如何减少薄壁零件加工变形
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Internal Combustion Engine&Parts0引言在汽车产品的结构设计中,薄板零件得到广泛应用,本文提到的薄板零件是指厚度在4mm以下,在长方形或圆形的板料中厚度与短边的比值不大于0.2mm的金属薄板[1]。
此类零件薄而宽大,受轧制工艺路线、储运、下料、加工及装配方式等生产过程各因素的影响,成品零件产生的塑性变形变形明显无法满足产品的质量要求。
因此,如何防范、消除零件的变形缺陷,是产品生产厂家亟待解决的问题。
1薄板零件变形的原因在温度变化或力的作用下,薄板零件会产生形状和尺寸大小的改变。
当零件承受的应力在弹性极限以内时,零件产生的变形是弹性变形,外力消除后,零件将恢复原有形状。
如果零件受到应力超过了材料的弹性极限,零件产生弹性变形的同时还产生了塑性变形,此力消除后,弹性变形部分恢复,而塑性变形保留下来,即零件产生了永久变形。
薄板零件主要以收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形等大挠度的变形为主[2],也是现实中面临的主要问题。
薄板零件变形的主要原因有以下几方面:①薄板生产过程中,板材受热不均、轧辊弯曲、轧辊间隙不一致等问题,就会使板材在宽度方向的压缩不均匀,有可能失稳而导致变形[3]。
②储存、运输过程不正确的放置方式,使零件受到外力、高温或震动等原因,残余应力会逐渐释放出来或重新分布,造成零件变形。
③材料加工过程产生的变形,材料加工过程中经过火焰切割、剪切、冲裁、切削等某一道或几道工序,每一工序都会引起钢材变形。
④薄板在进行焊接时,容易出现多种类型的变形,距离焊接缝隙较远的位置会产生一定的残余应力,若这些残余应力超过了薄板的变形临界压力时,会导致薄板出现变形。
⑤零件装配过程引起的变形,如零件不当的装配顺序、固定方式、夹具安装位置、零部件间的位置公差过大、紧固和锁紧不当等影响因素。
⑥零件承受超负荷加载或零件受到各种冲击性载荷,使零件产生塑性变形。
位移达0.4mm,远超过标准规定的0.05m,振动数据己降为4.9mm/s,运行恢复正常。
薄壁零件的车削技巧薄壁零件是指壁厚相对较薄的零件,在车削加工中,由于其壁厚薄,容易产生变形和振动,所以需要特殊的车削技巧来保证加工质量。
本文将介绍薄壁零件的车削技巧。
首先,保持机床的稳定性。
薄壁零件在车削时容易产生振动,而振动会影响加工精度和表面质量。
为了保持机床的稳定性,首先要确保机床具备足够的刚性和抗震性,同时要确保机床的紧固件处于良好的状态,以免因紧固件松动而导致振动。
此外,还可以通过合理的刀具和夹具选择来减少振动,例如选择合适的刀具长度和刚度,使用刀柄的支撑力等。
其次,选择合适的切削参数。
在车削薄壁零件时,要选择合适的切削参数,以保证刀具的切削力不会过大。
一般来说,应尽可能采用小的进给量和切削深度,降低切削力。
另外,应注意保持刀具的尖角和刃磨状况良好,以减小刀具的切削力。
第三,选择合适的刀具和夹具。
在车削薄壁零件时,要选择合适的刀具和夹具,以提高加工的稳定性和精度。
刀具要选择具有较高刚度和切削性能的硬质合金刀具,以减小切削力和振动。
夹具要选择刚性好的夹具,以确保零件的稳定夹持,同时要避免夹持过紧而导致变形。
第四,采用适当的刀具路径。
在车削薄壁零件时,为了避免产生振动和变形,应采用适当的刀具路径。
