2017年5月31日

薄壁殼體結構加工工藝性分析

薄壁殼體件常用于各種機械結構中，然而由于其結構特點的多樣性，需要根據零件的特點設計針對性很強的專用夾具才能滿足工藝加工的需求，尤其是在大批量生產的情況下，綜合考慮設計成本和操作方便的因素，設計簡潔易操作的夾具顯得尤為重要。本文針對一種典型薄壁殼體件，先分析確定其加工工藝流程，進而確定每步工序中的定位方式和定位元件，然后針對該工件的鉆孔工序設計兩種自鎖式輔助支撐裝置以保證鉆孔工序的穩定性，并對裝置進行了力學分析，驗證了裝置的有效性。加工工藝性分析薄壁殼體結構分析首先需要根據薄壁殼體的零件圖設計其加工工藝流程，然后針對每步工序分別確定定位方案，并設計定位夾具。如圖所示是該零件的Pro/E三維實體模型，從圖I中可以看出該殼體件結構并不復雜，根據零件圖要求，需要加工中心大端面、小端面、小端面內孔及大端面均布八孔，難點在于設計用于立式加工中心的鉆孔夾具和加工大端面的銑床上的的銑削夾具。1.2工件加工流程分析根據上節中的三維實體圖可以進一步得到零件二維圖，如圖2所示。從圖中可以看出，對于零件的大端面、小端面及內孔有R0O. 8 5m的粗糙度要求，兩端面對于內孔軸線有較高的垂直度要求，所以這幾個部位是必須加工的。下面設計該工件的加工工藝流程。首先，加工中心殼體最常用的辦法就是一面兩銷定位〔2)方式，即通過一平面限制兩轉動加一移動自山度，圓柱銷限制兩移動自由度，外加一菱形銷限制最后一個轉動自由度。一面兩銷可以充分限制殼體件的六個自由度，實現六點定位[21。但是該殼體工件并不適用一面兩銷定位方式，因為只有一個孔，所以必須設計其他方式進行定位。該薄壁殼體件采用HT200(灰鐵200)鑄造成型，銑削大端面和小端面后，精撞小頭內孔.最后在大端面上沿圓周方向鉆8個均布的通孔。主要工藝工序如下:(1)鑄造成型;(2)人工時效;(3)精銑大端面，以小端面和內孔為定位基準，采用浮動支撐三點定位小端面，配合短銷定位內孔，螺栓螺母夾緊的辦法;(4)由于大頭內孔直徑約為幣150 mm，以上步精銑過的大端面配合中150 mm短銷為定位基準，配合螺釘壓板夾具壓緊，用盤銑刀精銑小端面，同時精鏜內孔；(s)設計專門的鉆模夾具，進行定位夾緊，鉆削大端面均布8孔。

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