先进加工工艺十篇

先进加工工艺 篇1

含铬量超过12%的合金钢即为不锈钢, 因具有较高的韧性和塑性, 优异的相容性、耐腐蚀性等, 使其在建筑装饰、工业、零件制造等众多领域有着广阔的应用空间。然而其缺陷在于导热性较差, 为此切削过程中产生的高温极易使切屑在刀尖上粘附、熔着, 形成积屑瘤。由于积屑瘤具有不稳定性, 会引起切削振动, 进而影响零件加工质量。这无疑增加了刀具的选择难度, 在一定程度上也给加工工艺的选择带来了一定困难。因此有必要探寻并应用新的加工工艺方法于不锈钢零件的制造, 以获取最优的综合效益。鉴于此, 本文对现行适用于不锈钢件加工的先进工艺方法进行了综述。

1 电火花线切割加工

电火花线切割加工的基本原理是利用移动的细钼丝或铜丝作为电极, 在电极丝周期往复运动过程中不断与工件间发生脉冲火花放电, 进而实现工件切割成形。根据走丝速度不同, 可分为快走丝 (约10m/s) 和慢走丝 (小于0.2m/s) 两种工艺。相比较而言, 快走丝的加工成本较低, 故应用也较广。

其加工优点在于: (1) 电极丝与工件的接触是在水基工作液环境中, 因而不会引燃起火, 易实现安全无人运转。并且在工件加工过程中会存在明显的有益于改善加工其表面粗糙度的电解效应。 (2) 因“加工刀具”为金属细丝, 故切缝很窄, 实际的金属去除量很小, 相比切削加工, 可大大提高材料利用率。 (3) 加工过程中电极丝的损耗很小, 从而对加工精度的影响也比较小, 故加工后的工件精度较高。

主要应用表现为: (1) 可加工各种具有微细异形孔、形状复杂的零件, 如不锈钢圆盘件、上下异形面不锈钢零件等, 并且加工材料适应性广。 (2) 可用于加工数量少、品种多的零件, 并且在加工过程中可以很便捷的实现修改设计、变更加工程序等, 大大缩短了制造周期, 降低了加工成本。

线切割加工为不锈钢等其它难加工材质的复杂形状零件加工、模具制造等开辟了一条新的工艺途径。正是由于其具备诸多突出的优点, 因而当前在国内外的发展较快, 并已获得广泛应用。

2 电火花加工

电火花加工是在加工过程中, 通过工具电极的持续进给, 实现与工件之间不断的脉冲性火花放电, 靠放电时瞬时、局部产生的高温将金属蚀除, 以完成对零件的成形加工。

其主要优点是: (1) 加工材料适应性广, 适合于任何难切削材料的加工。实现了“以柔克刚”, 即以软的刀具加工硬的材料, 彻底改变了传统切削对加工刀具要求限制的理念。 (2) 可加工复杂形状及特殊要求的零件或表面。因加工中工具电极非直接与零件接触, 故消除了机械加工中存在的宏观切削力的影响, 尤其适宜加工微细零件和形状复杂的零件。然而其也存在一定的局限性, 如: (1) 通常加工速度较慢。若批量加工复杂形状的不锈钢零件, 在安排工艺时通常应先采用切削加工来去除大部分余量, 再进行电火花加工以求获得高生产率。 (2) 加工过程中的电极损耗无法避免。加工过程中的电极损耗多集中在电极底面或尖角处, 严重地影响了成形精度。

由于电火花加工具备传统切削加工工艺所无法比拟的众多优点, 因而其应用领域极为广阔, 涉及模具制造、仪器仪表、航空航天、轻工业、电子行业等, 以解决难加工材料、复杂异形零件、精密微细零件等的加工问题。

3 电解加工

电解加工是利用金属在电解液中发生电化学阳极溶解, 复制阴极工件的形状, 实现成形加工, 是一种应用较广泛的新工艺。根据零件加工需要, 又可衍伸出电解抛光、电解磨削等加工手段。

总的来看, 电解加工的优点在于: (1) 不受材料本身力学性能的限制, 加工范围广, 可加工多种高强度、高硬度和韧性的金属材料, 如不锈钢、硬质合金、耐热合金等, 并且易实现锻模、转子等复杂型面。 (2) 加工效率高, 且不直接受零件表面粗糙度和加工精度的制约。在某些特定情况下, 电解加工的加工效率甚至高于切削加工。 (3) 由于加工过程中不存在机械切削力, 故不会产生由切削力引起的变形和残余应力。 (4) 可获得理想的平均加工精度 (±0.1mm) 和较好的表面粗糙度 (1.25~0.2μm) 。 (5) 加工过程中阴极工具电极理论上不会损耗, 可长期使用。然而电解加工也存在一些缺点和一定的局限性, 如: (1) 电极工具的设计和修正比较麻烦, 因而不适用于单件生产。 (2) 较难实现加工稳定性和很高的加工精度, 目前对于微窄缝和小孔的加工还比较困难。 (3) 加工附属设备占地面积较大, 造价较高, 且加工产物易造成环境污染。

目前电解加工已广泛应用于模具制造、火箭、航空发动机等的制造工业中, 成为一种不可缺少的重要工艺方法。然而由于其优点和缺点都比较突出, 故应根据实际加工需要综合分析评价, 进而选择最优的加工工艺。

4 激光加工

激光加工是利用透镜将光的能量聚焦, 在焦点处达到很高的能量密度, 借此光热效应来加工各种材料。其优点在于: (1) 聚焦后的能量密度极高, 几乎可熔化、气化任何材料, 如不锈钢、耐热合金、金刚石等。 (2) 利用微米级的聚焦光斑, 可进行精密微细加工。 (3) 属非接触加工, 加工过程中无明显的机械力, 故加工速度快, 且易于实现自动化控制。缺点为: (1) 进行精密微细加工时, 因影响因素较多, 故很难保证表面较好的粗糙度和重复加工精度。并且对于表面光泽度较高的材料加工, 需先打磨处理材料表面, 以减弱光的反射。 (2) 加工过程中会产生火星等飞溅物, 对操作者的人身安全有一定威胁。

其可应用于多个领域, 如切割、打孔等。 (1) 打孔。激光打孔不但生产率高, 且几乎可在任何材料上打出孔径较小 (可小于0.01mm) 、深径比较大 (可达50:1) 的微型小孔。 (2) 切割。最适宜对各种微细部件上的窄缝进行精密切割。如切割不锈钢时, 采用同轴吹氧工艺, 可大大提高切割速度, 同时也能保证较好的表面粗糙度。

激光加工是材料加工领域近些年兴起的一种较新的加工方法, 因具有诸多突出优点, 已在生产实践中显示出愈来愈独特的优越性, 备受青睐。

5 结束语

除上述加工工艺方法外, 还有电火花—电解复合加工、超声—电解复合加工、激光—电液束电解复合加工等多种先进技术在一定条件下也可用于不锈钢件的部分加工。随着先进制造技术的不断涌现和渗透, 不锈钢件的加工难题必将被逐步突破。

参考文献

[1]谢潇, 金传辉.超厚不锈钢钢带成形工艺研究与应用[J].锻压技术, 2006.31 (3) .

