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金属支架加工工艺认识

金属支架加工

  

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  世界有色金属 2018年 4月下 296金属支架加工工艺分析刘鹏德,赵忠玉,展翊翔(武威职业学院,甘肃 武威 733000)摘 要 :本文是以轿车遮阳伞金属支架为加工对象,选择了支架的毛坯后,确定零件的加工方案,合理选择机床、夹具、刀具、切削液及切削用量,对支架进行初步工艺分析。关键词 :金属支架 ;加工方案 ;工艺分析中图分类号 :TH16 文献标识码 :A 文章编号 :1002-5065(2018)08-0296-2Analysis on the processing technology of metal supportLIU Peng-de,ZHAO Zhong-yu,ZHAN Yi-xiang(Wuwei vocational college ,Weiwu 733000,China)Abstract: In this paper, the metal bracket of car sunshade is used as the processing object. After selecting the blank of the stent, we determine the process of the part, the rational selection of the machine tool, the clamp, the cutter, the cutting fluid and the cut, and the preliminary process analysis of the supports.Keywords: Metal support; Processing scheme; Technology analysis收稿时间 :2018-03作者简介 :刘鹏德,男,生于1978年,甘肃武威人,讲师,研究方向 :机械加工工艺的教学与研究。需要进行加工的零件来自实际生产中很常见且非常重要的金属支架类零件。支架需具有起到定位的作用,使零件之间能够保持正确的位置。而且支架还需要承受较大的作用力来支撑其他的零件 [1] 。采用何种方式可以在提高生产效率和降低成本的基础上加工出满足要求的支架零件,是机械加工过程中会经常遇到的问题。此次分析的重点是确定金属支架零件的加工工艺,在设计的过程中必须仔细的读懂零件图,分析零件的结构工艺尺寸,确定零件的加工余量,毛坯制造形式等,通过对金属支架零件的各加工表面的分析,确定支架零件的最终加工方案。1 选择金属毛坯根据支架零件的工作特点和工艺技术要求,应选择合适的材料来制造毛坯。合理、正确的选择毛坯材料,能够使毛坯在加工的时候达到零件图纸要求的各项加工指标。从生产成本方面考虑,设计的毛坯在结构上应该与支架零件图纸表达的结构具有相似性,尽可能的减少加工余量,避免原材料的浪费。所以,金属支架设计采用铸件作为零件毛坯,毛坯的材料确定为HT200,铸造方法为砂型铸造[2] 。如图1所示。图1 零件毛坯图2 工艺路线的制定制定零件的加工工艺路线,零件在加工过程中需要确定零件的加工工艺方案,在制定零件的加工工艺方案时,首先分析图纸零件的工艺性,确定各零件表面的最终零件加工方案,从毛坯的选择,基准的选择,粗基准、精基准之间的转换及工艺原则的安排等多方面入手,综合考虑。零件的工艺路线制定一般需要考虑多种加工工艺路线,经过综合的比较筛查,最终确定零件的加工工艺,如表1所示。表1 支架零件加工路线工步号 工步名称 工步内容1 下料 铸件2 热处理 时效处理3 粗铣 粗铣前平面,控制尺寸24mm4 精铣 精铣前平面,控制尺寸23.5mm5 钻孔 钻19.7mm孔6 钻孔 钻21.8mm孔7 铰孔 铰20H7孔8 铰孔 铰22H7孔9 粗铣 粗铣下底面,控制尺寸19mm10 精铣 精铣下底面,控制尺寸180.2mm11 钻孔 钻11.8mm孔12 钻孔 钻6.7mm孔13 铰孔 铰12H7孔14 攻丝 攻M815 粗铣 粗细后端面,控制尺寸22.5mm16 粗铣 精铣后端面,控制尺寸220.13mm17 去毛刺18 终检19 入库3 加工机床的选择该金属支架零件是被要求批量生产,为了实现零件图纸上的各项精度要求,同时为了提高加工效率和降低生产成本。根据实际情况和选择机床的原则考虑,从众多数控机床中最终选择了具有FANUC 0i Mate系统的XK713A数控铣床来加工该支架。4 夹具的选择与装夹方案的确定本次所选择的夹具必须要能够确保金属支架加工的质量以及加工的需要。(下转298页)万方数据 世界有色金属 2018年 4月下 298阶就能利用圆盘锯进行切割开采工作。在开采山坡露天时,形成开采台阶的方法是按照切割的深度对每个开采层修正矿体的边坡。凹陷露天开采时,如果没有可利用的马道或者边坡,可以用“键石”的方法沿着矿体的水平表面垂直向下,形成初始堑沟。2.3 圆盘锯的开采工序(1)单向垂直锯切分离工序。第一,单向垂直锯切分离工序是指利用圆盘锯顺着与工作线相同的方向垂直向下,将矿石锯切成相互平行的长条块石。