箱體類機(jī)匣加工工藝研究

趙正

摘 要：該文針對(duì)某機(jī)前支承殼體單件的加工過(guò)程進(jìn)行工藝分析。此零件單件材料為鑄鎂，是異形機(jī)匣殼體中比較典型的零件。空間型面多，孔系分布不規(guī)則，且形位公差要求比較高等特點(diǎn)，從加工方案的確立、設(shè)備的選擇、工藝裝備的設(shè)計(jì)及零件在加工中的受力情況等幾個(gè)方面進(jìn)行分析和討論。找出了適合于加工某機(jī)前支承殼體這種類型零件的工藝方法。

關(guān)鍵詞：前支承殼體 異形機(jī)匣 推重比 鑄鎂

中圖分類號(hào)：V263 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）04（a）-0017-02

前支承殼體是箱體機(jī)匣中的一種，屬于中心傳動(dòng)類機(jī)匣。安裝在壓氣機(jī)前端，用精密螺栓固定在前機(jī)匣整流葉片下的安裝板凸耳上，與中支承一起使發(fā)動(dòng)機(jī)軸保持在發(fā)動(dòng)機(jī)回轉(zhuǎn)中心。通過(guò)此次攻關(guān)找出適合于加工某機(jī)前支承殼體這種類型零件的工藝方法。

1 項(xiàng)目概述

通過(guò)對(duì)零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的分析、材料和毛坯的選擇、材料性能的分析、工藝路線的定制與分析等幾個(gè)方面，加工出合格零件，并制定出一條適合于此類零件加工的工藝路線和工藝方法。

2 技術(shù)方案

2.1 前支承殼體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

該殼體結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。在殼體外圈安裝邊上分布高精度的定位銷孔和精度要求不高的螺紋孔及直徑小且長(zhǎng)度長(zhǎng)的交叉油路孔；殼體前面內(nèi)圈是襯套安裝孔和安裝結(jié)合面，結(jié)合面上分布著螺紋孔及交叉油路孔；內(nèi)腔小，并與各油路孔相通，且加工時(shí)目視不可見(jiàn)。各油路孔位置都呈空間角度分布，需要專用鉆具才能加工。

2.2 前支承殼體的主要技術(shù)要求

為保證裝配的精度，達(dá)到設(shè)計(jì)要求、符合工作狀態(tài)，對(duì)結(jié)合面和定位銷孔及軸孔的形位公差、尺寸精度、表面粗糙度、特種檢驗(yàn)、表面處理和密封試驗(yàn)等都作出明確規(guī)定。見(jiàn)表1。

2.3 前支承殼體的材料及毛坯的選擇

（1）材料的選擇：鎂合金是最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，其密度為1.75～1.90 g/cm3。鎂合金的強(qiáng)度和彈性模量較低，但它有高的強(qiáng)度和剛度，在相同重量的構(gòu)件中，選用鎂合金可使構(gòu)件獲得更高的剛度。有很高的阻尼容量和良好的消震性能，適用于制造承受沖擊載荷和振動(dòng)的零部件。鑄鎂具有較高的強(qiáng)度，容易鑄造且可焊接 ，顯微疏松傾向低，鑄件致密性高，在人工時(shí)效狀態(tài)（T1）下應(yīng)用時(shí)，切削加工性好。

（2）毛坯的選擇：通過(guò)設(shè)計(jì)要求看，除裝配位置或有配合要求的尺寸要求較嚴(yán)格外，其余非加工表面要求較低，一般選擇砂型鑄件即可滿足設(shè)計(jì)要求和使用性能。在這里就選擇砂型鑄件作為此殼體的毛坯。

2.4 前支承殼體的加工工藝程序設(shè)計(jì)

（1）毛坯選擇砂型鑄件，毛坯圖由鑄造分室工藝員繪制，并經(jīng)機(jī)械加工工藝員會(huì)簽。雙方共同協(xié)商劃線和機(jī)械加工基準(zhǔn)（粗基準(zhǔn)）以及需要特殊給定的加工余量等內(nèi)容。基準(zhǔn)的選擇應(yīng)盡可能選取非加工表面作為機(jī)械加工基準(zhǔn)并優(yōu)先考慮一圓兩面的定位方案。

