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防止和减少薄壁工件变形的方法优化

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:图8-21 增加工艺肋减少变形1—工艺肋 2—薄壁工件图8-21 增加工艺肋减少变形1—工艺肋 2—薄壁工件图8-22 一次装夹车削薄壁工件采用减振措施 首先,调整好车床各部位的间隙,加强工艺系统的刚度;其次,使用吸振材料,如将软橡胶片卷成筒状塞入工件已加工好的内孔中精车外圆,用医用橡胶管均匀缠绕在已加工好的外圆上精加工内孔都能获得较好的减振效果。另外,应充分浇注切削液,以降低切削温度,减少工件热变形。

防止和减少薄壁工件变形的方法优化

(1)工件分粗、精车阶段 粗车时,由于切削余量较大,相应的夹紧力也大,产生的切削力和切削热也会较大,因而工件温升加快,变形增大。粗车后工件应有足够的自然冷却时间,不致使精车时热变形加剧。精车时,夹紧力可稍小些,一方面可使夹紧变形小,另一方面精车时还可以消除粗车时因切削力过大而产生的变形。

(2)合理选用刀具的几何参数 精车薄壁工件时,车刀刀柄刚度要高,车刀的修光刃不能过长(一般取0.2~0.3mm),刃口要锋利。

车刀几何参数可参考下列要求:

1)选用较大的主偏角,增大主偏角可减少主切削刃参加切削的长度,并有利于减小径向切削分力。

2)适当增大副偏角,这样可以减少副切削刃与工件之间的摩擦,从而减少切削热,有利于减小工件热变形。

3)让前角适当增大,使车刀锋利,切削轻快,排屑顺畅,尽量减小切削力和切削热。

4)刀尖圆弧半径要小。

(3)增加装夹接触面 增加装夹的接触面积,使工件局部受力改变成均匀受力,让夹紧力均布在工件上,所以工件在夹紧时不易发生变形。常用的方法有:开缝套筒,如图8-19a所示;特制的软卡爪,如大面软爪、扇形软爪等,如图8-19b、c所示;弹性胀力心轴,如图8-19d所示。

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图8-19 增大装夹接触面减少工件变形

a)开缝套筒 b)大面软爪 c)扇形软爪 d)弹性胀力心轴

(4)采用轴向夹紧夹具 车削薄壁套类工件时,由于薄壁套工件轴向刚度高,不容易产生轴向变形,应尽量不使用径向夹紧,而使用轴向夹紧的方法,如图8-20所示。

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图8-20 薄壁套的夹紧

a)端螺母轴向压紧 b)端盖轴向压紧(www.xing528.com)

1—夹具体 2—薄壁工件 3—压盖

(5)增加工艺肋 有些薄壁工件,可在其装夹部位增加特制的工艺肋,以增强此处刚度,使夹紧力作用在工艺肋上,以减少工件变形,加工完毕后,再去掉工艺肋,如图8-21所示。

(6)采用一次装夹 对于长度和直径均较小的薄壁套工件,在结构尺寸不大的情况下,可采用一次装夹车削的方法,如图8-22所示。

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图8-21 增加工艺肋减少变形

1—工艺肋 2—薄壁工件

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图8-22 一次装夹车削薄壁工件

(7)采用减振措施 首先,调整好车床各部位的间隙,加强工艺系统的刚度;其次,使用吸振材料,如将软橡胶片卷成筒状塞入工件已加工好的内孔中精车外圆(图8-23a),用医用橡胶管均匀缠绕在已加工好的外圆上精加工内孔(图8-23b)都能获得较好的减振效果。

(8)合理选用切削用量 切削用量中切削深度对切削力的影响最大,切削速度对切削热的影响最为显著,因此,车削薄壁工件时应减少切削深度,增加走刀次数,并适当提高进给量

另外,应充分浇注切削液,以降低切削温度,减少工件热变形。

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图8-23 采用减振措施

a)软橡胶片 b)医用橡胶管

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