如果将矿石的垂直切面作为主切面,圆盘锯缝的间距等于1 ~ 2块荒料的厚度 ;如果将矿石的水平面作为荒料的主切面,圆盘锯缝之间的间距等于荒料的高度。第二,矿体的切深程度与圆盘锯片的直径有着直接的关系,采用圆盘锯分级锯切的方式时,圆盘锯的前面刀齿厚度大、锯片直径比较小,后面的刀齿厚度减小、直径逐渐增大。如果只使用一台圆盘锯,常常要不断的更换锯片的直径,分2~3次锯切的方式以便达到要求的切割深度。(2)双向垂直锯切分离工序。圆盘锯双向垂直锯切分离工序主要是指圆盘锯在进行水平切割之外,还需腰进行垂直切面的切割。垂直于水平工作线的切面之间的距离与荒料的长度相等时,圆盘锯可以直接进行荒料的开采 ;如果垂直于水平工作线的切面之间的距离远远大于荒料的长度,能够形成多个相互平行的长条块石。对于一些比较完整的矿体,可以利用圆盘锯双向垂直锯切的方法,将矿体直接锯切为荒料,另外,还有一些矿山矿石的劈裂性比较差,可以使用串珠锯将长条块石切割分离,使这些切割分离的长条块石生产成荒料。根据不同的锯切深度,圆盘锯的一级锯片的直径应在1.5m~2.5m范围内,中级的直径应在2.1m~3.5m范围之内,高级的应在3.5m~4.8m范围之内,与台阶的高度要保持统一。(3)条状长条块石垂直端面的分离。在露天矿山中,可以采用人工劈裂的方法将已经完成的远远大于荒料的长度、水平面分离垂直切面按照荒料长度的尺寸劈裂、分离成荒料。在一些露天矿山上,长条块石顶部面的厚度为两块荒料的厚度,当长条块石的端面和水平地面被劈裂后,依然采用人工劈裂的方法将矿石劈裂成荒料 ;使用短臂型臂式或者串珠锯对长条块石的水平面进行切割,矿体直接切割分离为荒料,在比较低的台阶上开采成本比较高但是劈裂性比较差的矿石使,可以利用串珠锯进行切割分离。3 结论综上所述,利用圆盘锯开采工艺技术对露天矿山进行开采对矿石开采工作非常重要。多样化的开采流程可以适用于各种矿石的开采 ;圆盘锯独有的开采运输系统和采准工程使开采工作更加顺利 ;圆盘锯的各种开采工序使矿山开采过程中各个环节更加细化。因此,应该继续向更深层次方面研究圆盘锯开采工艺技术,为矿山开采工作的顺利开展提供保障。[1] 廖 原 时 . 石 材 开 采 工 艺 技 术 在 软 质 石 材 矿 山 的 应 用 [J]. 石材,2017(09):9-16.[2] 邓杰. 石材矿山地下开采工艺研究[D].西南科技大学,2017.(上接296页)依据零件毛坯的形状和数控机床的安装要求,应选取能保证加工质量、满足加工要求的夹具。但是此次加工零件的铸件为异形件,不适合采用通用夹具装夹,必须设计专门的专用夹具。5 刀具的选择数控加工中在对刀具的选择应优先选择刚性好、加工效率高的直径较大的刀具。依据加工精度来选择刀具,尤其对于孔加工,孔的加工精度较低时使用钻头即可,当孔的加工精度较高时,可以选择镗刀,铰刀,珩刀等。依据工艺特性选择刀具,比如粗加工时一般选择排屑较好的刀具,及时排出铁屑,提高加工质量,延长刀具寿命;精加工一般选择齿数较多的铣刀,减小每齿进给量有效的降低表面残留,提高表面质量。依据加工材料的硬度以及刀具材料和加工材料的亲和关系选择合适的刀具。依据零件的不同尺寸要求,则需要用不同规格的刀具对支架进行加工。6 切削液的选择切削液是一种在金属切削过程中,用于润滑和冷却刀具和加工件的工业用途液体,切削液是具有多种功能添加剂的复合兼容性,同时有良好的冷却性能、润滑性能、防锈性能、脱脂清洗、防腐、容易稀释等特性。切削液的指标比油皂低,无毒、无味,具有良好的冷却、清洗、防锈、等功效,同时对人的身体无侵蚀,不腐蚀设备及不污染环境的特点。从切削的材料方面来考虑,切削铸铁不适合采用水乳液。对有色金属以及铜、铝进行切削时,可以使用10%~20%的乳化液或者煤油、以及矿物油的混合物可以提高表面加工质量和精度。从经济成本方面考虑,乳化液和切削油都能够满足加工所需的要求,但是乳化液的成本远低于切削油。通过对三者的对比和HT200的加工特点,最终选择了在加工过程中能够清洗零件、润滑和冷却刀具的乳化液作为切削液。7 切削用量的确定由于切削用量的规定,通过计算可以得到部分工时定额,大部分主要还是根据生产实践验证积累的统计数据来确定(参考手册),在持续改进的过程中,还需要修改相应的工时定额。计算每一个程序块的时候,还必须计算每个工序的时间,使机床的生产效率最大化,实现更高的生产率,保证完成生产任务。8 结语本文通过对金属支架的工艺规程进行分析与设计,包括零件毛坯的分析与选择、基准面的分析与选择、加工顺序的分析与选择、加工方案的分析与选择、加工余量的分析与确定、机床的分析与选择、夹具的选择与装夹方案的确定、刀具的分析与选择、切削液的分析与选择。证明了金属支架加工的可实施性和可靠性。[1] 陈宏钧.实用机械加工工艺手册(第三版)[M].北京:机械工业出版社,2009:63-65.[2] 闻邦椿.机械设计手册[M].机械工业出版社.2010.01.万方数据

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本站文章于2019-11-09 22:46,互联网采集,如有侵权请发邮件联系我们,我们在第一时间删除。 转载请注明:金属支架加工工艺认识 金属支架加工