[2]王继梅, 陈言俊.不锈钢1Cr18Ni9Ti的切削加工方法[J].中国科技博览, 2009 (19) .

[3]孙东升.不锈钢材料的车削加工[J].科技情报开发与经济, 2002 (05) .

先进加工工艺 篇2

1 加工的工艺分析

1.1 目前加工工艺分析

如图1所示,加工箱盖上的Φ98 J7和箱体上的Φ100 J7孔,箱盖上的Φ70 J7和箱体上的Φ80 J7孔,要保证两孔的同轴度。公司在箱盖和箱体合盖后,以H面为基准面,在立式加工中心上对Φ98 J7孔,Φ70 J7半精镗、精镗和孔口倒角进行加工,各需要3把刀具。加工箱体上的Φ100 J7、Φ80 J7孔时,由于箱盖上的孔口小,箱体上的孔口大,在加工下端箱体上的孔时,刀头穿过箱盖上的孔时遇到阻碍,因此需要把箱盖和齿箱体拆开。在拆开过程中,定位基准有变动,压紧工件后需要重新找正来保证两孔的同轴度,需要找正侧面跳动心、内孔圆心,这个过程需花费10～20 min (根据操作者的技术水平)。再加上半精镗、精镗Φ100 J7、Φ80 J7孔和孔口倒角各需要3把刀,共需要12把刀,那就需要12次换刀、调刀和对刀。在换刀过程中,由于受设备精度和重复定位的影响,容易影响加工质量,造成加工效率低、加工质量低的状况。

1.2 先进刀具设计及工艺分析

加工箱盖上的Φ98 J7孔,采用一把复合镗刀,半精镗、精镗复合在一起,刀具如图2所示。孔口倒角加工完成后,不用拆开箱体、箱盖,采用一把加长刀杆且刀杆长度为225 mm (箱体和箱盖合盖后的尺寸为140 mm)的复合镗刀,半精镗、精镗复合在一起加工Φ100 J7孔。由于Φ98 J7和Φ100 J7孔尺寸相差不大,所以不用设计成偏心刀杆,刀杆可以直接回到孔中心线上,刀具如图3所示。加工Φ70 J7时,半精镗、精镗复合在一起。在加工Φ80 J7时,由于必须采用H面为基准面加工Φ80 J7孔,所以只能通过Φ70 J7来加工Φ80 J7孔。由于箱盖的孔尺寸小,可设计一个偏心加长刀杆,刀杆长225 mm (保证刀杆的钢性),不用拆开箱体和箱盖,在穿过Φ70 J7时,刀杆发生一定位移,刀杆中心回到孔中心线上,有效保证了孔的同轴度,刀具如图4所示。此过程共需要8把刀具,减少了换刀次数,且加工孔时只需要一次调刀,加工时间短,质量有保证。

2 加工效率分析

2.1 国产刀具加工的切削参数对比

具体如表1所示。

2.2 进口刀具加工切削参数对比

具体如表2所示。

2.3 数据分析

通过表1、表2中数据分析可知,使用国产刀具在切削主轴转速、进给量和切削速度上明显比先进刀具落后,且普通刀具换刀、调刀和对刀次数多,二次找正辅助时间多。在实际加工过程中,刀具磨损快,作为大批量的生产用刀具其效率不高且加工成本高,每加工一件箱体、箱盖需40 min左右。而使用先进刀具,总加工时间约为8 min/件,表面粗糙度可达Ra1.6以上,不仅提高了加工质量,也大大提高了加工效率。这样能有效节约生产成本,缓解生产压力,对齿轮箱加工有积极的作用。

3 结束语

分析齿轮箱机械加工工艺和先进刀具设计可知,其在节约生产成本、提高加工效率、提高加工质量等方面的优势和在生产加工中的优势,引起了企业对先进刀具的重视,并获得了认可:先进刀具虽然购买成本高,但使用中有很好的经济性,在提升产品性能、增加企业效益方面起着积极的推动作用。

参考文献

[1]杨叔子.机械加工工艺师手册[M].北京:机械工业出版社,2006.

先进加工工艺 篇3

【关 键 词】现代机械；技术应用；机械工业；工艺流程

【中图分类号】F407.4【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0253-01

机械给人类带来的便利是不言而喻的，机械的应用越来越普遍，使得机械工业成为国家的基础工业。机械工业的发展历经了一个曲折而漫长的过程，追溯到70年代初，世界工业以传统的手工业及农业为主，社会生产力及科技水平的发展已将传统手工业及农业远远抛在后面，世界传统工业的低效率发展使得社会生产大幅度下滑。但是在不少科学界人士的倡导下，高科技带来的生产力的提高引起了各国政府的高度重视，微电子技术，微机技术开始闯入人们的日常生活。到如今，现代机械的应用使得传统的机械工业在产品结构和生产系统结构等方面发生了质的变化。现代机械在各个发达国家中占据着重要的战略地位。

一、 传统机械与现代机械的区别

我们把由传动结构、操纵控制装置、动力机及执行机构等部分构成的机械称为传统机械。但是对于现代机械，不同学者对其认识各有不同，没有一种清晰而让众人认同的定义。其中能为大家所基本认同的现代机械定义出现在1948年美国机械工程师协会在对美国国家科学基金会报告中的提法中。报告中提出现代机械是“由计算机信息网络协调与控制的，用于完成包括机械力、运动和能量等动力学任务的机械和机电部件相互联系的系统”。由此定义我们可以得出，现代机械即是由机电组成一个整体的机械系统。

现代机械系统借鉴了人类年复一年、日积月累的进化过程中形成的人体功能结构，这种借鉴使得现代机械的出现一方面减轻了人类一部分体力劳动，另外少部分的体力劳动也可以由现代机械代替。现代机械成为了人类改造客观世界的工具。这种借鉴表现在：现代机械系统借鉴人体大脑形成控制及信息处理装置；借鉴感官形成检测传感装置；借鉴肌肉形成执行元件；借鉴手足形成机构；借鉴内脏和骨路形成动力部分。这五个基础部分的借鉴使得机械系统与人体结构形成大致一一对应关系。由此可见机械系统发展之成熟，并将随着科技的发展日益强大。

二、 现代先进机械在加工工艺与制造技术方面的应用

机电一体化是现代机械系统的新特点，这个特点使它区别于传统机械产品又与一般电子产品不同，它是由机械技术与电子技术有机结合的一个全新的系统。机械与电子技术的完美结合，相互借鉴各自特点，一方面为机械系统带来新活力改变传统机械产品面貌，另一方面促进了电子技术的发展，扩大了电子技术的应用领域。

