典型缘条类零件的加工方法

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典型型材弯曲零件的工艺方法

典型型材弯曲零件的工艺方法

典型型材弯曲零件的工艺方法摘要:本文就某工程典型型材弯曲零件的加工工艺技术要求出发,对这几类零件的成形难点进行了分析和研究,提出了在成形这二类零件的工艺改进方法,总结了零件的成形规律。

关键词:“收边”“放边”新技术一、前言本文主要介绍防火壁板是如何通过工艺改进实现零件质量提升。

飞机钣金型材零件加工工艺又分为:压下陷型材,压弯型材,滚绕弯型材,拉弯型材,复杂形型材。

型材零件的种类很多,但是从材料的变形性质来看,最终无非就是“收”和“放”两种。

“收”的主要问题是起皱,在型材零件加工过程中比较容易控制,但在一些弯曲半径小的“收边”零件的起皱变形量较大,如不及时平皱还是会造成零件报废。

而“放”的主要问题是拉裂,拉裂在加工过程中由于受到材料塑性极限、受力均匀程度、变形方式、变形条件等因素影响,在加工过程中则不易控制。

二、“收”边类典型零件机翼前缘缘条加工2.1前缘缘条零件特点机翼前缘缘条类型材零件是安装在飞机中外翼最前端的骨架零件,外面连接单曲度的蒙皮,型材缘条类零件安装在蒙皮的内表面。

所以该类零件要根据单曲度的蒙皮的外形变化而变化。

由于前缘蒙皮零件的曲度、角度变化比较大,所以缘条类型材零件的曲度、角度变化也比较大。

2.2前缘缘条零件成形工艺难点在成形零件顶部单曲度弯曲半径中,由于零件弯曲半径R太小,材料截面尺寸比较大,操作空间小,无法用较大的榔头从而大大增加了操作人员的加工难度,所以只能用小榔头和在工艺准备过程中申请的工装在液压机上逐步地校正并配合压高机成形零件的理论外形,直到校正出合格的零件。

2.3前缘缘条零件传统的工艺方法存在问题以前传统的工艺方法是将毛料中间部分的腹板(成形后在零件的顶部)全部铣切掉,只剩下缘条面的材料厚度,打磨完成后再进行拉弯成形,由于拉弯时材料顶部无腹板支撑,且毛料截面尺寸及其角度变化剧烈,因此拉弯成形后零件顶部出现不同深度的凹坑,且在零件顶部有腹板处和无腹板处的交接处因为材料内部应力集中等原因,极其容易产生裂纹,致使零件报废。

