两种定位方法的优点，设计一款专用的心轴。其理念是，根据零件尺寸加工一根两端带顶尖孔的圆柱心轴，体现安装方便的优点。再将心轴沿轴向均匀分为四瓣，安装时两端采 用顶尖定位，在顶尖的挤压下四瓣轴块会径向膨胀，从而使工 件径向定位并夹紧，采用鸡心夹做圆周驱动。工件受力均匀防止了工件受力变形，且安装方便。 （3）心轴机构设计。心轴结构如图2所示，心轴外侧两端套有一个弹性圈，以便在卸下工件时，心轴的四瓣仍可以联成一体，便于工件装入。图3为心轴与工件装配效果图。 图2心轴结构图 图3工件与心轴装配效果图 3结语 一个零部件其质量的高低取决于设计、加工等因素，那么机械加工就是不可缺少的一部分，零件从设计好，到拿到工厂去加工，要加工出合格的产品，就必须在工艺以及夹具上下工夫，工艺编制的合不合理，夹具结构设计的合不合理这些都是很重要的因素。因此在加工零件之前，要认真的分析，然后编制合理的工艺和夹具设计，确保制造合格的产品，满足客户的需求。 参考文献 ［1］机械零件设计手册编写组.机械零件设计手册（下册）［M ］.北京:冶 金工业出版社，1994.［2］吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册（第二版）［M ］.北京:高等教育出版社，1999.［3］李明望.机床夹具设计实例教程（第二版）［M ］.北京：化学工业出版社，2016. 155
一、目的： 为了规范供应商对工装夹具的设计、制造、验收质量过程管控，提高对供应商管理力度；更好的满足公司生产需求，提高生产质量，从而为客户提供最好的服务。 二、范围 适用于宁波屹丰汽车部件有限公司对工装设计制造供应商，所制造的工装夹具进行审核验收的技术要求。 三、设计与制造原则 1、一般原则 ●设计应以结构简介、稳固、轻量化为原则 ●具有一定的坚固性、耐用性 ●便于取、放对零件起到有效固定作用 ●设计高度合适，便于操作人员和铲车搬运和取料 ●能方便地放置在规定的位置 ●使用过程中不会损害人员职业安全和健康 四、设计及制造要求： 1、制作方负责制作激光切割工装夹具的定位方案由客户审核后方可设计与制造; 2、制作方根据所提供零件、产品数模、模具内平面布置数模为设计依据，设计工 装夹具的结构方案图； 3、制作方在设计激光切割工装夹具时，应该尽量减轻激光切割工装夹具的重量（旋 转工位每边工装夹具重量不大于400KG），并考虑部件的互换性，使用公制的标 准零件。 4、制作方设计的激光切割工装夹具结构方案图经过认可后，方可进行正式设计，
设计完成后图纸需经会签确认,才能作为激光切割工装夹具的制造依据，当制作 需变更时，制作方须及时通知我司，并注明变更内容。 5、对所提供的所有技术资料参数，制作方应负责保密，未经许可不得向第三方泄 露；对制作方提供的所有技术资料，宁波屹丰应负责保密，未经许可不得向第三 方泄露； 6、技术方案：考虑到激光切割的位置精度要求较高，选择RPS点作为定位基准， 形面辅助定位。 五、激光切割工装夹具的制造规格要求及主要零部件 1、激光切割生产线采用人工上料、自动切割、人工卸料方式、废料要收集到废料 收集箱中； 2、要求根据零件产品数模作为的设计基准。并应采取消除应力措施； 3、激光切割工装夹具所用标准件要求：气缸（全封闭式气缸）、限流器、传感器等 使用SMC或德克斯产品。Harting 电路插头、史陶比尔气路插头等使用德国产 品。制作方标准件采购如有问题要经过我司同意方可更换。原则上要保证是型号相 同、品质相同。 4、激光切割工装夹具的型面，用数控设备加工，保证激光切割工装夹具制造精度； 5、基准块：激光切割工装夹具的坐标建系基准块，采用耐磨钢质精磨加工，并做 防锈处理； 6、起吊装置：激光切割工装夹具需要设计满足与激光切割机平台定位牢靠稳定、 装夹方便并需要实现快速切换功能，配置铲车孔、行车吊环（激光切割工装夹具 行车起吊切换过程中，不允许发生吊绳、设备及工装夹具等的干涉）； 7、激光切割工装夹具表面及边缘必须光滑，防止对使用者造成划伤； 8、根据需要，激光切割工装夹具上部分气缸及感应器采用紫铜防护板保护。 9、激光切割工装夹具需要设计配置激光切割校对基准，为工装调整方便，辅助性支撑可多方