1、柔性提高，功能增多

“软件化”及“柔性化”体现了现代机械系统的方便及多功能化，为人类带来更多的便利，这种区别于传统机械系统的新特点提高了现代机械系统工作效率。现代机械系统中只需要控制系统中预先设定的程序便可以使各机构动作相协调、各工艺次序吻合、各工作节拍合理。要改变机构的动作规律、各工作的次序只需修改预先设定的控制程序，无须改变机械或电子的“硬件”。例如，加工中心机床是现代机械系统的核心部分，通过改变加工中心机床的程序可以改变加工工序，让现代化机械机床一次性完成需要多台普通机床完成的多道工序。并且加工中心还有自动保护、自动诊断等功能，工件、刀具的自动检测、自动显示功能。又如配有机器人操作的大型激光加工中心，通过控制机器人“体内”程序，可以代替人类在危险、有害、恶劣的环境中自动完成划线、切割、钻孔、焊接和热处理等操作，可以为人类减轻工作量自动完成加工金属、塑料、陶瓷、橡胶等各种材料。传统机械加工系统无法比拟现代化机械加工系统这种强大的多功能功能和良好的柔性。机器人的出现，可代替人类完成许多单调的流水线活动，减轻人类劳动强度、提高工作效率，可代替人类完成恶劣、有害条件下的工作，改善人类工作环境、提高其生活质量。

2、结构简化，改善性能

目前，随着传动技术的逐渐发展，电子调速装置的兴起及应用取代了笨重且复杂的齿轮变速箱，电子调速装置中采用的计算机的控制软件，它便利的实现了精准的运动规划，改变了传统机械中依靠传动链实现的各种关联运动。这种改变突破了在传统机械系统中，靠增加机构的办法来实现增加一种功能，或实现某一控制规律。这种改变减小了现代机械产品的体积，简化了现代化机械产品的结构，减轻了现代化机械产品的重量，节省更多的材料。例如，一台微机控制的精密插齿机，其齿轮等传动部件比传统插齿机减少30%；现代新型的缝纫机利用一块单片机控制针脚花样、就代替老式缝纫机内的350个机械部件；大型刨铣床上应用了感应同步器数显装置，可将加工精度从0.06mm / 1000mm 提高到0.01mm / 1000mnl。

3、提高效率，降低成本

电子技术的引用提高了现代机械系统的控制和检测功能。一方面，它减少了人为因素的影响，设定仿造最佳操作工人的技巧程序，使得生产质量得到最佳保证。另一方面，它能减少生产准备和辅助时间，缩短生产周期，提高合格率，降低成本，提高生产力。例如，数控机床相比普通机床而言，在质量方面数控机床质量更加稳定；在生产效率方面数控机床高出普通机床5-6倍；金属消耗方面数控机床消耗比普通机床减少90%。柔性制造系统的优势显而易见：柔性制造系统可使生产周期缩短40%，生产成本降低50%，生产设备利用率可提高2—3倍。机床数量和操作人员都可减少一半以上。整个投资在几年内便可全部收回。

低能耗的驱动机构和优化控制的引用让现代机械系统达到显著的节能效果。例如，电子点火器运用到汽车上，使得它能很好地控制点火时间和运行状态，从而达到节省汽油消耗的目的。

现代先进机械的功能非常强大，可以因不同的加工工艺与制造技术的要求而改变而且其具体功能要求有很大的差异。例如，对主要用作搬运的工业机器人来说，要有较大的持重能力和作业范围、较高的运动速度或加速度、一定的重复定位精度及方便的编程和示教能力，才能完成简单而重复物品的搬运与工件的上下料基本动作。

总而言之，现代化先进机械在加工工艺与制造技术的应用，为人类生产力的提高带来历史性的变革，加速了全球的经济发展，提高了社会生产效率，从而改善了人们的生活。机械技术作为最悠久的应用技术之一，作为现代先进机械系统最重要的基础技术，需要我们不断地探索，不断地改进，不断的研究，让现代化先进机械继续为人类服务，为现代工业的发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 贾锋.机电一体化技术应用及其发展方向[J].科技信息.2011年19期

[2] 刁媛.中国机械工业百强揭晓14家工程机械企业榜上有名[J].工程机械.2011年07期

[3] 本报记者 石峰 通讯员 廖满梅.以调整促转变机械工业谋划“十二五”发展新局[N].中国工业报.2010年

先进热加工工艺模拟技术创新研究 篇4

清华大学 制造科学工程学院

一、技术概述

热加工工艺模拟及优化设计技术是应用模拟仿真、试验测试等手段，在拟实的环境下模拟材料加工工艺过程，显示材料在加工过程中形状、尺寸、内部组织及缺陷的演变情况，预测其组织性能质量，达到优化工艺设计目的的一门崭新技术。它的研究范围一般可分为：

1.热加工过程的数值模拟。通过建立能准确描述某一热加工工艺过程的数理模型及对数理方程的简化求解，动态显示该过程并预测其结果。分为宏观(mm-m级)、微观(µm-mm级)、原子(nm-µm级)三个不同的模拟尺度。

2.热加工过程的物理模拟及专家系统。通过得到准确的临界判据，检验、校核数值模拟的结果；用于影响因素十分复杂的工艺过程，作为数值模拟的必要补充。

3.热加工过程的基础理论及缺陷形成原理。它是准确地建立过程数理模型，得到缺陷科学判据的研究基础。

二、现状及国内外发展趋势

1.国内外发展现状

材料热加工工艺模拟研究于1962年开始于铸造过程，进入70年代后，从铸造逐步扩展到锻压、焊接、热处理，在全世界形成了材料热加工工艺模拟的研究热潮。

经多年研究开发，针对常规铸造、冲压、热锻已经形成一批热加工工艺模拟商业软件；并已在铸造、锻压生产中得到一定应用，在注塑、焊接、热处理中的应用刚刚起步；同时数值模拟已逐步成为新工艺研究开发的重要手段和方法。

2.发展趋势展望

近年来，热加工工艺模拟不断向广度、深度拓展，其技术发展趋势是：

(1)宏观-中观-微观

已普遍由建立在温度场、速度场、变形场基础上的旨在预测形状、尺寸，轮廓的宏观尺度模拟(mm-m级)进入到以预测组织、结构、性能为目的的中观尺度模拟(毫米量级)及微观尺度模拟(微米量级)阶段。

(2)单-分散-耦合集成

模拟功能已由单一的物理场模拟普遍进入到多种物理场相互耦合集成的阶段，以真实模拟复杂的热加工过程。

(3)共性、通用-专用、特性

由于普通铸造、冲压、锻造工艺模拟的日益成熟及商业软件的出现，研究工作的重点和前沿已由共性通用问题转向难度更大的专用特性问题。主要方向一是解决特种热加工工艺(如压铸、金属型铸造、楔横轧等)模拟及工艺优化问题；二是解决加工件的缺陷(混晶、回弹、热裂、冷裂、变形等)消除问题。