典型零件的加工工艺

典型零件的加工工艺

典型零件的加工工艺1. 引言典型零件的加工工艺是指对常见的机械零件进行加工的工艺流程和方法。

随着制造业的发展,加工工艺也不断发展和创新,以提高产品的质量和生产效率。

本文将介绍几种典型零件的加工工艺,包括铣削、车削、钻孔和焊接等。

2. 铣削工艺铣削是现代制造业中最常用的加工工艺之一,用于加工各种形状复杂的零件。

其基本原理是利用旋转的刀具对工件进行切削。

铣削工艺包括以下几个步骤:•工件固定:将待加工的工件固定在铣床上。

•刀具选择:根据工件材料和形状选择合适的刀具。

•加工参数设置:包括切削速度、进给速度和轴向进给量等。

•铣削操作:根据零件的要求进行铣削操作,包括平面铣削、立体铣削和孔加工等。

•完成后的处理:对加工好的零件进行检查和清洁。

3. 车削工艺车削是将工件固定在车床上,利用刀具对工件进行旋转切削的加工工艺。

车削工艺适用于加工外圆、内圆和螺纹等形状的零件。

车削工艺的步骤如下:•工件固定:将工件用卡盘或卡钳固定在车床上。

•选择刀具:根据工件的材质和形状选择合适的刀具。

•加工参数设置:包括转速、进给速度和切削深度等参数的设定。

•车削操作:根据零件的要求进行车削操作,包括外圆车削、内圆车削和螺纹车削等。

•检查和修整:对加工好的零件进行检查和修整,确保质量要求。

4. 钻孔工艺钻孔是在工件上使用钻床或钻头进行孔加工的一种工艺。

钻孔工艺的步骤如下:•工件固定:将待加工的工件固定在钻床工作台上。

•选择合适的钻头:根据孔径和材质选择合适的钻头。

•加工参数设置:设置钻削转速、进给速度和冷却液的使用等。

•钻孔操作:用钻头对工件进行孔加工,按照要求进行孔的深度和直径的控制。

•清洁和检查:对加工好的孔进行清理和检查,确保孔的质量。

5. 焊接工艺焊接是将两个或多个工件通过熔化和凝固的过程连接在一起的工艺。

焊接工艺的步骤如下:•工件准备:准备待焊接的工件,包括清洁和坡口处理等。

•焊接机器设置:根据材料和焊接方式设置焊接机器的参数,包括电流、电压和焊接速度等。

飞机双曲面鱼刺状对接缘条加工技术

飞机双曲面鱼刺状对接缘条加工技术

飞机双曲面鱼刺状对接缘条加工技术摘要:本文针对飞机对接缘条零件加工变形大、尺寸难保证等问题,面向主机厂推广对接缘条类零件的加工技术,主要从缘条变形机理研究及工艺设计研究两方面出发,总结了该类型零件的典型工艺流程、变形处理方案及工装设计方法等。

验证结果表明,该技术有效控制了对接缘条的加工变形,并提高了数控加工质量稳定性。

关键词:对接缘条;变形控制;工艺设计;工装设计飞机对接缘条是机身和机翼对接的主要受力件之一,该类型零件为双曲面结构,一侧为与壁板内表面连接曲面(理论外形面),另一侧为缘条内表面。

缘条外表面结构较为简单,一般有少量下陷、台阶等;缘条内表面较为复杂,通常有窝、立筋、下陷、台阶、孔等结构。

受零件结构影响,缘条在加工过程中易产生机加变形且厚度尺寸难以保证。

通过对零件变形机理及工艺设计等方面的研究,最终掌握了该类型零件的典型工艺技术,结果表明,该技术切实有效控制了零件变形、保证了产品加工质量,并已在后续缘条类零件加工得到成功应用。

随着飞机结构尺寸逐步增大,机身和机翼对接难度也逐步提升[1]。

对接缘条作为机身和机翼对接的主要结构零件,其加工精度已成为影响对接稳定性的主要因素。

机翼弯矩的所有载荷都要通过对接肋上、下缘条传递到中央翼,再通过中央翼传递到机身,机翼扭矩的所有载荷都要通过对接肋上、下缘条转化为前后梁的剪力,再通过前后梁传到机身。

该零件涉及的装配结构复杂,其理论外形面与中央翼上下壁板连接,上下翼面缺口处与长桁连接[2]。

对接缘条理论外形面与内表面均为双曲面结构,毛料为铝合金模锻件,在锻造过程中存在残余应力,且加工过程中两侧形面余量不对称去除,使零件变形难以控制、零件厚度尺寸无法保证。

1、总体技术方案本次技术方案从零件变形机理研究及工艺设计两个维度对对接缘条进行技术研究,如图1所示,通过对零件毛坯内应力形成原因、毛坯内应力分布、加工过程有限元分析等方面的研究,掌握零件的变形机理,为设计工艺流程提供理论基础。