一般来说,应优先选择切削路径中的外切削和镗削,避免内切削和过切削,这样可以减小刀具对零件的负荷,减少振动和变形。
第五,采用适当的刀具进给方式。
在车削薄壁零件时,应采用适当的刀具进给方式,以减小切削力和振动。
一般来说,可以采用铣削进给,即刀具的进给方向与工件的旋转方向相同,这样可以减小刀具对零件的冲击力和振动。
最后,进行切削加工时要进行监控和调整。
在车削薄壁零件时,要进行监控和调整,以确保加工质量。
可以通过加工中的监测手段,例如振动传感器、力传感器等,对加工过程中的切削力、振动等进行监测,及时调整切削参数和刀具路径,以减小振动和变形,保证加工质量。
总之,薄壁零件的车削技巧包括保持机床稳定性、选择合适的切削参数、刀具和夹具、采用适当的刀具路径和进给方式,以及进行监控和调整等。
薄壁零件的机械加工工艺分析薄壁零件是指在工程结构中壁厚很薄的零件,其壁厚一般小于3mm。
薄壁零件因其壁厚薄,加工难度大,所以在工艺上有着独特的要求。
本文将对薄壁零件的机械加工工艺进行分析,希望能够为相关行业提供参考。
一、薄壁零件的特点1. 壁厚薄:薄壁零件的壁厚一般小于3mm,有的甚至只有几毫米,这就要求在加工过程中必须考虑到其薄壁的性质,避免因加工引起的变形和破裂。
2. 结构复杂:由于薄壁零件在工程结构中常常承担比较复杂的功能,因此结构也相对复杂,这就对加工工艺提出了更高的要求。
3. 材质优质:为了保证薄壁零件的承载能力和使用寿命,通常采用高强度、优质的金属材料进行加工,如不锈钢、铝合金等。
4. 精度要求高:薄壁零件通常用于精密仪器、汽车零部件等领域,对其加工精度要求也很高,所以加工工艺更要精益求精。
二、薄壁零件的机械加工工艺1. 工艺规划:在进行薄壁零件的机械加工之前,必须进行详细的工艺规划和制定加工工艺流程。
根据零件的结构特点和加工要求,合理确定加工顺序、刀具选择、切削参数等,确保在加工过程中能够保持零件的尺寸、形状和表面质量。
2. 材料选择:针对不同的薄壁零件,需选择合适的材料进行加工。
常用的材料有铝合金、不锈钢、镁合金等,其机械性能和切削性能各不相同,需要根据实际情况进行选择。
3. 加工工艺控制:在进行薄壁零件的机械加工过程中,必须严格控制加工工艺。
尤其是在切削过程中要注重刀具的刀具形状和刃口状态、切削速度、进给量和切削深度等参数的合理选择和控制,避免因切削引起的变形和表面质量问题。
4. 刀具选择:薄壁零件的机械加工过程中,需要选择合适的刀具进行加工。
通常情况下,采用高硬度、高强度的硬质合金刀具或刻线刀具,以保证加工效率和加工质量。
5. 夹紧与支撑:薄壁零件在加工过程中要进行合理的夹紧和支撑,避免因切削引起的振动和变形问题,提高加工稳定性和精度。
6. 加工检测:在薄壁零件的机械加工过程中,需要进行合理的加工检测工序。
薄壁零件的数控车削加工探讨随着工业的不断发展,薄壁零件在机械制造领域中的应用越来越广泛。
薄壁零件因其结构轻巧、重量小、强度高等特点,被广泛应用于汽车、航空航天、电子等领域。
薄壁零件的加工却是一项技术难题,尤其是数控车削加工对薄壁零件的加工要求更加严格。
本文将探讨薄壁零件的数控车削加工技术,并就其加工过程中的难点和解决方法进行深入探讨。
一、薄壁零件的特点薄壁零件在机械制造中具有独特的优势,主要表现在以下几个方面:1. 结构轻巧:薄壁零件由于壁厚较薄,因此重量相对较轻,适合在一些对重量要求较高的场合使用,比如汽车、航空航天等领域。
