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基于電火花成型的聯(lián)接套加工工藝及其工裝設(shè)計(jì)
電火花成型加工屬于一種無(wú)切削力的加工方法，下面是小編搜集的一篇相關(guān)論文范文，歡迎閱讀查看。
摘要：對(duì)聯(lián)接套工件結(jié)構(gòu)及其加工工藝進(jìn)行了分析，明確其加工難點(diǎn)為斜小孔的加工，針對(duì)難點(diǎn)優(yōu)化加工工藝，設(shè)計(jì)了電火花成型工裝，并取得了良好的加工效果。
關(guān)鍵詞：聯(lián)接套斜小孔 加工工藝設(shè)計(jì) 電火花成型加工工裝設(shè)計(jì)
1、聯(lián)接套結(jié)構(gòu)與工藝分析
根據(jù)零件圖紙和技術(shù)要求，零件加工精度要求較高，且存在兩方面加工難點(diǎn)：一是該零件材料為316不銹鋼(美國(guó)ASTM標(biāo)準(zhǔn))，對(duì)照國(guó)內(nèi)不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)，鋼號(hào)為0Crl7Nil2Mo2。這類(lèi)材料切削性能很差，所需切削力大，刀具與切屑問(wèn)易產(chǎn)生黏結(jié)，加工硬化嚴(yán)重。另一方面是與軸線(xiàn)成45。的44mm斜小孔的加工，既要保證斜小孔的位置精度，又要保證45。角度。若采用常規(guī)鉆削加工，由于被加工斜小孔位置處在較深的內(nèi)孔臺(tái)階處，必需要用mm的加長(zhǎng)鉆;由于4 mnl加長(zhǎng)鉆的剛性不足，從而影響鉆削速度，同時(shí)容易出現(xiàn)鉆頭折斷、被加工小孔質(zhì)量不易保證等弊端。
2、加工工藝
該套常規(guī)加工工藝路線(xiàn)為：粗車(chē)——半精車(chē)——鉗工加工各小孔——精車(chē)(數(shù)控車(chē)床)——鉗工加工各小孔(包括鉆4ulm斜小孔)。由于4孔VI位于內(nèi)孔臺(tái)階處，鉆孔時(shí)必須給鉆頭一個(gè)起刀面，因此半精車(chē)時(shí)必須在內(nèi)孔臺(tái)階處留有45。的內(nèi)圓錐面。與此同時(shí)，為了便于設(shè)計(jì)鉆夾具，要求一批聯(lián)接套的內(nèi)孔形狀和尺寸在半精車(chē)后基本一致。這勢(shì)必提高了半精車(chē)的難度，同時(shí)也增加了數(shù)控精車(chē)的工作量，從而大大提高了加工成本。
在鉗工加工各小孔的工序中需用兩副鉆孔夾具，其中鉆4 mnl斜d,TL為一副。該夾具既要保證鉆孔的位置和45。角度，還要設(shè)計(jì)一個(gè)用于鉆頭定位導(dǎo)向的鉆套。同時(shí)還需要考慮排屑空間、切削液的注入等，夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)難度較大，加工操作也不方便。綜上所述，若采用上述常規(guī)加工工藝，加工成本較高，夾具成本也高，且加工操作也不方便。經(jīng)反復(fù)分析零件結(jié)構(gòu)特征，設(shè)計(jì)了現(xiàn)有的加工工藝路線(xiàn)：粗車(chē)——半精車(chē)——鉗工加工除mm斜sJ,~L的其它各小孔——精車(chē)——電火花成型加工mm斜小孔。
電火花成型加工屬于一種無(wú)切削力的加工方法，具有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)mm斜d,-~L雖處于臺(tái)階面的特殊位置，但對(duì)加工構(gòu)不成困難，也不必在半精車(chē)時(shí)留有45。的內(nèi)圓錐面作為起刀面，從而大大降低了加工難度;(2)電火花成型加工過(guò)程中，電極與工件不直接接觸，所以不存在明顯的機(jī)械切削力，因此在加工mm斜小孔時(shí)，可避免因刀具剛度太低而折斷，且不會(huì)影響工件已加工表面精度及表面質(zhì)量，故mm斜小孔加工可放在最后加工;(3)電火花成型加工中，電極材料的硬度可以比工件低，對(duì)硬度較高、切削性能差的316不銹鋼材料也能很容易地加工�；谏鲜龉に嚪治�，設(shè)計(jì)了斜小孔電火花成型加工工裝。