典型零件加工工艺路线举例

典型零件加工工艺路线举例

典型零件加工工艺路线举例(渗碳钢)1零件名称:载重汽车变速箱中间轴的三挡齿轮。

材料:20CrMnTi钢。

技术要求:要求渗碳层深度为1.2~1.6㎜,表面硬度为56~62HRC。

工艺路线:下料→锻造→正火→车削加工→加工齿形→渗碳(930℃)→预冷淬火(830℃)→低温回火(200℃)→磨削加工→磨齿→成品。

机械零件用钢:一)碳素铸钢二)渗碳钢三)调质钢四)弹簧钢五)滚动轴承钢2零件名称:捷达轿车的半轴。

材料:40Cr技术要求:整体调质,硬度为28~32HRC,表面感应淬火层为4~6㎜,硬度为50~55HRC。

工艺路线:下料→锻造→退火→粗机加工→调质处理→半精机加工→表面淬火+低温回火→精加工→成品。

3件名称:载重汽车板簧。

材料:60Si2CrVA技术要求:要求经淬火回火后硬度为415~495HB。

工艺路线:扁钢下料→加热压弯成形→淬火(油)→中温回火→喷丸→成品。

4件名称:圆板牙。

材料:9SiCr钢技术要求:硬度为60~63HRC,螺纹中径控制在要求范围之内。

工艺路线:下料→锻造→球化退火→机械加工→淬火→低温回火→磨平面→开槽→开口→成品。

5件名称:高速切削刀具(如铣刀)材料:W18Cr4V钢工艺路线:下料→锻造→等温球化退火→加工成形→淬火→560℃三次回火→磨削→表面强化处理→成品。

1:以CA6140车床主轴为例进行分析CA6140车床为广泛使用的普通机床,其主轴转速中等,运转平稳,冲击载荷不大,承受中等循环载荷,故主轴具有一般综合力学性能即可。

主轴在滚动轴承中转动,主轴上大端的内锥孔和外锥体与顶尖、卡盘经常有相对摩擦,为防止磨损保证精度,轴颈和大端内、外锥部分要求有较高的耐磨性。

综上分析,该主轴的选材、热处理及加工工艺路线如下:主轴材料:45钢。

主轴热处理技术条件:整体调质,硬度220~250HBS; 内锥孔与外锥体局部淬火,硬度45~50HRC;轴颈部位高频淬火,硬度45~50HRC。

典型零件加工工艺

典型零件加工工艺

典型零件加工工艺典型零件加工工艺是指在机械加工过程中,对于常见的零件进行加工的一种标准流程。

具体的工艺过程会根据不同的零件类型和加工要求而有所变化,但总体上可以分为以下几个步骤:1. 零件设计和加工准备:在加工过程开始之前,首先需要进行零件的设计和加工准备工作。