2. 外形复杂:薄壁零件的结构通常比较复杂,需要经过多道工序的加工才能完成,对加工工艺要求较高。
3. 强度高:尽管薄壁零件壁厚较薄,但是由于采用了特殊的材料和工艺,使得薄壁零件具有比较高的强度,能够满足工程应用的需要。
由于薄壁零件的特点,使得其在加工过程中存在一定的难度和挑战,尤其是在数控车削加工过程中更加明显。
二、数控车削加工对薄壁零件的要求数控车床是一种通过计算机程序控制刀具在数控车床上进行切削加工的设备,其具有高速度、高精度、高效率的特点,因此被广泛应用于薄壁零件的加工中。
由于薄壁零件的特殊性,数控车削加工对薄壁零件有着更高的要求。
1. 加工精度要求高:薄壁零件通常具有复杂的结构和精密的尺寸要求,因此数控车削加工需要保证加工精度,避免零件出现尺寸偏差和表面粗糙度。
2. 避免变形和残余应力:薄壁零件在加工过程中容易发生热变形和残余应力,因此在数控车削加工过程中需要采取有效的措施,避免零件变形和应力积累。
3. 提高加工效率:薄壁零件的加工通常需要多道工序,加工过程中需要保证高效率,提高生产效率。
在薄壁零件的数控车削加工过程中,存在一些难点需要克服:1. 大刚度:由于薄壁零件的壁厚较薄,零件的刚度相对较小,容易导致变形和振动,影响加工精度和表面质量。
2. 刀具选择:薄壁零件具有一定的脆性,因此刀具的选择对加工质量有着重要影响,需要选择合适的刀具以提高加工质量。
加工薄壁零件的方法浅析摘要:薄壁件具有很多优点,但加工上的变形控制,是一个长期以来困扰我们的难题,针对这种情况,我们有针对性的对薄壁件的加工方法、工装夹具的应用以及变形的控制等方面进行了总结、研究,以便于在生产中指导实践,保证相关产品的加工精度。
一选择和制定合理的工艺方案和路线薄壁零件的几何形状和技术要求各不相同,要根据零件的特点和要求选择合理的工艺方案,是保证薄壁零件加工质量的关键。
在加工过程中防止产生变形和保证产品精度要求,工序的设置、夹具的设计等均应以此为基础。
工艺规程在编制开始时,就要从零件的毛坯形状、余量大小、热处理方法等方面考虑零件加工过程中的变形。
薄壁零件的毛坯,加工前,都必须经过退火或正火处理,一些零件在粗加工时要经过调质或时效处理。
钢制薄壁零件毛坯在热处理过程中,会产生很大的变形,需要进行校正后才能进行后续的加工,对于精度要求较高的薄壁件,粗加工后需要进行调质或时效处理,进一步消除其内应力,稳定零件的尺寸精度,具有高的韧性和足够的刚度,防止在精加工时产生变形。
薄壁件的加工,粗加工和精加工分开进行,粗加工后进行热处理,对于一些高精度的薄壁件,在粗加工和精加工中间要增加半精加工等工序,首先保证基准的准确和统一,要反复对簿壁零件的内、外表面进行加工,能大大减小零件的变形。
在薄壁零件的加工过程中,加工余量的分配是否得当,将影响零件的加工质量。
对于薄壁零件,加工余量的分配,主要是粗加工和精加工之前的余量要留的适当。
同时为了保证零件的加工精度,精加工工序虽然余量很小,但一般仍要分几次走刀将其加工到最终尺寸。
在进行薄壁件加工过程中,一些精度要求很高的产品,要将车削和磨削相结合来进行薄壁件内、外径的加工。
二防止零件装夹时的变形薄壁零件在加工过程中,采用合理的工艺路线等工艺措施,是保证产品精度的重要保证,在薄壁件加工中另一个重要的环节就是零件的装夹。
零件加工前的合理装夹,是防止因装夹不当引起零件变形,保证薄壁件加工质量的一项重要措施。