(4)重视提高数值模拟精度和速度的基础性研究

主要有：热加工基础理论、缺陷形成机理及判据、新的数理模型、新的算法、前后处理等基础性研究及物理模拟与精确测试技术等。

(5)重视集成技术，使工艺模拟成为先进制造系统的重要组成部分。

包括：在并行环境下，与产品、模具CAD／CAE／CAM系统集成，与零件加工制造系统集成，与零件的安全可靠性能实现集成。

3.我国的优势及不足

我国于70年代末期开始研究铸造工艺模拟，以后逐步扩展至锻造、冲压、焊接、热处理及注塑等各专业，吸引了一大批优秀的科技人员投身该领域研究。在多年研究的基础上，国内多家研究院所及高校联合投标，于1997年“金属材料热成形过程的动态模拟及组织性能质量的优化控制”入选国家攀登B项目，为攀登国际前沿提供了很好的条件。我国在铸造微观组织模拟，大锻件混晶预测，焊接工艺性的物理模拟及精确测试等方面的研究居世界先进水平。但在模拟软件的商品化开发，研究工作的硬、软件环境等方面有较大的差距。

三、“十五”目标及主要研究内容

1.目标

针对金属材料铸造、锻压、焊接、热处理及非金属材料注塑等热加工过程，以材料热加工理论分析为基础，通过数值模拟和物理模拟研究，开发一系列商品化软件及实验技术，能对热加工过程的组织、性能、质量进行预测和优化控制，实现工艺优化设计，并在材料热加工基础理论及缺陷形成机理的某些方面有所发展和创新，并行工程环境下的虚拟制造成形的基础性研究取得进展。通过本项研究，使该研究领域全面赶上当代国际水平，在某些方面达到国际领先水平。

2.主要研究内容

(1)金属材料热加工过程的基础理论及缺陷形成原理的研究

研究材料热加工过程中的液态流动充型、凝固结晶、固态流动变形、相变、再结晶与重结晶等一系列复杂的物理、化学、冶金变化原理及数理模型；揭示充型过程的卷气、夹渣、冷隔，凝固结晶过程的缩松、热裂、偏析，固态流动变形过程的孔洞、裂纹、混晶、皱折、回弹，焊接过程的凝固裂纹、氢致裂纹，固态相变过程的畸变、裂纹等缺陷的形成原理，得出临界判据。

(2)金属材料热加工的宏观数值模拟、工艺优化及商品化软件技术

完成金属材料主要热加工方法(铸造、锻造、冲压、焊接、热处理)的宏观模拟及工艺优化的研究开发，解决大铸件、大锻件、大型焊接结构件及一些特种毛坯件(压铸、电渣熔铸、金属型铸造、楔横轧等)的工艺优化问题，提出消除其宏观缺陷的方法，并推出具有我国自主版权的热加工工艺模拟商品化软件。

(3)金属材料热加工的微观数值模拟及组织性能质量的观测

通过研究微观组织模拟的理论及模型算法，塑性成形晶粒度演化，焊接过程氢扩散与集聚，高温区熔池尾部应力应变，加热冷却过程应力一组织转变的定量关系等微观数值模拟技术，完成微米量级(µm)的热加工微观数值模拟的研究工作，解决热加工常见的微观缺陷(偏析、气孔、混晶、氢致裂纹等)问题，并初步推出部分商品化软件。纳米量级的模拟工作开始起步。

(4)金属材料热加工工艺性的物理模拟和精确评价技术

配合数值模拟，研究并掌握凝固结晶过程直观的观测方法，材料焊接熔池尾部高温应力应变及凝固裂纹形成阻力测试技术，焊接过程局部区域氢浓度的测试方法，相变塑性及应力诱发相变的实验验证方法等相关的物理模拟及工艺性的精确测试、评价技术，能为宏观及微观数值模拟提供精确、适用的基础数据，基本判据和合宜的校核、检验方法。

(5)并行环境下热加工工艺模拟与其它技术环节集成技术

发动机加工中先进刀具的选择 篇5

集团公司最近推出一款新型发动机, 采用直列四缸、单缸四气门结构, 双顶置凸轮轴, 平底挺柱 (无摇臂, 凸轮轴直接作用在挺柱上带动气门工作) , 排气量为1.3L和1.5L两个系列。此发动机性能优良, 技术在国内同款发动机中处于先进水平。为缩短生产周期, 降低加工成本, 该新款发动机金属切削加工中广泛采用高速切削加工技术以及最新工艺、最先进刀具。

刀具材料的选择

为了满足高速切削, 新款发动机加工刀具材料广泛采用先进刀具材料——硬质合金、金刚石 (PCD) 和CBN材料。

由于P C D刀具与非铁金属的摩擦系数非常小, 切削中不会产生积屑瘤, 加工的表面粗糙度值小, 而且刃口可以做得很锋利, 刀具的出口处几乎没有飞边毛刺, 因此特别适合于新款发动机铝制缸盖。

钻头、涂层丝锥广泛采用硬质合金材料, 其高硬度、高耐磨性和红硬性则为高速切削提供了保证。

由于铁系金属高温时对碳元素有着很强的亲和作用, 因此, 由纯碳元素组成的金刚石不宜用作加工铁系金属的刀具材料。而C B N由硼、氮两种元素组成, 高温时不容易和铁系金属发生化学反应, 故新款发动机缸体、曲轴以及凸轮轴广泛采用CBN刀具和磨具。

刀柄选择

在切削加工中, 刀柄是刀具与机床之间的关键性接口。在各个加工场合, 刀柄会影响很多因素, 如尺寸精度、表面质量、换装时间和刀具磨损, 都会最终影响到所加工工件的质量和成本。正确选用与高速运转的主轴相配合的刀柄是关键因素之一。机床主轴的高速运转如果没有合适的刀具、刀柄相配合, 则会损坏机床主轴的精密轴承, 降低机床的寿命。

1.先进的刀柄接口

一般切削最常用的刀具是7∶24锥度接口刀柄, 而高速切削用的比较多的是先进的HSK接口刀柄。

7∶24锥度接口刀柄是靠锥面与主轴连接, 转速高于10 000r/min时, 由于离心力的作用, 主轴系统的端部将出现较大变形, 其径跳急剧增加到15μm左右。刀柄与主轴锥孔间将出现明显的间隙, 严重影响刀具的切削特性, 因此7∶24锥度接口刀柄一般不能用于高速切削。

H S K刀柄是一种新型的高速锥型刀柄, 采用锥面与端面双重定位的方式, 在足够大的拉紧力作用下, H S K1∶10空心锥柄和主轴1∶10锥孔之间在整个锥面和支承平面上产生摩擦, 提供封闭结构的径向定位。平面夹紧定位防止刀柄的轴向窜动, 其径向圆跳动不超过5μm, 轴向重复定位精度高达1μm。H S K短锥柄部长度短 (约为7∶24锥度接口锥柄长度的1/2) 、重量轻, 因此换刀时间短。在整个加工速度范围内, H S K锥柄比7∶24锥度接口锥柄具有更大的动、静径向刚度和良好的切削性能。新款发动机缸体、缸盖和曲轴全部采用先进的H S K接口刀柄。

