锥形薄壁零件加工工艺分析_零件图

1.零件的毛坯、材料及技术要求

零件的毛坯为铸钢件,外形轮廓与零件图相似,各部分加工余量均为30mm左右,铸件材料为ZG310-570。零件硬度要求为HRC32-36。

2.零件的加工难点

由于该零件的壁厚仅仅为9mm,所以具有薄壁零件所有的加工不利因素,诸如装夹变形、切削变形、振动变形及受热变形。同时该零件长度较大,尤其是锥孔,需要用较长的镗刀杆装夹镗刀来车削,极易产生比较大的振动,从而影响零件的精度及表面光洁度。

3.零件的粗加工

用四爪单动卡盘撑毛坯内孔,找正。钻中心孔,尾座装上合适的顶尖,采用一夹一顶方式装夹粗车外圆,由于该零件较长,如果采用整体进刀的方法会加剧零件的振动,从而产生崩刀的可能,所以采用左右进刀,中间接刀的方法车削。首先选用机夹刀具去铸造黑皮,参数选择:主轴转速为30r/min,吃刀量为4mm,进给量为0.15mm/r,去掉黑皮后主轴转速增大到100r/min,吃刀量参数不变进给量为0.2mm/r,按工艺要求车削到量即可,同时车出工艺夹头。然后调头用四爪单动卡盘夹工艺夹头粗车内孔,此时选用普通焊接刀具车削铸造黑皮,参数选择:主轴转速为30r/min,吃刀量为2mm,进给量为0.15mm/r,去掉黑皮后主轴转速增大到70r/min,吃刀量不变,进给量为0.2mm/r,车削到量停止。由于粗加工留有余量较大,可不考虑装夹、切削及受热变形的影响因素。

4.零件的精加工

用车床进行零件的精加工。首先加工内孔锥面,用四爪单动卡盘夹持外圆工艺卡位,找正后用10mm厚的橡胶垫将外锥面包裹,可有效防止振动变形。同时采用左右接刀的方法车削内锥面,尽量消除切削及振动变形。用机夹刀具加工,参数选择:主轴转速为150r/min,吃刀量为0.5mm,进给量为0.15mm/r,切削液的流量增到最大,避免受热变形,此时需加工到图纸要求尺寸。内孔锥面及各倒角车削完成后,调头进行外锥面的车削。用四爪单动卡盘撑Φ314内孔,车削Φ102外圆至尺寸,尾端用顶尖顶住,然后用开始车削外锥面至图纸要求,车削外锥面是同样需要左右接刀,选用机夹刀具加工,参数选择:主轴转速为150r/min,吃刀量为0.5mm,进给量为0.2mm/r,按图纸要求车削完成。如果车削外锥面时采用左右接刀得方法仍然不能消除振动,需要在内锥孔塞满橡胶或其它减震的物品。