薄壁件加工注意事项薄壁件加工是现代制造业中常见的一种加工方法,其特点是工件壁厚相对较薄,常用于汽车、电子、航空等领域。
在进行薄壁件加工时,需要注意以下几个方面。
材料的选择非常重要。
薄壁件通常使用的材料有铝合金、不锈钢、钛合金等,这些材料具有良好的可塑性和强度,能够满足薄壁件的使用要求。
在选择材料时,需要考虑工件的使用环境、力学性能要求等因素,确保选择的材料具有足够的耐腐蚀性和机械强度。
加工工艺要合理。
薄壁件加工过程中,常用的工艺包括冲压、拉伸、剪切等。
在进行冲压加工时,需要控制好冲头的形状和尺寸,避免产生过大的应力集中,导致工件变形或破裂。
在进行拉伸加工时,需要控制好拉伸速度和温度,以避免材料的过度延展和变形。
剪切加工时,要注意切割刀具的选择和刀口的尺寸,以确保切割线的质量和工件的精度。
加工设备的选用也是关键。
薄壁件加工对设备的要求比较高,需要使用高精度的数控机床或冲床。
在使用机床时,要控制好切削参数,避免过大的切削力和热量对工件造成损伤。
同时,要定期检查和维护设备,确保其正常运行和精度稳定。
在加工过程中,还要注意工件的夹紧和支撑。
由于薄壁件的壁厚较薄,容易产生变形和振动。
因此,在夹紧工件时,要选择合适的夹具和夹持方式,确保工件能够稳定固定,避免在加工过程中发生移位和变形。
同时,在加工过程中,要提供足够的支撑,避免工件发生弯曲或塌陷。
质量控制是薄壁件加工中的关键环节。
在加工过程中,要密切关注工件的尺寸精度、表面质量和力学性能等指标。
可以采用光学测量、三坐标测量等方法对工件进行检测,确保工件符合设计要求。
同时,要建立完善的质量控制体系,对加工过程进行全面监控和记录,及时发现和纠正问题,提高产品的合格率和一致性。
薄壁件加工是一项复杂的工艺,需要在材料选择、加工工艺、设备选用、夹紧和支撑以及质量控制等方面都加以注意。
只有科学合理地进行薄壁件加工,才能保证产品的质量和性能,满足市场的需求。
数控车削加工薄壁零件的技巧一、选择合适的刀具数控车床加工薄壁零件时,选用刀具至关重要。
首先要选择高刚性和高强度的刀具。
刀具直径越小,会产生越大的切屑面积,因此可以减小刀具对工件的切削力,减少刀具在切削过程中对工件的变形,从而保证薄壁零件的精度和表面质量。
此外,还应选择切削角合适的刀具,以确保薄壁零件的切削效果。
二、合理选择机床和夹具在进行数控车削加工薄壁零件时,应选择数控车床具有高刚性和高精度的特点。
同时,夹具也需要具备高精度,以确保薄壁零件在加工过程中不发生外形变形和内部应力变化。
为了降低夹紧力对薄壁零件产生的变形影响,可以采用满足工件刚性、精度要求的支撑方式,如气垫夹具、真空吸盘等方式。
三、合理选择切削参数切削参数的选择对于数控车削加工薄壁零件的精度和表面质量至关重要。
合理选择切削速度、进给量和切深,可以减小切屑面积,降低切削力,避免薄壁零件的变形和振动。
同时还需要根据工件的材料及尺寸等因素,选择适当的冷却液和冷却方式,以保证薄壁零件在加工过程中不发生变形。
四、注意刀具的使用寿命数控车削加工薄壁零件时,刀具的使用寿命直接影响到工件的精度和表面质量。
因此,在加工过程中要定期检查刀具的破损情况,根据磨损状况及时更换刀具。
另外,要合理安排刀具的刀具卸刀和出刀次数,避免刀具的过度磨损。
五、加工顺序的确定在数控车削加工薄壁零件时,工艺的合理规划是非常重要的。
应该根据零件的形状和要求,合理确定加工顺序,优先进行刚性要求高的部位的加工,再进行壁厚较薄的部位的加工,以避免由于前期加工引起的零件形变对后续加工的影响。