2.先进的刀具夹持

在夹持刀具方面, 新款发动机缸体、缸盖刀柄绝大部分采用了液压刀柄。静压膨胀式刀具夹头具有优良的技术性能:夹持回转精度不大于3μm, 重复夹紧精度不大于2μm;稳定可靠的夹紧力;能够传递很高的转矩;极优的阻尼减振性能;夹紧系统具有全封闭结构、无磨损、经久耐用的特点, 能够有效地提高切削加工的精度和工件表面质量, 可以显著改善刀具在切削加工中的受力状态, 成倍提高刀具使用寿命, 且装、卸简单方便。

新款发动机曲轴加工采用了许多热胀刀柄。此种刀柄具有液压刀柄的精度, 具备较高的径向刚度, 在大切削量的情况下能够平稳地加工。通过热胀冷缩法夹紧的刀具几乎成为受力非常均匀的一体式刀具。

3.优良的冷却功能

新款发动机切削加工, 绝大多数刀具采用了内冷功能。高压切削液通过机床主轴从刀具内部冲出, 浇到切削刃上, 然后带着切屑从刀具的排屑槽排出, 可以起到很好的冷却、润滑、排屑功能。

4.高精度的动平衡

高速旋转的刀柄如果不平衡量太大, 不仅会引起主轴及其部件的额外振动, 还会引起刀具的不规则磨损, 缩短刀具寿命, 降低零件的加工质量。

新款发动机切削加工刀柄, 在15 000r/min下, 平衡质量等级为G6.3 (相当于2kg刀柄, 不平衡量小于16g·mm) 。

座圈孔和导管孔加工刀具的选择

缸盖是内燃机的重要部件, 它的加工精度直接影响到发动机的工作性能。发动机工作时, 由于可燃气体是在缸盖燃烧室压缩后点燃, 致使气门座圈承受很高的热负荷和机械负荷。这既要求座圈有很高的耐磨性, 还要有很好的密封性。如果气门杆工作时中心发生偏移, 除了会导致有害的热传导和气门杆及导管孔很快磨损外, 还会造成耗油量的增加。因此, 对气门座圈和导管孔的加工精度提出了很高的要求, 特别是对气门座圈工作锥面与导管孔相互间的同轴度规定了很严的公差。

新款汽油发动机, 气门座圈工作锥面圆度0.015m m, 工作锥面和导管孔的同轴度公差规定为φ0.04m m。在大批量生产中, 要稳定地保持这样的公差, 除需要优化加工工艺、合理选择、定位基准外, 专用刀具和精镗头的合理结构及其精度均具有重要意义。

采用一把专用刀具同时加工气门座圈和导管孔有利于提高同轴度。加工座圈的工作锥面, 一般是采用锪削和车削两种成形工艺。锪削的刀刃倾斜角要与气门座圈工作锥面的半锥角相等。加工时, 由于座圈是粉末冶金压制烧结而成, 材料硬度高 (新款发动机座圈硬度为48～64H R C) , 刀刃的磨损较快, 锪削的刀刃磨损的轮廓会复制在密封锥面上, 从而影响到座圈工作时的密封性。

采用车削工艺加工座圈工作锥面可避免锪削时出现的缺陷。加工座圈时, 一般需加工座圈的150°、60°和90°的工作锥面。前两锥面的加工是为了保证90°的工作锥面有恒定的带宽 (1.2±0.2) mm。

新款发动机缸盖就是用专用刀具同时加工气门座圈和导管孔。此刀具在倾斜布置滑板刀架上的两把刀片 (刀片1和刀片2) 用来粗、精加工座圈的150°、60°和90°的工作锥面。刀片1为粗加工刀片, 刀片2为精加工刀片。由装在两把刀片前端导向套对加工导管孔的铰刀进行导向。倾斜布置滑板刀架上的导轨是精确按座圈工作锥面的角度90°制造的, 所以可保证工作锥面的加工精度和重复精度。

加工150°锥面时, 倾斜布置滑板刀架向内运动, 主轴向后运动。加工90°锥面时, 倾斜布置滑板刀架向内运动, 主轴旋转但轴向不运动。加工60°锥面时, 倾斜布置滑板刀架向内运动, 主轴向前运动, 以上三个合成运动。

用于终加工导管孔的刀具既可用单刃铰刀, 也可采用多刃铰刀。由于单刃铰刀在铰削过程中是由布置在刀体上的两根导向条来导向和支承切削力, 因此, 它对加工余量的不均匀敏感程度较低, 这有利于提高气门座圈工作锥面与导管孔加工的同轴度。

而采用多刃铰刀, 由于可采用较高的进给速度, 导管孔的加工时间一般可比单刃约缩短75%, 但这种铰刀对不均匀的加工余量比较敏感, 会影响到座圈工作锥面与导管孔加工的同轴度。新款发动机缸盖采用单刃铰刀来确保加工精度。

刚性加工丝锥刀具的选择

在加工中心上, 一般加工瓶颈多在攻螺纹作业上, 经常造成加工中心效率的低下, 产品成本上升。现新款发动机缸体、缸盖加工中心机体刚性、重复性及精度都很高, 刀具是硬质合金带涂层丝锥。所以, 攻螺纹都采用刚性加工, 效益大大提高。

曲轴外铣刀和曲轴车-车拉刀的选择

新款发动机曲轴连杆颈粗、半精加工采用外铣刀加工, 曲轴主轴颈粗、半精加工采用车-车拉刀加工。

外铣刀可进行大背吃刀量、大进给量铣削。通过切削刃的切向和径向布置可获得极高的齿数、切削刃数和刀具刚性。一次加工就可接近最终轮廓尺寸。该工艺的优点是切削速度高 (可高达350m/min) 、切削时间较短、工序循环时间较短、加工效率高。切削力较小、工件温升较低、刀具寿命高、换刀次数少, 加工质量好、柔性好。外铣主要用于加工大量中小型汽车曲轴。

车-车拉是车削与车拉的组合, 其中车削和车拉刀具径向固定在一个圆盘刀塔上, 圆盘刀塔沿主轴颈径向进入曲轴, 随曲轴旋转进行加工。这种方法用于大多数类型的曲轴。车削工序主要是粗加工切削, 刀塔不旋转, 切削刃处于工件的中心线。车拉刀具进行精加工切削, 通过缓慢旋转的刀塔对着旋转曲轴的主轴颈切向移动。生产效率高、加工精度好、柔性强、自动化程度高、换刀时间短, 特别适合有沉割槽曲轴和平衡块侧面不用加工的加工。加工后曲轴可直接进行精磨, 省去粗磨工序。因此, 曲轴车-车拉加工工艺是目前国际上曲轴粗加工中流行的加工工艺之一。

