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在兩種材料合成件上進(jìn)行孔加工方法的研究和實(shí)踐

 

1 問題的提出

用作在高負(fù)荷下工作的重要結(jié)構(gòu)零件包警,特別是受沖擊、震動(dòng)、彎曲亥戒、扭曲負(fù)荷的機(jī)件,如車軸和發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)機(jī)件冗腐;汽輪發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子率偏、主軸、重負(fù)荷的傳動(dòng)軸等在設(shè)計(jì)圖紙中常會(huì)采用35CrMo為機(jī)件的材料蚊患。在IVECO汽車中的2045-5T加強(qiáng)型軍車浙于,由于接合套的嚙合方式的不同,造成差速器殼須承受較大的彎曲挟纱、扭曲羞酗,在設(shè)計(jì)圖紙中也選用35CrMo為材料。但差速器蓋由于不受較大的彎曲和扭曲紊服,材料選為QT590-10檀轨。差速器殼和差速器蓋合成(圖1、圖2)加工欺嗤,由于兩種材料的不同参萄,硬度卫枝、強(qiáng)度等切削參數(shù)不一致,常規(guī)的加工方法無(wú)法實(shí)施讹挎,因此在加工工藝中需要進(jìn)行特別的處理和對(duì)待(圖1)校赤。


圖1

2 加工工藝的分析

在兩種材料合成件上孔的加工中,需要對(duì)如下兩方面進(jìn)行分析筒溃。
  1. 各種加工工藝方法的分析
    1. 采用普通鉆床加工該零件马篮,用夾具的旋轉(zhuǎn)精度保證四個(gè)十字軸孔,相互間的同軸度和垂直度要求蜻赃;用鉆套和鉆椰严、擴(kuò)、絞的工藝方式保證孔的直徑公差和圓度钥币。此種加工方式對(duì)夾具的精度要求很高荡偶,夾具機(jī)構(gòu)也相對(duì)復(fù)雜。成本低嘁老,適用于小批量生產(chǎn)烧乙,精度要求不高的產(chǎn)品。
    2. 四個(gè)十字軸孔醉镇,相互間的同軸度和垂直度要求較高辱窘。采用彈性定位環(huán)的夾具方案,消除工件的定位誤差觉祸。利用TH6363臥式加工中心工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)膝班,實(shí)現(xiàn)對(duì)四個(gè)十字軸孔的加工,并通過程序的補(bǔ)償靈活布虾、方便地修正加工中出現(xiàn)的誤差庇晤。用粗、精镋的方式及選用合適的刀片保證孔的直徑公差和圓度屹蚊。此種加工方式成本較高厕氨,適合大批量生產(chǎn)。但對(duì)刀具的要求很高汹粤,尤其對(duì)鏜刀的刀片的選用要合理命斧。
  2. 加工精度的分析
    如圖所示由于差速器殼和差速器蓋的材料不同,分別為35CrMo和QT590-10嘱兼。35CrMo為合金結(jié)構(gòu)鋼国葬,相對(duì)切削性kr較低,屬于較難切削材料芹壕。QT590-10為鑄鐵類的材料汇四,相對(duì)切削性kr對(duì)于35CrMo來(lái)說(shuō)較高。這兩個(gè)材料不同的零件合成加工哪雕,由于硬度船殉、強(qiáng)度等切削參數(shù)不一致鲫趁,孔的直徑公差和孔的圓度不易保證。對(duì)刀具的選用及工藝方式要求很高利虫。經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)挨厚,采用粗、精鏜的方式比較適合產(chǎn)品工藝要求舔远。


圖2 銑弓席、鉆、鏜十字軸孔

3 加工工藝的研究與實(shí)踐

  1. 500600022 59.12車型上的左右差速器殼蓋合件上的總成后孔的加工(與2045-5T加強(qiáng)型軍車上的左右差速器殼蓋合件的區(qū)別在于差速器殼的材料不同陌贾,加工內(nèi)容相同)由于59.12車型中的接合套的嚙合方式的變化转是,差速器殼不承受較大的彎曲和扭曲,所以差速器殼和差速器蓋的材料同為:QT590矢盾。由于兩種材料的相同粤段,他們的硬度、強(qiáng)度等切削參數(shù)的相同姚藤。加工精度相對(duì)容易保證點(diǎn)(如4一?22N8)幢剂。加工的4個(gè)孔在圓柱面上,我們得先銑十字軸孔的孔口平面保證鉆出的孔不偏偷欲;然后選用?21.5的鉆頭鉆孔凳赃;最后選用鏜刀鏜出十字軸孔,保證加工精度附垒。
  2. 500600022-5T2045-5T加強(qiáng)型軍車上的左右差速器殼蓋合件上的總成后孔的加工
    12045-5T加強(qiáng)型軍車的差速器殼7172781EB材料為35CrMo撕贞,差速器蓋7172780EB材料為QT590(詳見圖1、圖2)测垛。由于材料的相對(duì)切削性Kr的不同捏膨,4—?22N8的孔的尺寸及圓度不易保證。首先赐纱,我們采用彈性定位環(huán)的夾具方案脊奋,清除零件的定位誤差熬北。利用TH6363臥式加工中心工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)疙描,實(shí)現(xiàn)對(duì)四個(gè)十字軸孔的加工。在加工工步上與59.12車型上的左右差速器殼合件的區(qū)別:在銑十字軸孔的孔口平面工步后讶隐,增加一把定心鉆定?22N8孔的中心起胰;然后選用?20.5的強(qiáng)力鉆鉆孔,接著采用粗巫延、精鏜孔的方式保證孔的尺寸和圓度效五,先粗鏜孔的尺寸到?21.7,最后精鏜至孔的工藝尺寸。
    由于差速器殼的材料韌性比較好炉峰,容易產(chǎn)生積-屑瘤畏妖。故我們?cè)趯?shí)際加工中選用的SANDUIK品牌的CT5015刀片脉执。此種刀片具有良好的抗積屑瘤性和抗塑性變形性,適用于要求高表面質(zhì)量层掺、小公差和低切削時(shí)的球墨鑄鐵坠汹、低合金鋼和合金鋼的精加工。我們還可以選用同類型的CT5005刀片渴门。

4 結(jié)論

綜上所述逻烛,在兩種材料合成件上孔的加工中,應(yīng)先根據(jù)加工精度唆蕾、尺寸和生產(chǎn)綱領(lǐng)來(lái)確定加工工藝方法潭拖,然后根據(jù)工件材料來(lái)確定鏜刀刀片的選用。普通加工中心常用粗衡辨、精鏜的加工方式來(lái)保證孔的加工精度和圓度厦螟。


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