综上所述,数控车削加工薄壁零件的技巧包括选择合适的刀具、合理选择机床和夹具、合理选择切削参数、注意刀具的使用寿命以及确定合理的加工顺序。
只有掌握了这些技巧,才能够有效地提高薄壁零件的加工质量和生产效率。
平面磨床磨薄板变形的技巧
1. 控制磨削过程中的温度:平面磨床磨薄板时会产生热量,容易使薄板变形。
因此,在磨削过程中应缓慢进给、逐步加工,控制切削速度和磨削压力,同时要保证冷却液的流量和温度,避免过高的温度使薄板变形。
2. 磨削路径的选择:为了防止薄板在磨削过程中发生变形,应选用合适的磨削路径。
可以采用交错式的磨削路径,将每次磨削的厚度控制在一定范围内,同时还可以适时调整磨削方向,利用逆方向的磨削来消除薄板的变形。
3. 适当的磨削力:平面磨床在磨削时需要适当的磨削力,但是磨削力过大也容易使薄板变形。
因此,应根据薄板的材料和厚度等因素来控制磨削力大小,避免造成薄板的变形。
4. 磨石的选择:平面磨床磨削薄板时,选择适合薄板磨削的磨石也很重要。
一般应选择结构紧密、硬度适中、颗粒细小、形状规整的磨石,这样可以在磨削时更好地保持薄板的平整度。
5. 安全措施的落实:为确保操作人员的安全,平面磨床操作时应做好防护措施,同时还应随时检查设备的故障情况,及时解决,以避免磨床磨削薄板时出现异常情况导致薄板的损坏和变形。
溥壁工件的车削加工特点和加工方法试题及答案一、试题部分。
(一)单选题(每题5分,共30分)A. 容易变形B. 硬度高难以切削C. 材料易粘刀D. 切削速度不好控制。
答案:A。
解析:溥壁工件由于壁薄,在车削过程中受到切削力的作用很容易发生变形,这是其加工的主要难点,而硬度、材料粘性和切削速度虽然也是车削加工中需要考虑的因素,但不是溥壁工件的主要加工难点。
2. 对于溥壁工件车削,为了减少变形,在装夹时应该()。
A. 夹紧力越大越好B. 采用软爪装夹C. 随意装夹D. 不用考虑装夹方式。
答案:B。
解析:采用软爪装夹可以使装夹力分布更均匀,能有效减少溥壁工件在装夹过程中的变形,夹紧力太大容易使薄壁工件变形,随意装夹和不考虑装夹方式显然是错误的。
3. 溥壁工件车削时,刀具的前角应该()。
A. 较小B. 较大C. 无所谓D. 为零。
答案:B。
解析:较大的前角可以减小切削力,在溥壁工件车削时,减小切削力能减少工件变形,所以刀具前角较大比较合适,较小前角会使切削力增大,而前角为零或无所谓的态度是不正确的车削刀具选择理念。
4. 在车削溥壁工件时,切削用量的选择原则是()。
A. 大切削深度、大进给量、高切削速度。
B. 小切削深度、小进给量、高切削速度。
C. 大切削深度、小进给量、低切削速度。
D. 小切削深度、大进给量、低切削速度。
答案:B。
解析:小切削深度和小进给量可以减少切削力,高切削速度能提高加工效率并且减少刀具磨损,这种切削用量的选择有助于减少溥壁工件在车削时的变形,其他选项不符合薄壁工件车削时切削用量的正确选择原则。
5. 溥壁工件车削时,通常采用的切削液类型是()。
A. 乳化液B. 煤油C. 切削油D. 水。
答案:A。
解析:乳化液具有良好的冷却和润滑性能,对于溥壁工件车削这种容易产生热量和需要减少摩擦的加工过程比较合适,煤油虽然有一定润滑性但挥发性强且不安全,切削油成本较高,水的润滑性差,所以乳化液是较好的选择。
铝型材加工中心外壳变形的原因是什么铝合金外壳的加工变形,特别是薄壁外壳,是一个常见的技术问题。