（2）基準(zhǔn)確定后，安排劃線工序，通過(guò)劃線對(duì)粗機(jī)械基準(zhǔn)進(jìn)行必要的調(diào)整，為過(guò)度到精基準(zhǔn)提供找正依據(jù)。而且劃線還可以分析毛坯余量分布的正確性，減少?gòu)U品的發(fā)生。粗基準(zhǔn)在加工過(guò)程中只能使用一次。

（3）前支承殼體的結(jié)構(gòu)主要是回轉(zhuǎn)尺寸，所以選擇車床加工精基準(zhǔn)。用三爪卡盤夾緊粗基準(zhǔn)，三爪卡盤能自動(dòng)定心，直接找到零件中心，再找正劃線，軸向基準(zhǔn)就確定下來(lái)，完成由粗到精的轉(zhuǎn)化。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)盡可能遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則，避免因基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生加工誤差。當(dāng)基準(zhǔn)不能重合時(shí)，可采取工藝措施來(lái)解決。

（4）角向精基準(zhǔn)的確定由夾具定位毛坯角向基準(zhǔn)加工出機(jī)械加工中所用的角向定位基準(zhǔn)。

（5）油路孔的加工一般安排在粗加工和氣密試驗(yàn)后，之后進(jìn)行油路油壓試驗(yàn)，以便盡早發(fā)現(xiàn)缺陷，采取補(bǔ)救措施。

（6）基準(zhǔn)確定后，進(jìn)行精車兩端面、軸孔等工序。為便于加工，適合批生產(chǎn)要求。加工中使用了夾具夾緊、定位，方便了零件的裝卡。為保證形位公差要求。首先用夾具定位零件第一面，然后精車第二面，采用一次裝卡將這一端加工尺寸一次加工出來(lái)。接下來(lái)反向裝卡零件，精車第一面。精車第一面時(shí)，為保證形位公差。它是否合格，直接影響到第二面的形位公差。因此采用了漲緊夾具。對(duì)零件定位、夾緊。

（7）孔系的加工也遵循先粗加工后精加工的原則。如定位銷孔的加工，先鉆孔并預(yù)留余量。由于孔深度值越大，位置精度越不易保證。所以先銑去安裝邊，減少孔的深度對(duì)位置精度的影響。之后再擴(kuò)孔、粗鉸孔、精鉸孔等使孔的幾何尺寸符合設(shè)計(jì)要求。為保證位置精度，粗、精加工時(shí)都采用了高精度協(xié)同鉆具，定位基準(zhǔn)選擇與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。而且加工時(shí)基準(zhǔn)孔與其他孔一起加工，通過(guò)這樣的工藝安排以及使用鉆具加工既保證了孔的位置精度又提高了加工效率。

（8）孔加工后進(jìn)行倒角、去毛刺、攻螺紋等工序。

（9）機(jī)械加工全部完成后，對(duì)零件進(jìn)行X光檢查，避免毛坯凸凹不平的表面影響X光的檢查結(jié)果。

（10）安排檢驗(yàn)工序，對(duì)所有機(jī)械加工尺寸進(jìn)行檢查。確保零件符合設(shè)計(jì)要求。

（11）驗(yàn)合格后零件進(jìn)行氧化處理。避免腐蝕，造成廢品。如果天氣潮濕、或零件存放的環(huán)境惡劣，加工后將零件立即氧化。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述分析，整個(gè)前支承殼體的加工過(guò)程實(shí)際就是一個(gè)基準(zhǔn)加工、修正或轉(zhuǎn)換的一個(gè)過(guò)程。只要針對(duì)上述3個(gè)步驟進(jìn)行控制，具體安排工藝過(guò)程，就完全可以保證零件的形位公差。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)該工藝方案的實(shí)施，確保了零件的尺寸精度和位置精度，工藝路線安排合理，在加工中進(jìn)行順利。證明了該工藝方案的正確性和科學(xué)性。

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