这包括根据零件的功能和要求进行设计,确定所需的加工设备、工具和材料。

同时,需要对零件进行尺寸和形状的测量和检查,以确保加工的准确性和合格性。

2. 材料选择和准备:根据零件的材料要求,选择适当的原材料,并进行材料的准备工作。

这包括将原材料切割成合适的尺寸和形状,并进行去毛刺、除锈等处理,以提高加工质量和效率。

3. 加工工艺选择和加工过程优化:根据零件的形状、尺寸和材料特性,选择适当的加工工艺。

常见的加工工艺包括车削、铣削、钻削、磨削等。

在加工过程中,需要根据不同的工艺要求,选择合适的切削工具、切削速度和进给量,以保证加工质量和工艺效率。

4. 加工操作和加工监控:根据加工工艺要求,进行具体的加工操作。

这包括将零件固定在加工设备上,进行切削、磨削等加工过程。

在加工过程中,需要对加工质量进行实时监控,以及时发现和纠正加工中的问题,并保证加工质量达到要求。

5. 表面处理和检验:在零件加工完成后,可能需要进行一些表面处理,如去除切削留下的毛刺、涂覆保护层等。

同时,还需要进行零件的检验和测试,以确保加工质量和尺寸精度符合设计要求。

6. 最终组装和包装:在加工完成并通过检验后,对于需要进行组装的零件,可以进行最终的组装工作。

同时,还需要对零件进行包装,以保护零件在运输和使用过程中的安全和完整性。

通过以上的典型零件加工工艺,可以有效地提高零件的加工质量和效率,确保零件的尺寸精度和性能符合设计要求。

在实际应用中,还可以根据具体的加工需求和工艺要求进行相应的调整和优化,以提高加工的灵活性和经济性。

典型零件加工工艺是机械制造过程中至关重要的一环,为了保证零件的精度、质量和性能达到设计要求,需要经过一系列的加工步骤和工艺控制。

零件的加工方案和实例

零件的加工方案和实例

零件的加工方案和实例1. 引言零件加工是指将原材料或半成品通过加工工艺加工成符合设计要求的零部件的过程。

在制造业中,零件加工是一个非常重要的环节,它直接影响到产品的质量和成本。

本文将介绍零件加工的一般方案和一些实际的加工实例。

2. 零件加工的一般方案在进行零件加工时,通常需要经过以下几个基本的步骤:2.1. 零件设计在进行零件加工之前,首先需要进行零件的设计。

零件设计包括确定零件的形状、尺寸和材料等。

设计师需要根据产品的功能需求和制造工艺的要求对零件进行合理的设计。

2.2. 加工工艺选择加工工艺的选择是零件加工的关键一步。

根据零件的材料、形状和尺寸等特点,选择合适的加工工艺进行加工。

常见的加工工艺包括车削、铣削、钻削、磨削等。

2.3. 加工设备的选择根据零件的材料和加工工艺的要求,选择合适的加工设备进行加工。

加工设备的选择要考虑到设备的精度、效率和稳定性等因素。

2.4. 加工工艺的优化在进行零件加工时,可以通过优化加工工艺来提高加工效率和减少成本。

通过控制加工参数和改进工艺流程等方式,可以提高零件的加工精度和表面质量。

2.5. 加工过程控制在进行零件加工过程中,需要进行加工过程的控制。

通过控制加工参数和监控加工过程中的关键指标,可以确保零件的加工质量和稳定性。

3. 加工实例接下来,我们将介绍一些具体的零件加工实例。

3.1. 零件加工实例 1零件名称:齿轮材料:45# 钢加工工艺:车削、齿轮铣削加工设备:车床、铣床加工步骤: - 切削车床上按照齿轮外形进行车削; - 使用铣床对齿轮进行齿轮铣削。

3.2. 零件加工实例 2零件名称:螺栓材料:碳钢加工工艺:车削、螺纹切削加工设备:车床加工步骤:- 使用车床对螺栓进行车削;- 使用螺纹刀具对螺栓进行螺纹切削。

3.3. 零件加工实例 3零件名称:薄壁板材料:不锈钢加工工艺:激光切割、折弯加工设备:激光切割机、折弯机加工步骤: - 使用激光切割机对薄壁板进行切割; - 使用折弯机对薄壁板进行折弯成指定形状。