数控技术试题题库 一填空 1. 切削用量三要素有背吃刀量、进给量、切削速度。 2.常见车螺纹的进刀方式有直进和斜进两种。 3.主轴转速功能代码为S控制主轴的转速。 4.数控编程分为手动编程和自动编程两大类。 5.一个完整的程序由程序名、程序段和程序结束三部分组成完成实时控制任务；后台程序又称背景程序，完成无实时要求的任务。 10.液压缸是将液压能转变为机械能的元件。。 6.子程序的调用指令是M98从子程序返回指令是M99。 7.精基准是用已加工表面作为定位基准面。 8.在全闭环数控系统中，用于位置反馈的元件是直线感应同步器。 9.数控系统软件中前台程序又称中断服务程序， 11.在数控机床的X方向有两个行程开关，连续向X方向移动过程中，首先压下回零行程开关。 12.粗加工应选用（3～5）％乳化液。 13.数控系统中逐点比较法插补的四个节拍依次是偏差判别、坐标进给、偏差计算、终点判别。 14.在铰孔和浮动镗孔等加工时都是遵循自为基准原则的。 15.在高温下刀具材料保持常温硬度的性能称为耐热性。 16.用板牙套螺纹时，应选择较低的切削速度。 17.常用的高速钢牌号是W18Cr4V。 18.工程图中，标注圆弧半径时，半径应注在投影为圆弧的视图上。 19.一般数控车床X轴的脉冲当量是Ｚ轴脉冲当量的1/2 。 20.对于配合精度要求较高的圆锥工件，在工厂一般采用圆锥量规涂色检验。 21.轴类零件用中心孔定位加工外圆和端面符合“基准统一”原则。 22.在全闭环数控系统中，用于位置反馈的元件是光栅尺。 23.加工中心的定位精度会影响工件上被加工孔的位置精度。 24.铣削薄壁零件的面铣刀的主偏角应选90度。 25.切削用量中，对刀具寿命影响最大的是切削速度。 26.改善低碳钢材料的切削加工性，可通过正火处理。 27.对于机床齿轮箱中的齿轮，其常见失效形式是齿面点蚀。 28.生产的安全管理活动包括警示教育、安全教育、文明教育、环保教育。
薄壁零件车削加工方法探究 发表时间：2019-07-08T14:56:53.290Z 来源：《防护工程》2019年第7期作者：洪玉亭王保强 [导读] 在对薄壁零件车削进行加工的过程中，要尽可能的减小零件的变形，从而更好的满足薄壁零件的加工需求。 南京理工大学工程训练中心江苏南京 210094 摘要：随着我国经济的发展和社会的进步，我国薄壁零件车削的加工技术也在不断发展，随之而来的生产的发展也对其工艺提出了要求。针对于这种发展现状，需要我们提高薄壁零件车削加工技术，本文主要针对于此展开一系列的讨论，并且给出合理化的建议，希望对我国加工的发展有一定的帮助作用。 关键词：薄壁零件；车削加工；发展现状 引言： 薄壁零件针对于普通的零件，具有较多的优点，性能也比较优越，并且具有较好的结构精度。但是往往这种零件由于其结构相对较为精密，在制造的过程中往往会存在一系列的问题，从而导致其质量受到影响。在对薄壁零件车削进行加工的过程中，要尽可能的减小零件的变形，从而更好的满足薄壁零件的加工需求。 1薄壁零件车削加工受到的影响 1.1加工变形的影响 第一，受力变形。薄壁零件在切削加工过程中内应力和夹紧力受力不均导致变形产生，影响了尺寸和产生形变。一般车削使用的三爪卡盘夹具在装夹薄壁零件时会因弹性变形产生形变。第二，热变形。薄壁零件在车削加工中会因切削热量聚集产生变形，不利于精度控制。第三，振动产生变形。薄壁零件因受力较小，在切削力的作用下，容易产生振动和变形，最终影响尺寸和精度。 1.2切削液的影响 车削加工中，由于刀具与工件、切屑与刀具产生摩擦会产生热量，刀具强度降低，表面质量变差，零件中热量增加，薄壁件受力增加，如果此时切削液选用不合理或冷却不到位会造成零件受力不均匀产生尺寸和精度误差，影响零件质量。 