CBN砂轮的选择

新款发动机曲轴磨具大量采用C B N砂轮。立方氮化硼 (C B N) 砂轮的主要特点是硬度高、导热率高、锋利度高由此带来高的磨削率。适用于现代工业金属切削加工中的高效、强力磨削。

C B N磨料制作的砂轮, 根据不同的加工工艺和所用不同成分的结合剂可分以下四种:电镀C B N砂轮、烧结式C B N砂轮、树脂C B N砂轮和陶瓷结合剂的CBN砂轮。

1.连杆颈粗精磨

粗精磨连杆颈采用数控C B N磨床。为了曲轴磨床的高精度、高效磨削加工。连杆颈采用随动磨削的工艺。这种随动磨削工艺可显著提高曲轴连杆颈的磨削效率、加工精度和加工柔性。在对连杆颈进行随动磨削时, 曲轴以主轴颈为轴线进行旋转, 并在一次装夹下磨削所有连杆颈。在磨削过程中, 磨头实现往复摆动进给, 跟踪着偏心回转的连杆颈进行磨削加工。要实现随动磨削, X轴除了必须具有高的动态性能外, 还必须具有足够的跟踪精度, 以确保连杆颈所要求的形状公差。而C B N砂轮的应用是实现连杆颈随动磨削的重要条件。由于C B N砂轮耐磨性高, 在磨削过程中砂轮的直径几乎是不变的, 一次修整可磨削600～800条曲轴。C B N砂轮还可以采用很高的磨削速度, 在曲轴磨床上一般可采用高达120～140m/s的磨削速度, 磨削效率很高。

2.曲轴法兰外圆磨削

曲轴法兰外圆和端面、发信轮外圆和端面需要同时磨削, 属于成形磨削。以前的刚玉砂轮要经常修磨以保证工件精度, 此必影响生产效益。而新款发动机曲轴采用陶瓷结合剂C B N砂轮, 损耗非常小, 成形磨削的精度容易保证。

3.凸轮轴凸轮磨削

汽车发动机上的凸轮轴具有多个凸轮, 淬火后的凸轮粗磨及精磨是影响凸轮质量的关键工序。以前, 一般都是采用靠模仿形磨削, 磨削速度的提高受到限制 (60m/s以下) , 工件易产生磨削烧伤裂纹。采用靠模仿形磨削, 其凸轮表面的轮廊曲线要受砂轮直径大小的影响, 所以很难保证凸轮轮廊曲线的正确。

新款发动机粗精磨凸轮采用数控C B N磨削技术, 砂轮使用速度高达80～125m/s, 使传统凸轮轴磨削过程中的难题迎刃而解。加工效率是普通砂轮的2～3倍。

C B N砂轮价格昂贵, 但由于加工效率和寿命高, 分摊到每个工件上的刀具费用反而比采用价格低廉的普通砂轮要低。

结语

先进加工工艺 篇6

随着汽车行业的高速发展, 汽车零部件制造对其装备加工技术提出了更高的要求, 掌握先进的汽车零部件加工技术, 对提升我国汽车零部件制造能力有重要的意义。本次调查就汽车零部件先进的加工技术展开以下调查。

1. 贵公司生产的主要产品有: ()

A.汽车发动机及零件B.车身C.变速器总成D.离合器及其零件

E.车轮及零件F.悬架减震器G.驱动桥总成H.转向系统及其零件

I.车身附件、零件J.制动器及其零件K.其他汽车零部件_______

2. 您对以下哪种汽车及零部件制造技术更感兴趣? ()

A.铸造B.压力加工C.切削加工D.焊接E.涂装

F.电镀G.热处理H.无损检测I.检测J.装配

3. 贵公司在汽车及零部件加工中主要采用的先进技术有哪些?

4. 贵公司根据生产需要所选择的刀具是: ()

A.株洲钻石B.哈量C.成量D.上工

E.森泰英格F.三韩G.山特维克可乐满H.山高

I.伊斯卡J.瓦尔特K.肯纳L.蓝帜M.其他____

5. 结合您所在的企业, 谈谈您对汽车零部件先进加工技术的看法及建议。

机械齿轮加工工艺探讨 篇7

齿轮是指轮缘上有齿能偶连续啮合传递运动和动力的机械元件, 它在机械传动以及整个机械领域中的应用极其广泛。齿轮的历史可以追溯到公元前400年, 我国陕西出土的青铜器齿轮是至今为止发现的最早的齿轮;我国古代科技成就之一的司南车 (又称指南车) 便是以齿轮机构为核心的机械装置;17世纪末, 人们才开始研究能正确传递运动的齿轮形状;18世纪, 欧洲的工业革命带动了齿轮传动的应用与发展, 先是摆线齿轮, 这一技术使得齿轮的平衡性得到了加强, 然后是渐开线齿轮, 至20世纪初, 渐开线齿轮在传动中的应用已占据了优势地位。

二、齿轮的结构和种类

1. 齿轮的结构。

齿轮的结构包括轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆、分度圆等部分。

2. 齿轮的分类。

按照不同的分类标准, 齿轮可以分为不同的类型。常见的分类标准有齿形、齿轮外形、齿线形状、齿轮所在的表面和制造方法等。

齿轮的齿形有齿廓曲线、压力角、齿高和变位等参数。根据这些参数的不同, 可以将齿轮分为不同的类型。渐开线齿轮比较容易制造, 因而在现代的齿轮使用中所占比例较大;摆线齿轮和圆弧齿轮由于制造困难, 其实际应用范围就小。小压力角齿轮的承载能力小;大压力角齿轮承载能力较高, 但在传递转矩相同的时候, 轴承的负荷会增大, 因此仅用于特殊情况。变位齿轮的优点较多, 已经广泛应用于各类机械设备中。

按齿轮的外形可以将其分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆涡轮等;按齿现外形又可将其分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮等;按其所在的表面又可分为外齿轮、内齿轮等;按制造方法可分为铸造齿轮、切割齿轮、轧制齿轮、烧结齿轮等。

三、齿轮加工工艺

1. 渐开线齿轮加工工艺。

渐开线齿轮加工方法有两种, 一种是仿形法, 即用成型铣刀铣出齿轮的齿槽。另一种是范成法, 也称展示法, 展示法又可分为滚齿机滚齿、铣床铣齿、插床插齿、冷打击打齿、刨齿机刨齿、精密铸齿、磨齿机磨齿、压铸机铸齿、剃齿机剃齿等。本文, 笔者主要介绍几种常见的齿轮加工工艺。

(1) 滚齿。滚齿, 又叫滚切齿轮, 是指用齿轮滚刀或蜗轮滚刀按展成法加工而成的齿轮。可以将滚齿看做无啮合间隙的齿轮与齿条的传动。当滚齿旋转一周时, 相当于齿条在法向移动一个刀齿, 滚刀的连续传动, 犹如一个无限长的齿条在连续移动。当滚刀与滚齿坯间严格按照齿轮与齿条的传动比强制啮合传动时, 滚刀刀齿在一系列位置上的包络线就形成了弓箭的渐开线齿形。随着滚刀的垂直进给, 即可滚切出所需的渐开线齿廓。