焊接圆形件运条方法

焊接圆形件运条方法

焊接圆形件运条方法一、前言焊接是一种重要的金属加工方法,广泛应用于各个领域。

在焊接过程中,圆形件的焊接是比较常见的情况。

本文将介绍焊接圆形件运条的方法。

二、材料准备1. 圆形件:需要焊接的圆形件,可以是钢管、铝管等。

2. 运条:用于固定圆形件的运条,通常使用钢板或铝板制作。

3. 焊接材料:根据圆形件和运条的材料选择合适的焊接材料,通常使用电弧焊或气体保护焊。

4. 焊接设备:根据选择的焊接方法选择合适的设备,如电弧焊机或气体保护焊机等。

5. 手工工具:如锤子、扳手、钳子等。

三、准备工作1. 清洁圆形件和运条表面:使用刷子或砂纸清洁表面,确保没有油脂和污垢。

2. 切割运条:根据需要将运条切割成合适长度,并进行打磨处理。

3. 定位圆形件和运条:将圆形件放置在平面上,并用手工工具将运条放置在圆形件上。

4. 固定圆形件和运条:使用夹具或手工工具将运条固定在圆形件上,确保位置正确。

四、焊接过程1. 焊接准备:根据选择的焊接方法进行预热和调整设备,准备好焊接材料。

2. 开始焊接:根据需要从运条的一端开始进行焊接,首先用焊枪加热圆形件和运条的交界处,然后加入适量的焊接材料。

注意控制加热时间和温度,以避免过度加热损坏材料。

3. 焊接过程中的注意事项:(1)控制电流或气体流量,确保焊缝质量。

(2)不要让焊枪停留在同一位置太长时间,以免烧穿材料。

(3)对于较大直径的圆形件,可以采用多个运条分别固定,并在不同位置进行焊接。

4. 完成焊接:当完成一段焊缝后,检查质量并进行打磨处理。

然后移动到下一个位置继续进行下一段的焊接操作。

五、后续处理1. 冷却:完成所有的焊接后,让焊接部位自然冷却。

2. 打磨:使用砂纸或打磨机对焊接部位进行打磨处理,使其表面平滑。

3. 清洁:使用清洁剂或水清洗焊接部位,去除所有的污垢和残留物。

4. 检查:检查整个焊接部位是否牢固,并进行必要的修补和加固。

六、总结焊接圆形件运条是一项比较常见的金属加工操作。

典型零件的选材及加工工艺路线分析讲解材料

典型零件的选材及加工工艺路线分析讲解材料

轻量化
减轻材料重量,提高产品机动性,降低能源 消耗和排放。
环保化
发展可再生、可回收、可降解的材料,减少 对环境的污染。
智能化
研究具有自适应、自修复、自感应等功能的 智能材料。
新材料的研究与开发
碳纤维复合材料
具有高强度、轻质、耐高温等优点,广 泛应用于航空航天、汽车等领域。
高分子合成材料
具有优良的化学稳定性、绝缘性、耐 磨性等,在建筑、电子、化工等领域
03
材料的应用与发展趋势
材料的应用领域
01
航空航天
用于制造飞机、火箭等高强度、轻 质材料。
建筑领域
用于制造桥梁、高层建筑等高强度、 高耐久性材料。
03
02
汽车工业
用于制造发动机、变速器等耐磨、 耐高温材料。
电子产品
用于制造集成电路、晶体管等精密、 小型化材料。
04
材料的发展趋势
高性能化
提高材料的强度、硬度、耐高温等性能,以 满足更高要求的工业应用。
可加工性原则
材料应具有良好的可加工性, 以便于零件的制造和加工。
可维修性原则
材料应易于维修和更换,以提 高零件的使用寿命和降低维修 成本。
常用材料介绍
钢铁
钢铁是机械制造业中应用最广泛的材料之一,具 有高强度、良好的韧性和耐磨性。
铜及铜合金
铜及铜合金具有良好的导电性、导热性、耐腐蚀 性和加工性能,广泛应用于电气、电子、化工等 领域。
实例二:齿轮类零件的选材与加工工艺
灰铸铁
用于制造一般用途的齿轮,如减速器齿轮等。
球墨铸铁
用于制造高强度、高耐磨性的齿轮,如汽车变速毛坯准备
根据零件材料和尺寸要求,准备毛坯。
粗加工
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典型缘条类零件的加工方法
中国商飞上海飞机制造有限公司 金杰峰
引言
