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    机械行业薄壁不锈钢管的加工分析

    文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2012-08-10 11:36

     

      在机械加工行业中,薄壁工件由于刚性差,在车削过程中容易产生振动和变形,其形位公差和尺寸公差无法得到保证,如果解决方法不得当,甚至会使加工无法进行下去。

      1.加工问题的提出

      薄壁零件的加工是车削中比较棘手的问题,原因是薄壁零件刚性差,强度弱,在加工中极容易变形,使零件的形位误差增大,不易保证零件的加工质量。

      为此,对薄壁零件的装夹,车削中刀具的合理选用及切削用量的选择,提出了严格要求。

      我们加工的薄壁不锈钢管是某产品上的接管嘴防热冲击套管,如图1所示。此工件属于大径薄壁工件,管子外径292mm,材料Z2CND17-12控氮不锈钢,壁厚要求4mm,工件总长超过550mm(留有装夹余量),圆度要求0.05mm,全部表面粗糙度值Ra=6.3μm,决定了此工件的精度系数是很高的。

      2.加工工艺的制定

      (1)增加工艺夹头,使长度从成品的550mm加长到610mm.

      (2)划分加工阶段:

      ①粗加工阶段。采用粗车和粗镗孔来去掉余量。粗加工时,背吃刀量和进给量可以取大些;精加工时,背吃刀量一般在0.2~0.5mm,进给量一般在0.1~0.2mm/r,甚至更小,切削速度6~120m/min,精车时用尽量高的切削速度,但不宜过高。

      ②半加工阶段。为主要表面的精加工做准备,完成一些次要表面的加工,采用半精车加工在精加工之前达到必要的精度和加工余量。如果管子在卡盘上夹紧时用力过大,就会使薄壁零件产生变形,造成零件的圆度误差。如果在卡盘上夹得不紧,在车削时有可能使零件松动而报废。我们采取粗车时夹紧些,精车时夹松些来控制零件的变形。半精加工阶段背吃刀量小些,使薄壁不锈钢管的内应力释放出来,减少精加工的变形量。

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