1.3切削用量选择不当的影响 薄壁零件因其结构的特殊性，切削用量的选择要具有特殊性，尤其是精加工阶段，参数选择不合理极容易在加工中出现轧刀现象，产生较大的切削力导致变形，导致零件报废。 1.4切削不合理导致变形 在对薄壁零件进行车削加工的过程中，往往具有较强的震动效果，并且在切削工艺不能达到相关标准的情况下，往往会造成一系列的问题，从而影响车削加工技术。基于此，为了减小切削过程中刀所受到的一些阻力，可以对其前角的角度进行调整。可以根据具体的实际情况做出一定的调整，如果刀具是高速钢的情况下，需要将前角控制在6-30度的范围内，一边保证其能具有较小的阻力。并且在对车削用量的选择上，需要进行合理的选择，从而减小薄壁零件的变形，在对金属切削进行影响因素的分析过程中可以得出，其主要受到两种因素的影响，即背吃刀量和进给量。可以针对于具体的实际情况进行两种量的合理控制，从而减小零件的变形。 1.5刀具不合适导致变形 对薄壁零件进行车削加工，还要做好刀具的选择，以免零件在车削过程中发生热变形。因为，刀具的选择直接关系到刀具前角大小，从而将对零件切削变形程度产生影响。刀具是否锋利，也会影响零件加工效果。此外，在切削的过程中，还要利用切削液冷却和润滑刀具。未能较好的使用切削液，不仅将导致刀具受到磨损，还将导致零件出现变形。 2薄壁零件车削加工措施 2.1合理选择装夹方案，控制受力变形 车削薄壁零件可选择开缝套筒，开缝套筒可改变三爪卡盘三点夹紧、工件不能均匀受力的问题，它可以增大接触面积，切削力也会被均匀分布在工件上，该装夹方式可用于薄壁零件内孔车削。还可采用特制弧形软爪进行装夹，弧形软爪装夹也可增加夹持面积，分散切削力，进而达到减少夹紧力和车削变形，可用于薄壁零件的外圆部分加工。 2.2合理选择切削液 根据机械加工基础的相关知识可知切削液在车削加工过程中的作用明显。合理选择切削液能让零件切削温度降低150℃左右，提升零件表面质量，减少切削力且能提高刀具寿命。根据多年经验，选择卤化液或切削油作为加工薄壁零件的冷却液能达到较好的效果，因此合理选择薄壁零件加工中的切削液，能降低切削过程中的热量和切削力，减少薄壁零件产生的热变形和受力不均匀产生的变形，也能提高加工效率。 2.3合理选择切削用量 合理选择切削用量在薄壁零件加工中的重要性不言而喻。切削用量包含背吃刀量、进给量、切削速度三个要素。合理利用切削三要素，可减少切削力，减少变形。薄壁零件车削过程中，背吃刀量增加切削力增加，会让薄壁受力增加产生变形，根据多年经验，车削45钢薄壁零件精加工阶段背吃刀量在0.4mm为最佳。在背吃刀量一定的情况下，进给力增大，会增大表面粗糙度，导致薄壁零件内应力增加，产生变形，一般精加工进给量为0.1mm/r。切削速度对切削力的影响较小，在刀具、工件材料允许的情况下，甚至可以选择较高的切削速度，但速度提高后，要防止薄壁零件车削中出现振动现象，不利于表面质量，因此，在刀具允许的切削速度内，速度一般选择100m/min。虽然切削用量的合理选择对薄壁零件切削比较重要，但薄壁零件变形跟很多因素有关。切削过程中还要根据刀具材料、零件材料、机床性能合理选择切削用量。 2.4合理选择车削刀具 在车削薄壁零件时，刀具材料最好选择硬质合金或陶瓷刀片，日常使用的高速钢和白钢刀会因材料硬度达不到要求产生较大的切削力。此外刀具几何角度对切削力的影响较大，刀具前角决定刀具的锋利程度，增大刀具前角能缩小摩擦，降低切削力，但热量不易散失，
目录 大连市技师学院 车工技师毕业论文题目：薄壁套零件的加工设计 专业/班级： 学号: 学生姓名: 指导教师: 2012年 3月 4 日
