2017年5月31日

薄壁殼體結(jié)構(gòu) 加工工藝性分析

薄壁殼體件常用于各種機(jī)械結(jié)構(gòu)中，然而由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的多樣性，需要根據(jù)零件的特點(diǎn)設(shè)計(jì)針對(duì)性很強(qiáng)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(chǎn)的情況下，綜合考慮設(shè)計(jì)成本和操作方便的因素，設(shè)計(jì)簡潔易操作的夾具顯得尤為重要。本文針對(duì)一種典型薄壁殼體件，先分析確定其加工工藝流程，進(jìn)而確定每步工序中的定位方式和定位元件，然后針對(duì)該工件的鉆孔工序設(shè)計(jì)兩種自鎖式輔助支撐裝置以保證鉆孔工序的穩(wěn)定性，并對(duì)裝置進(jìn)行了力學(xué)分析，驗(yàn)證了裝置的有效性。加工工藝性分析薄壁殼體結(jié)構(gòu)分析首先需要根據(jù)薄壁殼體的零件圖設(shè)計(jì)其加工工藝流程，然后針對(duì)每步工序分別確定定位方案，并設(shè)計(jì)定位夾具。如圖所示是該零件的Pro/E三維實(shí)體模型，從圖I中可以看出該殼體件結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，根據(jù)零件圖要求，需要加工中心大端面、小端面、小端面內(nèi)孔及大端面均布八孔，難點(diǎn)在于設(shè)計(jì)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(jù)上節(jié)中的三維實(shí)體圖可以進(jìn)一步得到零件二維圖，如圖2所示。從圖中可以看出，對(duì)于零件的大端面、小端面及內(nèi)孔有R0O. 8 5m的粗糙度要求，兩端面對(duì)于內(nèi)孔軸線有較高的垂直度要求，所以這幾個(gè)部位是必須加工的。下面設(shè)計(jì)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(zhuǎn)動(dòng)加一移動(dòng)自山度，圓柱銷限制兩移動(dòng)自由度，外加一菱形銷限制最后一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。一面兩銷可以充分限制殼體件的六個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)六點(diǎn)定位[21。但是該殼體工件并不適用一面兩銷定位方式，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)孔，所以必須設(shè)計(jì)其他方式進(jìn)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(nèi)孔.最后在大端面上沿圓周方向鉆8個(gè)均布的通孔。主要工藝工序如下:(1)鑄造成型;(2)人工時(shí)效;(3)精銑大端面，以小端面和內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)，采用浮動(dòng)支撐三點(diǎn)定位小端面，配合短銷定位內(nèi)孔，螺栓螺母夾緊的辦法;(4)由于大頭內(nèi)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(zhǔn)，配合螺釘壓板夾具壓緊，用盤銑刀精銑小端面，同時(shí)精鏜內(nèi)孔；(s)設(shè)計(jì)專門的鉆模夾具，進(jìn)行定位夾緊，鉆削大端面均布8孔。

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