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白飞:浅析铝合金轮毂机加工工艺技术误差产生机理及应对措施

2020-12-24白飞

装备维修技术 2020年16期
关键词:工艺技术机械加工误差

白飞

【摘要】随着社会的不断发展和进步,我国的科技水平也得到了飞速的发展,我国在机械加工制造方面也得到了一定的提高,在机械加工的过程当中技术也日趋成熟,主要表现在机械工具的稳定性和持久性方面,这些方面的提高和机械加工工艺技术之间有着密不可分的关系。机械加工的过程当中常常需要对误差进行进行精准的把控只有这样才能够更好地控制机械加工出来的工具质量。机械技术方面的研究,主要是通过对机械产品进行加工工艺方面的研究,在机械加工的过程当中通过对工艺的不断研究,掌握产品再加工过程当中的规律,从而实现技术的革新,让产品的质量得以提升一个档次。因此本文将主要对机械加工工艺技术误差产生机理和应对措施展开相应论述。

【关键词】铝合金轮毂;机械加工;工艺技术;误差;分析;

【正文】随着科技水平的不断提升,对机械加工工件的精度和复杂程度也有了越来越高的要求,这一点尤其突出表现在航天航空,高端均属,精密仪器等等一些方面,如果再加工的过程当中仍然采用傳统的加工工艺来进行加工已经远远不能够满足人们的需求。在加工的过程当中采用普通车床加工圆弧,小批量的工件生产,加工过程中工件加工的精度等等都困扰着人们对工艺路线的选择。在进行加工的过程当中,机床工艺装备往往需要做出很大的调整,这样就难免会出现生产周期长,生产成本高的状况,因此针对机械加工工艺技术的误差与原因分析就显尤为重要。

一、铝合金轮毂铸旋过程中的工艺分析

工件在进行加工的过程当中的精度往往取决于生产机床,模具,刀具,生产环境等等一些系统工艺。铸造铝合金轮毂如果在铸造过程中,低压模具温度、外观、顶杆顶出力、模具设计余量均匀性等不能够很好的进行把控的话,,往往就会导致工件发生变形或者外观缺陷,导致后序机械加工过程中工件的尺寸和精度。铸旋铝合金轮毂如果在旋压的过程当中,工件温度、重力、夹力、旋刀受力点和切削力不能够很好的进行把控的话,往往也会导致工件发生变形,增加或者减少粗车余量,从而导致后序机械加工过程中工件的粗车余量大或者余量不足。无论是上述哪种情况发生变化或者出现,这都会对工件加工产生各种各样的影响,如果在加工的过程当中不能够进行合理的选择的话,往往就有可能导致工件报废。为了能够将误差出现的概率降到最低,这就需要在加工的过程当中合理的分配加工的余量,将工件进行更好的控制,并且将工件产生的变形降到最低。

二、铝合金轮毂加工工艺

2.1合理的选择加工基准

在进行加工的过程当中最重要的就是基准的选择,首先将设计基准作为整体的工序基准,这样就能够有效地避免基准不重合而导致误差的出现;同时在进行加工的过程当中一定要选择一些光滑的,平整的,面积相对较大的表面作为加工过程中的基准面。基准面上的飞边,毛刺,浇冒口等一些部分都应该在加工之前给去掉,这样就能够保证对其进行准确的定位,确保夹紧可靠。加工铝合金轮毂的过程当中可以选用最大的外边缘作为加工的基准。基准在确定的过程当中要尽量的和设计基准,装配基准相一致。除此之外还应当考虑到的就是再加工过程当中工件的稳定性,定位准确性等等一些部分。因此可以看出在铝合金轮毂加工的过程当中选用合理的基准来进行加工,对工件质量的提高来说也是非常重要的一件事情。

2.3工装夹具设计

2.3.1机床卡具

在机床进行工件加工的过程当中,为了能够符合正规的工艺流程,这就需要对工件在机床上的位置进行精准的定位。因为在铝合金轮毂加工的过程当中常常会受到重力,切削力,震动等方面的影响,因此在进行机床卡具的过程当中采用适当的机构,让工件能够始终的保持在原本的位置之上,并且时刻的处于夹紧的状态。而在机床上能够让工件保持在原有位置不动的定位原件就称之为机床夹具。