摘要 中文摘要 薄壁套类零件是用来支承旋转轴及轴上零件或用来导向的,该类零件的主要表面是内孔和外圆,其主要技术要求是内孔及外圆的尺寸以及圆度要求;内外圆之间的同轴度要求;孔轴线与端面的垂直度要求。 薄壁套类零件壁厚很薄,径向刚度很弱,在加工过程中受切削力、切削热及夹紧力等因素的影响,极易变形,导致以上各项技术要求难以保证。针对这些问题,本文对薄壁套类零件加工过程中装夹方法、切削用量、刀具几何角度等做了初步的探讨。 关键词：薄壁套零件切削力刀具
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第1章绪论 第1章．绪论 1．1概述 套类零件是用来支承旋转轴及轴上零件或用来导向的,该类零件的主要表面是内孔和外圆,其主要技术要求是内孔及外圆的尺寸以及圆度要求;内外圆之间的同轴度要求;孔轴线与端面的垂直度要求。 薄壁套类零件壁厚很薄,径向刚度很弱,在加工过程中受切削力、切削热及夹紧力等因素的影响,极易变形,导致以上各项技术要求难以保证。针对这些问题,本文对薄壁套类零件加工过程中装夹方法、切削用量、刀具几何角度等做了初步的探讨。
第2章设计内容及任务要求 第2章．设计内容及任务要求 2．1设计内容及要求 本次设计主要是针对薄壁零件的难加工问题进行设计，从而设计出符合要求和合理的加工方法。 套类零件是用来支承旋转轴及轴上零件或用来导向的,该类零件的主要表面是内孔和外圆,其主要技术要求是内孔及外圆的尺寸以及圆度要求;内外圆之间的同轴度要求;孔轴线与端面的垂直度要求。 薄壁套类零件壁厚很薄,径向刚度很弱,在加工过程中受切削力、切削热及夹紧力等因素的影响,极易变形,导致以上各项技术要求难以保证。力求设计出加工简单，成本低，操作简单的加工方法。 2．2 加工方法的设计流程 a．明确薄壁加工方法设计要求 b．工况分析(刀具角度、切削用量) c．确定主要参数 d．编制设计图 e．选择和设计合理刀具 f．编制设计说明书
薄壁回转体工件的常见加工方法 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 在日常生产和生活中，有很多薄壁空心回转体工件或生活用具，是采用旋压加工而制成。例如机械加工中的盘形、筒形、半球形和锥形工件。它不仅具有工艺设备简单的特点，同时和切削加工相比可节约大量的原材料，提高产品使用性能和质量，而且它的生产效率比切削加工高几十倍以上。 典型薄壁回转体工件的生产大多采取车削加工。在三爪夹紧力集中作用下，很容易发生弹性变形，在距离卡爪60°的地方变形最大，向外突起。即使在夹紧状态下车削或镗削出的孔为正圆形，一旦松开卡爪，零件弹性恢复使内孔变成三棱形，出现圆度误差。为稳定产品质量，常将零件车削夹持时几种手里情况转化为均布力或改为端面受力作为改良工艺性最为有效的手段之一。 旋转成型加工，是一种无切屑加工工艺。其成型原理是：利用塑性金属在冷态或热态下，车床主轴上心轴旋转和沿心轴相对移动的圆弧形旋压轮，对薄壁坯料施加一定的压力，使坯料随心轴的形状产生塑性变形，而形成空心回转体工件。
旋压前，先按工件的形状与尺寸加工一个心轴，安装在车床主轴上，然后将事先下好的圆形坯料，用顶盖和活顶尖挤压在心轴的端面上，并按外圆校正，再开动车床，使心轴和坯料一起旋转，将旋压轮在一定压力下接触工件坯料，带动旋压轮被动高速旋转，按其工件成形的方向进行纵向走刀。走刀的次数与方向。视坯料逐步变形的情况，一般不能一次走刀旋压成形，否则会出现褶纹，而使工件报废。在纵向走到旋压的过程中，横向必须逐步退刀，每走刀旋压一次，逐步加大纵向走刀长度，减小横向退刀长度，经过多次对坯料进行旋压，使之形成所要求的工件。 旋压时的工件速度为（80—150）m/min，纵向进给量为（0.15—0.5）mm/r。旋压轮与共建接触角以30°最佳，圆弧半径以2mm为好。旋压壁厚在4mm以上时，应用氧乙炔焰加坯料先加热，使其软化，再进行旋压。 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.