因此,我们的铝型材加工中心工厂须分析变形的原因,然后实行相应的对策来防止变形。
1.铝壳的材料等级和结构多而杂性会影响外壳的变形CNC加工铝壳的变形和外形的多而杂性.纵横比与壁厚有关,直接关系到材料的刚度和稳定性。
所以,在设计产品的铝壳时,应尽量削减这些因素对工件变形的影响。
特别是在大型零件外壳加工定制中,结构应合理。
加工前应严格把握铝合金坯料的硬度和孔隙率,以保证坯料的质量,削减由此产生的工件变形。
2.加工中心加工夹具引起的铝壳变形铝壳加工和材料坯料夹紧时,应先选择正确的夹紧面,然后依据夹紧面的位置选择合适的夹紧力。
因此,夹紧表面和应力表面应尽可能全都,以便夹紧力作用于工件。
当多个方向的夹紧力作用于工件时,应考虑夹紧力的挨次。
应先施加夹紧力,使工件与支架接触,不易过大。
紧要用于平衡切削力的夹紧力应在后续工序中使用。
3.铝壳加工参数引起的变形在加工中心机床的切割过程中,外壳受到切割力的影响,在力的方向上产生相应的弹性变形,即加工行业。
应实行相应的措施来处理加工参数和刀具选择。
精加工需要锋利的刀具。
一方面可以削减刀具与工件摩擦形成的阻力,另一方面可以提高刀具切割工件时的散热效果。
从而削减工件上残留的内应力。
单刃铣削法通常用于铣削薄壁套管零件的大表面。
刀具参数接受较大的主偏角和较大的前角,以降低切削阻力。
由于这个工具很轻.在生产中快,削减了薄壁零件的变形,广泛应用于生产。
在薄壁铝壳的定制加工过程中,加工过程中切削力尺寸的合理刀具角度.加工过程中产生的热变形和工件表面的微观质量是特别紧要的。
刀具前角的大小计划了刀具的切割变形和前角的锐度。
大前角削减了切割变形和摩擦,但假如前角过大,刀具楔形角度减小,刀具强度减弱,刀具散热差,磨损加速度加快。
因此,在加工铝合金薄壁腔时,一般接受高速工具和硬质合金工具。
正确选择工具是处理铝壳工件变形的关键。
薄壁套是机械加工中常遇到的难加工零件,作者公司通常采用车削和磨削两种方法,均未达到设计图样要求。
为解决工艺难题,通过在薄壁套内孔填充锯末并注水膨胀的创新方法,提高了薄壁套的工艺刚性和加工精度,可满足图样技术要求。
薄壁套结构和精度要求加工如图1所示两种尺寸的薄壁套零件,材料为27SiMn钢。
薄壁套加工工艺工件一的加工工艺路线为:下料→粗车→半精车→万能磨→精车→终检。
工件二的加工工艺路线为:下料→调质粗车→半精车→终检。
工件的加工特点为:1)工件表面的加工分为粗、半精和精加工,加工时采用试切法以内孔、外圆互为基准,反复进行加工。
最后以内孔为基准加工外圆,达到图样技术要求。
2)加工外圆采用工艺心轴,结构如图2所示。
操作方法具体加工操作方法如下。
1)调整机床精度达到工艺要求。
2)工件一加工过程:首先将工件内孔加工至尺寸要求,外圆按壁厚适当留量;然后将心轴穿入孔内,填满锯末压实,找正注水后,待锯末膨胀,精车外圆至图样尺寸要求,如图3所示。
3)工件二加工过程:将工件一端车成止口,止口与法兰盘配合间隙过盈0.008~0.012mm,在工件卡头部位内孔、外圆处分别切4mm×2mm卸荷槽,卸下工件,装上法兰盘7,使工件卡头部位成为实体状态。
工件装夹如图4所示,将内孔车至尺寸要求,外圆按壁厚适当留量,将心轴杆装入孔内拧紧,填满锯末压实注水,待锯末膨胀后,精车外圆至尺寸要求。
检测结果产品检测结果见表1。
填加锯末注水膨胀法的定性分析工艺试验检测结果证明,填加锯末注水膨胀法所加工的薄壁零件完全能满足设计图样的技术要求,证明此方法是可行的。
