王勤?亢世磊
摘 要 隨著我國汽車制造行業的快速發展和人們對汽車需求量的不斷提高,對汽車各部分零件加工工業的要求也逐漸向高精度、低成本、高效率的方向發展,保證汽車軸類零件的機械加工質量是保證汽車整車質量極其重要的環節。基于此本文以汽車軸類零件的加工進行分析,以期提高整個汽車制造行業的可持續發展。
關鍵詞 汽車軸類零件;加工;汽車制造行業
1軸類零件加工的工藝使用特點
1.1 預備加工操作
在預備加工期間,主要包括零部件的校直、切端零件表面、切斷或中心鉆孔的加工方式。在中心鉆孔期間尤其要注意的是:一定要維持零件中心孔具備充足的準確錐角和正確的尺寸。因為軸類零件在加工期間,其中心孔很容易受零部件削力或重力的影響,對于此,如果中心孔的錐角不準或出現尺寸偏小情況,就會使得零件頂尖或中心孔加大磨損的情況。對于零件兩側的中心孔來說,其要維持在相同軸心線上。一旦頂尖與中心孔出現接觸不良的現象,就會使得零件加大磨損并且變形,使得外圓的加工數據出現誤差。
1.2 軸類零件的定位標準
在對軸類零件進行加工處理期間,要將其中心孔作為定位標準。在對外圓進行加工期間,首先對軸兩側和中心鉆孔進行加工處理,為之后的流程奠定加工定位基礎。軸類零件的中心線通常是以其外圓、螺紋、錐孔的不同進行定位基準工作,所以兩中心孔的定位選擇還要滿足標準重合的需求。在實際進行加工期間,要確保相互之間的位置精度,且工件要便于工程的夾取,對于此,常見的加工方式就是兩中心鉆孔定位。
在較長軸的車削工藝加工期間,將其一側夾在卡盤上,靠近尾座的另一側通過中心孔將其固定,此時對比兩中心的孔定位,會逐漸增加軸類零件的剛度。可是卡盤裝夾零件會降低定位精度,通常在小于0.06mm至0.15mm之間,因此較高位置的相互精度無法進行有效確認。
1.3 軸類零件的外圓和細長軸車削加工
在機械設備進行加工期間,外圓經常使用車削的方式,其應用工藝廣泛,能細致劃分為荒車削、粗車削、半精車削、精車削等幾個等級。對于實際的加工工件來說,不一定每個工件都要經過后期二次加工[1]。
2影響軸類零件加工質量的因素分析
2.1 毛坯質量
任何產品質量都要先從毛坯件的源頭把控,選擇符合生產標準的原材料是保證零件質量的關鍵第一步。
2.2 工藝系統的幾何誤差
主要包括:一是主軸回轉運動誤差,直接影響加工精度,尤其是在精加工時,該誤差往往是影響工件圓度誤差的主要因素。二是導軌誤差,刀具的定位、夾緊、安裝和對刀誤差等都將影響零件的加工誤差。
2.3 工藝系統受熱變形引起的誤差
內熱源包括切削熱和摩擦熱;外熱源包括環境溫度和輻射熱。切削熱和摩擦熱是工藝系統的主要熱源。工件、刀具和夾具受切削溫度的影響,發生變形,產生加工誤差。
2.4 工藝系統受力變形引起的誤差
主要影響的因素有:一是工件剛度不足;二是刀具剛度不足;三是機床部件剛度不足;四是工藝系統剛度對加工精度的影響。
2.5 工件內應力引起的誤差
工件在鑄造、鍛造及切削加工后,內部會存在各種內應力。零件內應力的重新分布不僅會影響零件的加工精度,而且對裝配精度也有很大的影響。細長的軸類零件在加工和運輸中很容易產生彎曲變形。通常情況下應力處于平衡狀態,但毛坯或加工后的工件具有應力,當工件的應力恢復平衡狀態時,將使工件變形,從而產生加工誤差。
2.6 測量誤差
因受到測量方法和量具精度影響測量結果的準確性而引起的誤差,在工藝系統中,工件、刀具在機床上的互相位置精度,是通過調整機床、刀具、夾具或工件等來保證的。為了調整誤差,需要對測量方法和量具精度進行嚴格規范和要求[2]。
3提高軸類零件加工質量的措施
3.1 減少工藝系統受力變形的措施
(1)提高接觸剛度
提高接觸剛度常用的方法:一是改善工藝系統主要零件接觸表面的配合質量;二是預加載荷,減少受力后的變形量。
(2)提高工件剛度,減少受力變形
對于軸類零件,特別是細長軸及叉類等結構的零件,非常容易變形,主要措施是縮小切削力作用點到工件支承面之間的距離,以增大工件加工時的剛度。在切削加工中,加工時可采取一些輔助裝置以提高機床部件的剛度。
(3)合理裝夾工件,減少夾緊變形
對于各種軸類零件的加工,特別是薄壁或小尺寸的零件的加工,應選擇適當的加工方法,減小形狀誤差。
3.2 減少工藝系統熱變形的主要措施
(1)減少發熱和隔熱
可以從改變機床結構或改變潤滑方式等入手,把熱量分散出去。
(2)加強散熱能力
為了消除機床內部熱源的影響,可以采用強制冷卻的方法,吸收熱源發出的熱量,從而控制機床的溫升和熱變形。
(3)用熱補償法減少熱變形的影響
為使機床的整體溫度均勻,不提倡單一的減少熱量,可采用熱補償法使機床的溫度場比較均勻,產生均勻的熱變形可以減小誤差。
(4)控制溫度的變化
車間內的溫度變化影響著機床的精度,可以提前發動機床進行預熱,減小溫度的變化。
汽車零件的制造和安裝是產品出現故障最為重要的原因。細分制造問題,我們可知,汽車零件的組部件和原材料是極其關鍵的一部分,因此在考慮時還應納入裝配工藝這一項內容。另外,相關人員在進行汽車零件的質量監督工作時應采取多項有效措施,不斷地提升采購的汽車零件的質量。比方說可采用以下措施來優化監造管理模式。第一,強化監造管理,使監造范圍得以擴大。第二,將制造系統的零件質量監督系統建立起來,充分地對信息資源進行利用來開展汽車零件的監造工作。第三,要將聯動機制建立起來,讓供應商提供汽車零件的質量保證。與此同時,要動態化地對供應商進行管理。第四,要將汽車零件的質量監督控制的專家庫建立起來,并在實際中不斷完善,同時要打造一支強大監造隊伍,加強對汽車零件的管理。最后,要不斷地優化汽車零件管理模式,同時代發展相結合,創新電網汽車零件的監造模式,加大力度對汽車零件的壽命質量的監督力度。只有將這一些工作做好,才利于規模化投標工作的開展,才能夠確保汽車零件的質量和管理質量。
4結束語
在汽車制造工業迅速發展的今天,如何提高汽車零部件的加工精度以及汽車零配件的生產效率日益成為人們關注的問題,帶動軸類零件也逐漸向著高精度的目標發展,相關人員應增強軸類零件加工工藝的嚴謹性,保證汽車軸類零件的加工質量。
參考文獻
[1] 譚建華.軸類零件數控車削加工工藝研究[J].現代制造技術與裝備,2017,(01):148.
[2] 吳守明,曹金龍.復雜軸類組合件加工關鍵技術[J].金屬加工(冷加工),2017,(09):28-31.