薄壁零件车削加工方法探讨 1.薄壁零件的加工特点 1.1薄壁零件不能承受较大的径向力，用通用夹具安装困难。 1.2薄壁零件的刚性差，在夹紧力的作用下，极易产生变形，常态下工件的弹性复原，会影响工件的尺寸精度和形状精度。 1.3工件受切削热的影响，尺寸精度不易控制。 1.4由于切削力的影响，工件易产生变形或振动，尺寸精度和表面粗糙度不易控制。 1.5薄壁零件刚性差，不能采用较大的切削用量，生产效率低。 因此合理的选择装夹方法，加工方法，切削用量，减少振动及充分冷却和检测都是保证加工薄壁零件的关键。 2.薄壁零件的装夹方法 2.1通用软爪定位装夹，选择正确的夹紧力作用点，使夹紧力作用在工件刚性较好的部位，适用于形状和尺寸公差要求不严的零件加工。优点：装卸方便长度可定位，看承受较大切削力。 缺点：零件定位点较集中，零件加紧后变形较严重。 2.2大面积扇形软爪装夹：采用扇形软爪的三爪卡盘，按与加工零件的装夹面动配合的要求，加工出卡爪的工作面，增大与零件的接触面积。 优点：增大夹紧力的作用面积，使工件支持面增大，夹紧力均匀分布在工作面上，可加大切削用量，不易产生变形。
缺点：扇形软爪不易加工。 2.3芯棒装夹 2.3.1采用椎体芯轴装夹，将零件直接套在椎体芯轴加工。 2.3.2采用圆柱芯轴装夹，将零件装在芯轴上采用轴线压紧。减小零件径向变形。 优点：装卸零件方便，能保证较高的同心度，技术要求。 缺点：零件内孔被芯轴划伤。 2.4磁力吸盘装夹：采用磁力吸盘将零件吸附在吸盘上，这时零件只受轴向力，而径向不受力。 优点：可一次较高零件内外圆。 缺点：零件找正比较麻烦，应用范围小。 3.薄壁零件较高方法的选择 3.1 先粗后精 先粗加工出零件的外圆和内孔，外圆和内孔均匀留0.5—0.8毫米余量，端面单边留0.25—0.3毫米余量，然后选择适当的装夹方法，将零件精加工到图纸尺寸要求。 3.2先内后外 先加工内孔，以为孔较外圆难加工，易产生变形。然后加工外圆，可采用芯轴装夹，以内孔定位轴向夹紧，防止零件加工中产生影响加工精度。 3.3一次完成 在一次装夹中完成所需要的加工的所以尺寸，主要应用于毛坯料是
谈薄壁零件数控车工加工工艺 1薄壁零件的性质 薄壁零件在生产过程中对生产工艺的精度有着极其高的要求，当下数控技术在工业生产过程中已经得到了广泛应用，数控技术的应用还不够成熟，在制作工艺精度要求较高的零件过程中，数控加工工艺仍然不够完善。薄壁零件壁厚较薄、容易变形，为了更好地保证薄壁零件的生产质量，要进一步完善数控加工技术。 2薄壁零件加工工艺的影响因素 2.1热因素 由于薄壁零件质量轻，因此薄壁零件在制作过程中很容易变形。相对于传统的零件，薄壁零件在制造过程中要尤其重视对热量的控制，薄壁零件在切割和打磨过程中需要进行加热。这就要求把握好加热的精确度，这样才能确保薄壁零件不会变形。就我国目前数控车工加工的技术，薄壁零件在生产过程中，很难避免接触到过多的热量而出现变形，这也影响了薄壁零件的生产质量。 2.2力因素 由于薄壁零件壁厚较薄，薄壁零件在生产过程中所用的材料也比较轻薄，因此薄壁零件的原材料很容易受到外力的影响。在薄壁零件的加工过程中，一旦受到外力的影响，就会出现变形，使得薄壁零件
出现小的瑕疵，严重者将直接导致薄壁零件无法使用。在薄壁零件制作过程中，零件装夹也会对薄壁零件产生一定的影响。倘若零件装夹对薄壁零件的作用力过大，超过薄壁零件承受范围，也会导致薄壁零件出现变形。 2.3振动因素 薄壁零件在数控加工过程中，需要进行切削加工，在薄壁零件的切削过程中，会出现震动。薄壁零件对数控车工的加工精确度要求较高，若零件出现微弱的差距，将造成极大的损失。在切削薄壁零件过程中，倘若加工工艺不精确，会导致零件被切偏。这样一来，不仅会导致原材料的浪费，也大大降低了薄壁零件的生产效率。 2.4其他因素 薄壁零件在生产加工过程中，加工技术较为严格，倘若工作人员在薄壁零件的生产过程中没有遵循正确的制作流程，会导致薄壁零件出现瑕疵。工作人员在薄壁零件加工过程中，很容易忽视对切割材料碎屑的清理。 3薄壁零件的数控加工工艺的完善策略 3.1提高薄壁零件的加工精度 薄壁零件在加工过程中对精确度要求较高，这要求充分保证薄壁零件在制作过程中的精确度。在进行薄壁零件的打磨和切割时，控制
目录 前言 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 第一章数控车床的车削加工特点 -------------------------------------------------------------------- 3 1.1数控加工的发展趋势 ----------------------------------------------------------------------------------- 3 1.1.1高速、高精密化---------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.1.2高可靠性------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 1.1.3数控车床设计ＣＡＤ化、结构设计模块化---------------------------------------------------- 4 1.1.4 