机床夹具主要通过保证工装精度,如支撑块端跳、定心块径跳在0.1mm以内,定心轴径跳要求在在0.03mm以内。

2.3.2机床夹具工装刀具的优化设计

近年,随着汽车产业的快速发展,带动铝合金轮毂制造技术的飞跃式发展,传统的轮毂结构已不能满足消费者需求。铝合金轮毂市场呈现各式各样轮毂,如:镜面、电镀、抛光、铣亮、套色等特殊轮毂产品,作为轮毂制造企业来说产品结构、造型特殊要求给轮毂制造行业带来新的挑战,同时也带来新的机遇。

为了提高调机效率,机床夹具工装的设计也逐渐趋向于通用化,通过工装的优化改进,增加滑块连杆设计,同一个支撑块、自定心、定心轴等工装夹具适用于不同规格型号的铝合金轮毂使用,大大提高了调机效率和降低了换机频次。

通过优化改进刀具,增加断削和内冷,提高转速和进给率,从而提高生产效率和产品外观质量。

通过增加工装气检装置,进行防错,保证装夹安全可靠。通过影像识别装置,提高生产效率,降低劳动强度,使生产更加的自动化、智能化。通过增加测高装置,检测工件定位面变形量,从而提高加工精度。

在各种装置的的配合中,工件机械加工精度可以得到质的提高。

2.3粗加工

在对工件进行加工的过程当中应当充分的考虑到上面所说到加工对工件整体质量的影响。铝合金轮毂的粗加工是为了能够满足铝合金轮毂的尺寸精度和表面粗糙程度的需求,这就需要对加工面余量进行充分的考虑,采取粗车分步分级加工,保证精车余量的均匀,这一点尤其表现在形状复杂,精度要求较高并且数量较多的工件当中最为明显,这有可能是因为工件产热变形和加工碎屑堆积而造成的,因为粗车余量过大或者粗车后剩余余量大,就会导致工件表面铝屑打伤、划伤等缺陷。那么这就需要在对工件进行加工的过程当中不断地增加走刀路线,同时对刀具的参数进行合理的选择,严格的把控好转速和切削进给量。因此可以看出在进行加工的过程当中粗加工对于机械加工工件的质量提高来说也是非常重要的环节。

2.4精加工

铝合金轮毂在粗加工完成后,进行精加工,粗加工的走刀路径和走刀步数很大程度会影响精加工的尺寸精度和粗糙度。为了能够很好的把控铝合金工件的尺寸和表面粗糙程度,这就需要结合铝合金材料自身的特点,在精细化加工的过程当中留有较小的余量,一般在铝合金轮毂精加工的过程当中粗加工会留取0.5mm-1mm的余量。针对这种情况采用的方式就是提高主轴的转速,降低切削进给率来进行操作,同时铝合金轮毂加工中每个部位采用专用的刀具进行加工,机床采用单工位单刀塔、单工位双刀塔、加工中心相结合的方式,来对铝合金轮毂进行加工,可以很好地避免切削出来的铝屑打伤工件表面,也可以获得良好的表面粗糙度,从而能够获得高质量的工件。

【结束语】总而言之,在机械加工进行的过程当中除了应对生产机床,模具,刀具,生产环境,工艺路线等问题,同时随着科技进度,机械制造业自动化、智能化也迅速崛起,还需要对其加工工艺产生的误差和原因进行实际的分析,结合实际操作过程当中所用到的步骤来进行具体的操作,采取相应的解决措施能够更加有效的解决存在的问题,并且更加重要的就是能够将机械加工过程当中所产生的误差降低,提高加工的效率。因此可以看出在对机械加工过程中误差产生的原因和解决这些存在的误差办法进行分析和研究,对于铝合金轮毂零部件质量的提升来说具有非常重要的意义。

【参考文献】

[1]王娜娜.分析机械加工工艺技术误差产生机理及应对措施[J].科技风,2020(17):182.

[2]陈辉,陈素芹,王桂珍,张金柱.机械加工工艺的技术误差问题分析与对策研究[J].中国金属通报,2020(05):71-72.

[3]李彦桦.机械加工工艺的技术误差问题及对策分析[J].科技创新与应用,2019(28):106-107.

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