(2) 插齿。插齿, 是指用插齿刀按展成法或成型法加工内外齿轮或齿条等的齿面而得到的齿轮。从插齿这一过程的工作原理上来分析, 插齿刀相当于一对轴线互相平行的圆柱齿轮相啮合, 插齿刀实质上就是一个磨有前后角并具有切削刃的齿轮。它固定在插齿机的主轴上, 主轴有往复运动, 并围绕本身的轴线转动, 插齿刀在每一个工作行程中切去一定的金属, 在范成运动中将轮坯切成所需要的齿形。

(3) 剃齿和磨齿。剃齿和磨齿这两种齿轮的加工方式都属于精加工的范围。剃齿使用剃齿刀对齿轮或涡轮等的吃面进行精加工;磨齿是指用砂轮按展成法或成型法磨削齿轮或齿条等的齿面。剃齿在热处理前进行, 磨齿在热处理后进行。剃齿以平行轴剃齿和对焦剃齿最为常见, 此外, 近几年, 径向剃齿也开始逐渐发展起来。由于径向剃齿制作径向进给运动而省去了轴向或者对焦的进给, 因此大大地提高了剃齿的效率。磨齿作为高精度齿轮的加工手段, 具有重要的地位, 但是与以前相比, 磨削方式发生了很大的转变, 瑞士马格公司的双砂轮磨齿机的磨齿方式已经成为了历史, 取而代之的是蜗杆砂轮磨齿和成形磨齿技术

3. 其他齿轮加工工艺。

除了上述的滚、插、剃、磨这四种主要的齿轮加工工艺外, 还有倒棱、倒角、内齿套零件加工、小模数花键冷轧以及硬面加工等工艺。倒棱是指对钢锭的棱边轻轻锻压, 以清楚棱角的一道加工工序。倒角是指把工件的棱角切削成一定的斜面。内齿套零件加工有两方面要求, 即加工间隔缺块和倒锥齿。小模数花键冷轧工艺的加工方法分为内外两方面, 外花键主要有铣、滚、插、磨等工艺, 内花键主要有插和拉等工艺, 一般模数小于2 mm, 齿形角大于25°的都能轧制。硬齿面加工则除了磨齿和硬齿面滚齿外, 还有车齿、硬剃和珩齿。

四、结论

肉枣加工工艺 篇8

肉枣又称肉橄榄、肉葡萄。色泽鲜明，干燥油润，肉质硬实，滋味鲜美。肉枣形似枣或橄榄，但中部不能凹瘪。每50克以10粒为标准，颗粒大小均匀。

二、原料要求

以猪后腿精肉为主，夹心肉为次，外衣用较细的肠衣。

三、加工工艺

1. 精肉切丁

首先将精肉上的脂肪、筋腱、碎骨和软骨剔净，切成1立方厘米大小的肉丁，用温水洗净沥干。

2. 配料

每100千克精肉丁（成品为50千克）需用配料为：60° 大曲2千克，白砂糖8千克，鲜酱油5千克，精盐3千克，亚硝酸钠15克。

3. 灌肠

肠衣最好于3天前用火烘干备用。精肉丁与配料拌匀。

①先将肠衣放在温水中浸软，然后在肠衣一端套住漏斗，把搅拌好的肉馅压入肠衣底端并打结（肠衣打结）。灌肠时不要太满，一般灌八成即可。

②将灌好的潮肠平铺于工作台上，用针刺孔以便于水分蒸发。

③针刺后的灌肠每隔2厘米用绳扎节，全部扎完后，将多余的肉馅仍倒入容器内，以备第二次使用。上述扎节后的潮肠，每隔20厘米扎一根麻绳，以便于悬挂烘焙。

4. 烘焙

烘房内两侧置有木架，以搁置竹竿。架下地面上放火盆，炭火燃着后，再用炭将火压住，然后将潮肠顺序挂在木架上，挂齐后进行烘焙。

①木架分上、中、下三层。潮肠先挂在下层，烘24小时后移至中层，继续烘24小时，然后再移到上层，再烘24小时止。潮肠经72小时烘焙后即成肉枣。为了保证品质不变，肉枣出烘房后，还须挂在外面继续干燥1～2天。最后剪去绳，即成一串肉枣成品。

②潮肠亦可用日光暴晒。白天日晒，晚上盖油布，晒至肉枣干燥出油为止。如遇阴雨天，仍需进烘房烘焙至成熟为止。

四、储存保管

肉枣不宜堆放，必须挂在空气流通处，保持干燥，或将肉枣按粒剪下定量分装于塑料袋内，密封保存，以防受潮。

（作者联系地址：福建省南平农校 邮编：354200）

铣削加工工艺教案 篇9

一．铣削用量三要素

铣削时的铣削用量由切削速度、进给量、背吃刀量(铣削深度)和侧吃刀量(铣削宽度)四要素组成。其铣削用量如下图所示。

a)在卧铣上铣平面 b)在立铣上铣平面

铣削运运及铣削用量

1、切削速度Vc即铣刀最大直径处的线速度，可由下式计Vcnπd 式中：

Vc —切削速度(m/min)d —铣刀直径（mm）；

n —铣刀每分钟转数（r/min）。

2、进给量ƒ，铣削时，工件在进给运动方向上相对刀具的移动量即为铣削时的进给量。由于铣刀为多刃刀具，计算时按单位时间不同，有以下三种度量方法。⑴每齿进给量ƒZ(mm/z)指铣刀每转过一个刀齿时，工件对铣刀的进给量（即铣刀每转过一个刀齿，工件沿进给方向移动的距离），其单位为每齿mm/z。

⑵每转进给量ƒ，指铣刀每一转，工件对铣刀的进给量（即铣刀每转，工件沿进给方向移动的距离），其单位为mm/r。

⑶每分钟进给量Vf又称进给速度，指工件对铣刀每分钟进给量（即每分钟工件沿进给方向移动的距离），其单位为mm/min。上述三者的关系为，Vf=fn=fzZn 式中Z—铣刀齿数

—铣刀每分钟转速（r/min），3、吃刀量(又称铣削深度ap)，铣削深度为平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸（切削层是指工件上正被刀刃切削着的那层金属），单位为mm。因周铣与端铣时相对于工件的方位不同，故铣削深度的标示也有所不同。

侧吃刀量(又称铣削宽度ae)，铣削宽度是垂直于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸，单位为mm。