结构整体化是新一代大型客机的发展趋势,已经 成为现代先进大型飞机设计制造领域的一个重要 标志,对研发周期、生产效率和制造成本等具有 非常重要的影响。采用整体结构件可以大幅降低 连接装配工作量,零件数量少,减重10—30% , 密封性能好,结构整体性好。大型客机的带筋整 体壁板、整体框和梁缘条等复杂形状结构件的加 工均采用高速加工技术。
1.大直径刀粗加工后的小转角余量残留
装夹方案对比(立装与卧装)
夹紧 夹紧 定位 夹紧 定位
卧式装夹 工装系统装卸效率 工装系统装卸难易程度 工装系统的柔性 对加工工艺的影响 较低 较难 较差 加工路径柔性较差 大切深加工 加工振动明显 加工表面质量差 切削力较大 加工变形影响精度
立式装夹 较高 较易 较好,可适用于相似零件 加工路径可控性较好 切削参数可合理优化 加工振动可以避免 加工表面质量好 切削力可控 加工变形小
更低的单件加工时间 更少的刀具切削时间 更好的刀具利用率 干切削
缘条类零件工艺现状
大型客机梁缘条类零件是典型的大型航空铝合金 结构件,是飞机机翼、水平尾翼、垂直尾翼上的 重要零件类型。其零件特点是:长度尺寸大,机 翼缘条可达20m;明显的薄壁特征,壁厚与壁高 比可达1/30;零件截面形状变化大;存在复杂曲 面特征。这类零件的这些特点给制造工艺带来了 挑战,毛坯的材料去除量大、余量不均匀,大尺 寸的薄壁特征易在加工后产生零件变形。
顺铣
逆铣
3.合理选择刀具参数。刀具圆角对切削力的分 配具有重要的影响,在侧壁加工过程中,选用 带有一定圆角的刀具,可以使加工过程中的径 向力向轴向力转换。
切削刀具分析
刀具材料、切削方式确定后刀具切削部分的几何 参数就成为影响刀具性能的主要因素,对切削变 形、切削力、切削温度和刀具磨损等有着重要的 影响。在铣削加工中刀具重要的几何参数有:刀 具的前角、后角、螺旋角等。
• 前角较小时,切屑流出阻力较大,使得切削力 增大。但是当前角过大时,因刀具散热体积较 小,所以导致切削温度的上升。故此前角的选 择需要根据具体铝合金的性能和加工条件进行 优化选择,以期达到更好的加工效果。
后角
前角 螺旋角
现如今,刀具结构的变革正朝着可转位、多功能 、专用复合刀具和模块式方向发展,刀具结构不 断创新。
切削路径优化
对于缘条类零件,其主要加工特征为侧壁加工, 径向切削力对加工变形的影响最大,刀具和工件 的径向刚度对加工变形影响大,可采取的控制策 略主要有:
1.采用分层环切的刀具路径,可以使零件在加工 过程中局部保持高刚度。
切削深度
切削宽度 未加工部位提供高 刚性支撑
2.合理选用加工方式。根据加工情况不同,采用 逆铣方式可以避免让刀造成的加工误差;采用顺 铣方式可以避免由于刀具和工件相互靠近造成的 过切。在梁缘条加工过程中,粗加工过程主要混 合使用两种加工方式,可以省去机床来回的空载 时间,提高效率。精加工过程,当不影响变形时, 使用顺铣进行加工,这样可以提高表面质量。
理想材料 材 料 强 度
材料韧性
谢 谢!
对加工效率的影响
大余量毛坯材料通过切割等方式去 所有余量均通过切削加工方式去除, 除,效率较高 效率较低
立式装夹示意图
加工变形控制策略
加工工序安排(以三工位为例)
第一工位主要完成: 梁缘条零件底面的粗加工; 第二工位装夹定位面加工。 第二工位主要完成: 梁缘条零件顶面的粗精加工; 筋板面及腹板面的粗精加工。 第三工位主要完成: 梁缘条零件底面的精加工; 割外形,去工艺搭子。
高速加工系统
机床
刀具
刀轨
其他相 关要求
工装
高速加工
辅助设备
切削参数
冷却
航空整体结构件对高速加工系统的要求
航空整体结构件高效加工目标
航空结构件高效加工目标Add Your NhomakorabeaText
更好的质量 更高的加工 效率 更低的生产 成本
高表面质量 低变形加工 稳定加工 低切削力
更高切削速度 更高进给量 更大单位时间去除率 更短的停机时间
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