3、斜d,~L,9,mm裝設(shè)計(jì)
mm斜小孔加工工裝如圖2所示，整個(gè)工裝設(shè)計(jì)是建立在其它外形和孔都已加工完畢的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。該工裝主要包括定位盤(pán)3、削邊銷(xiāo)、斜支承板2、找正塊4和底板1五個(gè)部分。其中定位盤(pán)、斜支承板和找正塊的設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
3.1定位方法及定位元件設(shè)計(jì)
根據(jù)6點(diǎn)定位規(guī)則，采用一面兩孔的定位方法。一面是指114.3mm圓底面，兩孔為+54mfl短內(nèi)孔和+lo.5ITlm光孔。定位元件對(duì)工件起定位功能，保證工件在夾具中有正確的加工位置。本工裝中定位元件有定位盤(pán)和削邊銷(xiāo)，如圖3所示。定位盤(pán)形狀和尺寸主要是依據(jù)聯(lián)接套定位面尺寸和斜支承板的安裝臺(tái)階面尺寸。定位盤(pán)底部形狀采用整圓切除的結(jié)構(gòu)，切出的側(cè)面與斜支承板的定位臺(tái)階面配合。定位盤(pán)凸臺(tái)部分與聯(lián)接套+54mlII內(nèi)孔配合，凸臺(tái)高度為7mm，比+54mm內(nèi)孔深度小2mn3，中間15millX15mm正方通孔用于找正塊安裝。定位盤(pán)材料為45調(diào)質(zhì)鋼，削邊銷(xiāo)西10.5mlTl圓柱面與定位盤(pán)臺(tái)階孔成過(guò)渡配合，頭部削成扁平狀，防止工件加工時(shí)旋轉(zhuǎn)。材料為45調(diào)質(zhì)鋼，車(chē)削加工成型。
3.2斜支承板設(shè)計(jì)
斜支承板的設(shè)計(jì)主要是解決him細(xì)深斜孔加工方位的問(wèn)題。目前常用的電火花成型設(shè)備的主軸一般為垂直方向，由于被加工孑L為45。斜孔，于是就設(shè)計(jì)了帶45。斜面的支承板。45。斜面與定位盤(pán)圓底面配合，用3個(gè)沉孔螺釘與定位盤(pán)聯(lián)接，斜支承板下平面與底板之間用4個(gè)沉孔螺釘聯(lián)接。
3.3找正塊設(shè)計(jì)
圖4為找正塊零件圖。找正塊是電火花電極的找正元件，為了保證電火花電極的對(duì)刀精度，要求找正塊的+1omm對(duì)刀孔中心相對(duì)15mm兩側(cè)面的對(duì)稱(chēng)度不超過(guò)0.02mm。通過(guò)電極找正可以保證4mm斜小孔的位置精度。mm斜小孔孔徑由電極直徑保證。
3.4底板設(shè)計(jì)
底板尺寸為15mmx85mm×145mm，材料為Q235A，壓緊機(jī)構(gòu)通過(guò)底板兩端把整個(gè)工裝壓緊在電火花工作臺(tái)上。
4、結(jié)語(yǔ)
該工裝具有如下特點(diǎn)：(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單：整個(gè)工裝只有5個(gè)元件，元件之間聯(lián)接也非常簡(jiǎn)單;(2)電極位置一次找正后可加工一批工件，不需要每次找正;(3)被加工工件安裝到工裝上非常方便，只要把工件54mm內(nèi)孔套在定位盤(pán)凸臺(tái)上即完成了加工安裝;(4)工裝各零件具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，便于夾具的制造和維修;(5)可有效地保證工件上斜小孔的加工精度。生產(chǎn)實(shí)踐證明，使用以上工裝后使難加工的斜小孔變得容易，使用效果較好。
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