趙英才
摘 要:隨著現代社會經濟的進步發展以及人們生活水平的提高,汽車已經成為人類社會中的重要工具,汽車行業也得到了迅速的發展。一輛汽車主要是由千萬個零件組成的,其中軸類零件是最重要的一種,其質量會直接關系到整臺汽車的制造水平,因此,汽車軸類零件的加工環節也受到汽車行業的重點關注,如何進一步提高汽車軸類零件的加工質量具有十分重要的現實意義。基于此,本文就汽車軸類零件加工質量的提高進行了分析。
關鍵詞:汽車;軸類零件;加工質量
軸類零件在汽車機械結構中主要承擔承受載荷、傳遞轉矩和動力的作用,其質量出現問題會直接影響到汽車的行駛安全,有必要進一步加強軸類零件的加工質量,以便為汽車行業的健康發展提供保障。
一、汽車軸類零件加工過程分析
(一)毛坯
汽車行業中加工軸類零件使用的原材料有40MnB、40Cr等合金鋼,毛坯件一般為鋼模鍛件。對其進行檢驗后再通過加熱改變鋼材的金相組織,使其壓型性能和加工性能都得到優化,然后再使用壓力機對原料進行壓形、成形后對其沖孔。
(二)機械加工、熱處理及質量控制流程
(1)確定工序內容。根據零件的圖樣確定零件圖形的數學處理及編程尺寸設定值,以此來選擇合適的數控機床類型并確定工序劃分、加工順序的安排等等。同時還需要確定設計數控工序,具體內容包括工步、刀具選擇、夾具定位與安裝等等。
(2)對粗加工完成的零件進行熱處理。粗加工完成的零件需要進行淬火后高溫回火,而經過熱處理后,零件的強度和硬度都會得到大幅度提升,塑性和韌性也比較優良。
(3)硬度檢驗,組織探傷。觀察內部組織是否存在裂紋、氣孔、折疊等不良情況。
(4)金相組織檢驗。金相組織檢驗需要取樣切片,并用金相顯微鏡觀察樣本是否符合相關的等級評定標準。
(5)最終檢驗。最終檢驗需要嚴格按照技術文件要求進行,并記錄檢驗過程。
二、影響軸類零件加工質量的主要因素分析
(一)毛坯質量
當前在機械制造行業中,零件的加工生產離不開毛坯,必須要保證毛坯質量符合實際的生產標準才能夠為零件的加工奠定質量基礎。
(二)工藝系統的幾何誤差
主軸回轉運動誤差會影響到加工過程的零件精度,軸類零件的圓度會受到影響;導軌誤差會影響零件加工過程中的定位及其后續的安裝。
(三)工藝系統受力變形以及受熱變形
加工原件、工件刀具和機床部件三者在實際運行過程中會受到較大的負荷,而且加工過程中還會因沖擊影響使用性能,主要就是因為其剛度不足,導致出現受力變形,從而產生誤差。工藝系統受熱指的是內熱源與外熱源兩部分作用而產生誤差,內熱源會使得軸類零件工藝系統受熱,同時刀具和工件會受到切削溫度的影響而發生變形,即熱變形。
(四)工件內應力引誤差
鑄造和切削加工后會在內部產生應力影響到加工精度,出現加工誤差。
(五)測量誤差
零件加工工件與刀具的位置精度至關重要,如果調整不好就會造成測量誤差,影響零件加工質量。
三、提高軸類零件加工質量的措施
(一)減少工藝系統受力變形與熱變形
(1)減少工藝系統受力變形的措施。受力變形的問題對汽車軸類零件的加工質量影響較大,目前在加工生產中主要就是通過強化接觸剛度、強化工件剛度以及提高裝夾工件的合理性等三種方式來解決工藝系統受力變形的問題。強化接觸剛度具體來說就是進一步優化軸類零件接觸表面質量,并預加負荷值,這樣就可以防止后期的受力變形;強化工件剛度指的是將一些容易產生受力變形的細長結構軸類零件進行縮短工件支承面到切削力作用點的長度,以便提高其剛度,減少受力變形;提高裝夾工件的合理性主要就是處理一些小尺寸或薄壁軸類零件,能夠有效預防夾緊變形問題的出現。
(2)減少工藝系統熱變形的主要措施。熱變形也是汽車軸類零件在加工過程中常遇到的影響其質量的原因,目前在生產實踐中主要通過以下四種方法。一是根據加工機床的實際特點更改相關的技術手段或者潤滑方式,這樣可以有效的減少加工過程中出現的發熱現象,并且將熱量散發出去;二是利用強制冷卻的方法進一步降低內部的熱源影響,并吸收熱源發出的熱量,有力偶遇提高軸類零件的散熱能力,減少熱力影響;三是借助于熱補償法的應用來保證機床溫度的均一性,當機床的溫度場比較均勻,產生均勻的熱變形可以減小誤差,避免單一性熱量變化,具有較好的應用效果;四是嚴格控制好機床空間內部溫度變化,比如前發動機床進行預熱,減小溫度的變化,以便降低后期零件溫度的變化。通過以上幾種方法能夠有效的解決工藝系統熱變形造成的影響,進一步提高軸類零件的加工質量。
(二)加強汽車零件質量監督和管理工作
通過監督管理機制的制定來加強監督也有利于生產實踐環節的規范性與科學性。企業管理層應該重視起當前先進信息技術手段的應用,比如可以利用信息化手段建立一套完整的連接質量監督體系,并通過聯動機制的建立確保汽車軸類零件的供應源頭合格,或者是利用計算機以及信息技術建立汽車零件的質量監督控制的專家庫,為零件加工質量提供保障。要想保證監督管理工作的有序開展,還需要建立一支專業化監督管理隊伍,隊伍組成人員需要掌握一定的汽車零件知識以及管理能力,從而不斷優化汽車軸類零件管理模式,并加強汽車零件的壽命質量的監督力度。只有這樣才能夠全方位的做好監督管理工作,從而確保汽車零件的質量和管理質量。
四、結語
綜上所述,汽車生產過程中會應用到數量眾多的軸類零件,且軸類零件的質量會直接關系到整個汽車的運行質量,通過對汽車軸類零件加工過程的分析可以發現影響其質量的主要因素有毛坯質量、工藝系統的幾何誤差、工藝系統受熱變形及受力變形誤差、工件內應力引誤差以及測量誤差等等多方面,因此相關技術人員應該在深入分析其質量影響因素的基礎上采取措施解決軸類零件加工的質量問題,從而確保汽車制造行業的穩定發展,進一步提高我國的綜合實力。
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