4、铣削用量选择的原则

通常粗加工为了保证必要的刀具耐用度，应优先采用较大的侧吃刀量或背吃刀量，其次是加大进给量，最后才是根据刀具耐用度的要求选择适 宜的切削速度，这样选择是因为切削速度对刀具耐用度影响最大，进给量次之，侧吃刀量或背吃刀量影响最小；精加工时为减小工艺系统的弹性变形，首先考虑 较大的切削速度，其次考虑较小的进给量，同时为了抑制积屑瘤的产生。对于硬质合金铣刀应采用较高的切削速度，对高速钢铣刀应采用较低的切削速度，如铣削过程中不产生积屑瘤时，也应采用 较大的切削速度。最后才考虑合适的吃刀量。

二.切削层尺寸要素 1）切削厚度ac:相邻两刀齿主切削刃所形成的过渡表面之间的垂直距离。

2）切削宽度aw：铣刀主切削刃参加切削的长度。3）总切削面积Ac=ac.aw 三.铣削力的特点

1、特点：在铣削过程中由于铣削厚度不断变化，使得工件受力的大小方向也在变化。加工过程中铣削力的很不稳定，时刻在变化。一般情况下采取增加铣刀的齿数，使用斜齿代替支持等方法减少铣削力的对加工质量的影响。

2、措施：

1）将铣刀安装在离支撑点比较近的位置来增加刚性。2）铣削力较大时利用支架。

3）也可以通过增大铣刀齿数来增加铣削的稳定性。】 4）利用斜齿代替直尺。

5）利用方向相反的联合铣刀，减弱力的变化。

四.铣削方式

根据使用的铣刀不同可以分为周铣和端铣

1、周铣

1）概念：用刀齿分布在圆周表面的铣刀而进行铣削的方式叫做周铣。2）分类

①顺铣：切削刃处刀齿的线速度方向和工件的进给方向相同。②逆铣：切削刃处刀齿的线速度方向和工件的进给方向相反。3）特点

①顺铣：铣削过程中振动较小，进给量均匀，功率消耗小，刀具磨损小，易啃刀。

②逆铣：铣削过程中振动较大，铣削质量差，功率消耗小，刀具磨损小，易啃刀。

4）应用

一般情况下经常采用逆铣，一些铸件锻件等硬皮材料；当精加工的时候才去顺铣。

2、端铣

1）概念：用刀齿分布在圆柱端面上的铣刀而进行铣削的方式叫做端铣。2）分类：

①对称端铣：铣刀轴线偏置于铣削弧长的对称位置。

②不对称端铣：铣刀轴线偏置于铣削弧线的对称位置且逆铣部分大于顺铣部分。

3）应用

加工一些较窄零件的时候一般采取不对称铣，加工一些淬硬刚的时候用对称铣。但具体的要根据实际需要。

3、周铣和端铣的比较 与周铣相比，端铣铣平面时较为有利，因为：

⑴端铣刀的副切削刃对已加工表面有修光作用，能使粗糙度降低。周铣的工件表面则有波纹状残留面积。

⑵同时参加切削的端铣刀齿数较多，切削力的变化程度较小，因此工作时振动较周铣为小。

⑶端铣刀的主切削刃刚接触工件时，切屑厚度不等于零，使刀刃不易磨损。⑷端铣刀的刀杆伸出较短，刚性好，刀杆不易变形，可用较大的切削用量。由此可见，端铣法的加工质量较好，生产率较高。所以铣削平面大多采用端铣。但是，周铣对加工各种形面的适应性较广，而有些形面（如成形面等）则不能用端铣。

连杆加工工艺的改进 篇10

连杆盖、体结合面结构设计呈现多种形式, 但大多采用一面两销来约束六个自由度, 借助辅助零件完成连杆盖、体的定位。如果用连杆盖、体本身结合面特殊形状, 来完成连杆盖、体的定位, 将使连杆盖、体结合面结构设计更加简单、合理, 减少零件, 减少连杆盖、体结合面及辅助孔的加工量, 使连杆组件的总体重量减少, 转动惯量减少, 有利于发动机功率的提高。

借助辅助零件完成连杆盖、体的定位

1.一面两销定位

连杆盖、体的定位采用一面两圆柱销定位 (见图1) , 在连杆盖、体装连杆螺栓前, 需精加工连杆盖、体结合面, 两定位销孔, 由于连杆盖、体结合面小, 限制两定位销孔的孔径。一般直径为3～5mm, 既要保持孔径的尺寸精度、孔的位置精度, 又要保证对连杆盖、体结合面的垂直度, 加工难度大, 加工精度难以保证。

2.一面两销套定位

连杆盖、体的定位采用一面两销套定位 (见图2) , 简化连杆盖、体结合面的结构, 在加工盖、体连杆螺栓孔时, 通过更换刀具在工件一次定位中完成。销套和销套孔相对两圆柱销定位尺寸大, 加工精度比较容易保证。但是精加工连杆盖、体结合面, 销套孔加工工序仍没减少。

由于以上两种连杆盖、体结合面结构本身的原因, 在发动机运转过程中, 个别连杆组件因结合面加工精度偏差, 造成连杆盖、体结合面中心位移, 引起发动机捣缸事故。

靠本身结构来完成连杆盖、体的定位

中国的改革开放推动了中国汽车工业的飞速发展, 国内汽车制造商纷纷引进国外的先进加工技术。安徽奇瑞汽车股份有限公司从德国引进连杆盖、体涨断技术, 从而开创连杆盖、体加工工艺在中国的一场革命, 使连杆盖、体结合面设计得到简化, 复杂的加工工艺变得更简单, 更合理。

(1) 简化了连杆毛坯结构传统的连杆毛坯结构, 大头孔锻成椭圆, 工艺上安排先磨上下平面, 再铣开连杆盖、体结合面后, 精加工连杆盖、体结合面, (包括定位销孔、连杆螺栓孔) 装连杆螺栓后大头孔变成近似圆, 才能进行连杆大头孔的粗加工。

采用涨断技术的连杆毛坯结构大头孔锻成正圆, 在磨上下平面后, 即可安排连杆大头孔的粗加工、连杆螺栓孔的精加工。不再进行两圆柱销定位孔 (或两销套定位孔) 的加工。

(2) 减少工序数, 缩短加工节拍, 提高生产效率, 降低制造成本。

(3) 连杆盖、体采用涨断技术后, 结合面的结构具有理想的定位效果。

在半精镗大头孔后, 在激光刻线机上进行精密激光结合面刻线, 刻线的位置精度高, 然后在专用的涨断设备上通过液压斜契涨头, 将大头孔在结合面刻线位置处涨断, 涨断后的结合面波峰与波谷结合形状, 满足连杆盖、体定位的惟一性 (不具有连杆盖、体的互换性) , 这一特性正符合连杆本身工作要求 (见图3) 。

结语

加工工艺技术的不断进步, 往往每次都会带来机械零件设计的一次改进, 如上海通用汽车公司在发动机上采用的盘形凸轮与冷拉无缝钢管组合的凸轮轴设计 (见图4) , 是与加工工艺、装配工艺技术进步联系在一起的, 使凸轮轴设计达到轻量化, 既减轻凸轮轴的整体重量, 又提高了生产效率。