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阀体精密数控车削加工
发布时间:2022-06-16 10:13:55 浏览次数:35次

  阀体是推进自锁阀产品中的核心功能零件,一般由两种材料、七段单个零件通过电子束焊接后再进行精密车削加工,属于薄壁件,精度要求高,加工难度大。以前一直由手动车削加工,手动车床需要多次装夹加工,存在加工效率低、尺寸一致性差等缺点。

  在多刀位的精密数控机床上,可通过一次装夹完成切外圆、内槽及螺纹等几个加工工序,以精密数控车削代替手动车削加工,可以提高加工效率和质量,缩短加工周期。

阀体特点

  (1)材料特点:阀体是由软磁合金与不锈钢两种材料电子束焊接在一起后再进行机械加工,其中软磁合金与不锈钢都属于难加工材料,会严重降低刀具使用寿命。软磁合金材料粘,车削时易产生积屑瘤,硬度不高,不易提高表面粗糙度质量。不锈钢材料加工时不易断屑,刀具需有断屑槽。

阀体精密数控车削加工难点及解决措施

阀体零件属于薄壁难加工零件,根据零件材料及结构精度要求分析,数控车削存在以下几方面难点问题:

  (1)零件壁薄,刚性差,加工中振动变形问题。难点:阀体是由两种材料单个7个零件电子束焊接在一起的,焊接后受热变形等影响,各零件同轴度在0.2mm左右,其中三段内环槽单边壁厚只有0.8mm,为薄壁加工,刚性差,加工易变形,原手动加工中为防止摆动及振动变形,使用的是一夹一顶方式加工外圆,但现有精密数控机床尾座顶尖力度不可控,顶持力过大会导致零件变形,另外加上顶尖后Z轴行程缩短,刀塔刀位旋转受限,起不到精密数控加工的优势,影响加工效率。

  措施:为了解决加工中零件摆动及振动变形问题,并考虑到现有精密数控机床特点,设计心轴工装进行防振,以增加零件刚性,减少加工振动变形,心轴具体使用要求有如下几点:

①心轴材质使用45号钢,这样具有一定的硬力及拉伸力。

②心轴上下二端采用橡胶垫,可以有效地减少加工过程中地刀具切削力的影响。

③心轴螺栓与螺母采用左旋螺纹,这样加工中不会因主轴正转产生松动而发生心轴脱离危险。

效果:通过对阀体零件心轴工装胎具的使用,提高了加工刚性,解决了零件振动变形问题,经测量外圆及内环槽薄壁没有发生变形,外圆圆度公差在0.003mm以内。

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