填加锯末法是根据锯末吸水后膨胀的原理,使零件内孔与外圆成为一体,从而减小零件在加工过程中的变形。
锯末洗湿后膨胀率参照木材膨胀率来类推,其纤维达到饱和点时膨胀率最大,如图5所示。
由图5可知,木材体积膨胀率最大,锯末膨胀率近似于木材体积膨胀率。
利用锯末吸湿后膨胀这一原理,应用在零件加工中起到了良好的效果。
如何减少薄壁零件加工变形
作者:夹具侠
金属零件,尤其是薄壁零件在加工过程中由于材质本身的状态及加工过程中热应
力等因素的影响,变形是不可避免的,主要原因是薄壁零件刚性差、强度弱,在
加工中极易产生变形,使零件的形位误差增大,不易保证零件的加工质量。
在加工以及加工过程中,选择合适的夹具夹持薄壁零件并且根据零件的加工工艺
要求改进夹具结构能够有效改善这一问题。本文将介绍一款薄壁零件夹具以及一
位热心用户在设计薄壁零件夹具过程中对夹具改进的分享。夹具侠网站
▲ 铝制薄壁类零件
外抱式静压膨胀夹具是一种超高精度夹具,夹持回转精度可以达到≤3μm; 尤其
适合于夹持薄壁工件,解决高精度加工中的夹持难题。
一、外抱式静压膨胀夹具结构原理
图1是外抱式静压膨胀夹具的结构示意图。在夹具主体与夹紧孔薄内壁之间有一
个环形封闭油腔。当拧紧胀紧螺钉时,油腔内油压升高,使夹紧孔薄内壁承受均
匀外压,向中心均匀收缩而抱紧被夹持工件的外圆柱面; 当松开胀紧螺钉时,油
腔内油压回落,夹紧孔薄内壁在弹性回复力的作用下回复到原始直径而松开被夹
持工件。夹具侠网站
图1 外抱式静压膨胀夹具的结构示意图
二、外抱式静压膨胀夹具应用
在机床上常用卡盘夹持工件外圆,例如在车床、磨床上用卡盘夹持工件。但是当
工件是薄壁件或者要求夹持精度≤10μm时,卡盘就难以满足要求,此时静压膨
胀夹具就可以显示出它的优越性。
图2是一种用于车床的外抱式静压膨胀夹具,夹具直接与车床主轴连接,被夹持
工件是一种薄壁轴套,轴套上的二个外圆柱面是一次装夹加工出来的。
夹持优点:
①在二处外抱夹持外圆柱面,解决了过定位夹持问题;
②夹持力均匀,被夹持工件变形小,适合于薄壁工件的夹持;
③夹具的回转精度高,加工后工件内孔对被夹持外圆的径向跳动≤6μm。
图2 用于车床的外抱式静压膨胀夹具
三、热心用户的分享——夹具结构改进案例
某家企业在生产一款活塞时,由于活塞壁很薄,材质为铝合金,加工过程中容易
变形。因此客户要求夹具企业做了一套改善变形的夹具,由于活塞类产品对圆度
是有要求的,因此最初的时候夹具工程师采用了瀚伯格外夹涨套。
图3 最初的夹持方案
由于产品的定位,只能夹持在毛坯上,而毛坯表面不均匀,导致了受力也不均匀,
产品加工下来还是有微量变形,车床加工完,夹头不松,产品圆度是好的,但是
夹头一放松产品的圆度就又变形了。夹具侠网站
夹具结构的改进:
在夹具设计师讨论之后,对夹具的结构进行了修改。因为这款产品中心定位只能
毛坯定位,所以设计师降低了涨套的夹持力度,把涨套拉杆由之前的回转拉缸换
为弹簧拉紧,另外再加上压紧结构,涨套驱动是靠弹簧驱动,压紧靠回转拉缸拉
压板。
图4 改进后的涨套设计
结 语
针对薄壁零件在加工过程中,由夹紧力及切削力作用引起的工件变形问
题, 不仅要选择正确的夹具方式,还要根据零件加工的实况,合理设计
其定位和夹紧方式,对夹具结构做出改变。
非常感谢这位热心用户分享自己设计生产过程中案例,如果你也想分享
的经验案例,或者想与大家共同探讨某一加工问题,赶快来投稿把~~~
夹具侠网站