功能复合化--------------------------------------------------------------------------------------------- 4 1.1.5智能化、网络化、柔性化和集成化 ------------------------------------------------------------- 4 第二章薄壁零件的加工难点分析 -------------------------------------------------------------------- 6 2.1理论分析--------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 2.2举例分析 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 第三章薄壁零件的加工改进 ------------------------------------------------------------------------ 12 3.1装夹方式的改变 ---------------------------------------------------------------------------------------- 12 3.2选用合理的切削用量 --------------------------------------------------------------------------------- 13 3.3合理选择刀具的几何角度 --------------------------------------------------------------------------- 14 3.4切削液对薄壁零件的影响 --------------------------------------------------------------------------- 14 第四章盘形薄壁零件的车削 ------------------------------------------------------------------------ 15 4.1盘形薄壁零件介绍 ------------------------------------------------------------------------------------- 15 4.2实践分析-------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 4.3具体操作-------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 4.4结论 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 第五章薄壁零件加工过程浅析----------------------------------------------------------------------- 17 参考文献------------------------------------------------------------------------------------------------------- 18
冲床冲裁力的计算(冲孔落料篇) 计算冲裁力的目的是为了合理地选用冲床和设计模具。冲床的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适应冲裁的要求。 平刃模具冲裁时，其冲裁力F0可按下式计算： 式中 T——材料厚度，[t]为mm; r——材料抗剪强度，[τ]为MPa; L——冲裁周长，[L]为mm。 过去一般采用仅与材料性质有关的抗剪强度τ进行计算，实际上冲裁时的抗剪强度不仅与材料性质有关，还与材料硬化程度，材料相对厚度，凸、凹模相对间隙(Z/t)以及冲裁速度有关，可用如下公式计算： 式中 m——与相对间隙有关的系数； ——材料抗拉强度，[τ]为MPa。 在Z/t=0. 15时，m=l.2，故
(1.5-1.8) (2.0-2.6) 受模具刃口的磨损，间隙的影响，材料机械性能的变化，材料厚度偏差等诸多因素，实际所需冲裁力还须增加30%，即 冲床的计算吨位分为两种： （1）无斜刃口冲 公式：冲芯周长（mm）×板材厚度(mm)×材料的剪切
强度(kn/mm2)=冲切力（KN） 换算成公吨:用KN除以9.81 冲芯周长----任何形状的各个边长相加 材料厚度----指冲芯要冲孔穿透的板材的厚度 材料的剪切强度----板材的物理性质，由板材的材质所决定，可在材料手册中查到。 举例 在 3.00mm厚的低碳钢板材上冲孔，形状方形，边长20.00mm 冲芯周长=80.00mm 材料厚度=3.00mm 剪切强度=0.3447kn/mm2 8.00×3.00×0.3447=82.73KN 82.73KN÷9.81=8.43公吨 （2）普通冲床压力计算公式 冲裁力计算公式: p=k*l*t*τ p——平刃口冲裁力（n); t——材料厚度(mm); l——冲裁周长(mm); τ——材料抗剪强度(mpa); k——安全系数，一般取k=1.3. 冲剪力计算公式: f=s*l*440/10000 s——工件厚度