某导弹电器舱壳体机械加工工艺设计(编辑修改稿)

某导弹电器舱壳体机械加工工艺设计(编辑修改稿)内容摘要：

以有效的解决腹板的加工变形问题，其思想充分利用零件整体刚性的刀具路径优化方案 [15]。 国内研究现状： 1)研制薄壁筒体端面切割专用设备 如郑州中原工学院的梁睦、李鉻、陈军红和华北水利水电学院的白泓韧研制的用于纺织工业烘筒端面加工的专用设备。 采用待加工的薄壁零件置于 硬壳内固定不动，刀具旋转同时伸缩将薄壁筒形件端面切除 [16]。 该专用设备在郑纺机厂投入使用后，解决了薄壁筒形件加工难题，满足了批量生产的生产效率要求，提高了生产质量，创造了很大的经济效益 [17]。 2)设计专用夹具在通用设备上加工 北京国营新风机械厂针对所生产的铝制薄壁筒形件特点，围绕“减小工件所受非均匀径向力”这一关键，设计了薄壁筒形零件加工系列夹具，并相应调整了加工工步和刀具切削参数。 由于工件径向刚性较差，为减小工件夹紧变形，采用了弹性胀盘的方式夹紧工件加工 ,在普通的车床上就可以加工难加工的薄壁筒形零件 [18]。 这种方法的局限性在于只能加工等直径筒形零件，对于两端直径不相等的筒形件，只能使用两套不同的夹具分别进行加工。 也有生产单位如东风汽车公司通用铸锻厂采用特制扇形软爪结构，扩大卡爪与工件的接触面积，减小单位面积上的夹紧力，使工件受力尽量均匀，达到减小变形的目的 [19]。 还有设计在半自动液压机床上加工薄壁件的夹具，靠夹具将保持架的内径外径同时限制住，保证车加工顺利进行。 该夹具使用可靠，但产品车制后，不容易从夹具中取出，需另外在夹具以外增加辅助卸料装置 [20]。 结论 作为导弹“心房”的电器舱的快速、准确、 经济的加工对国防建设具有很重要的意义，同时开发的薄壁筒形零件的先进加工方法在民用领域也必将创造巨大的经济效益。 国外的加工方法是建立在很高级的加工方法上，或采用复杂的工艺来完成对此类零件的加工；国内加工方法暂时在设备通用性方面还有一定的不足。 因此设计一套完善的夹具，编制合适的加工工艺，把专用夹具和组合夹具相结合，根据工装设计新思路：有效的工装＝大量通用件＋少量专用件，并且符合通用化、系列化和组合化的要求 [21]，在通用机床上可以简单方便地加工出所需零件，成为最符合国情的电器舱加工途径。 本文的主要工作 1）编制旋压后导弹电器舱壳体的机械加工工艺规程。 2）设计一套导弹电器舱壳体的机械加工夹具。 3）设计一套检验工件尺寸 0  的工作量规。 2 机械加工工艺规程 的 设计 零件的分析 零件图纸 零件图 如图 所示。 图 工件图 零件的工艺性 该工件是由旋压后的毛坯机加工而成，主要加工面为两端面的切断和各螺纹孔的加工。 该零件的机加工艺难点有三：第一，工件太薄，而且 直径太大 ，导致工件难以装卡；第二， 工件整体刚度差、 强度弱，容易发 生切削振颤，使零件的形位误差增大，不易保证零件的加工质量，影响零件加工效率 ；第三， 零件加工极易变形，发生让刀现象，使后续加工无法进行。 这三个难点 存在车削和钻削加工的整个过程，可以说解决了这三个问题，就等于解决了该工件 90％的问题。 而解决这些问题主要依靠性能可靠、使用简便的工装来解决，工件的加工工艺规程与夹具的形式紧密相关。 生产纲领与生产类型 根据任务书要求，生产纲领为 5000 件； 该导弹直径很大，属于大型产品，很明显，生产类型属 中 批生产。 毛坯 根据任务书要求，毛坯显然是旋压制作的筒形件。 新兴的旋压加工工艺，使得整个这种制件的生产过程金属切除工作量变得很小，从而所消耗的工时极少，生产率非常高，很适用于薄壁筒形件的大批量生产，从而也就加快了 导 弹的生产过程。 毛坯的外形尺寸如图 所示 图 毛坯图 拟定工艺路线 定位基准 机加工第一道工序肯定是 精确 切断旋压毛坯的 飞边 长度。 加工一个端面时，未加工端以一个夹在三爪卡盘上的圆盘定位，加工端内侧则通过夹具的一个尼龙弹性胀盘定位，胀盘固定在一根心轴上，心轴两端分别由机床主轴和尾座顶尖定位。 加工螺纹孔时，以八面体钻模上的导向孔直 接定位加工。 表面加工方法 根据图纸可知，旋压 后 可以得要 尺寸精度很高，力学性能很好的毛坯，再需加工的只是遗留的两端面飞边和一端的螺纹孔，这两处是无法用旋压获得的。 两端面的加工是典型的回转体切断，极适合车削加工；八个均布的螺纹孔可以先钻削，再攻螺纹。 很明显，表面加工方法的确定没有太大异议。 相关工序情况 所有这些 待加工 毛坯都是有一台数控旋压机提供的。 毛坯品质精良尺寸稳定公 差波动很小，而且生产速度极快，普通工人 两 分钟就能装卸一次，只是由于 该工人 还要时不时的测量，实际生产才会显得慢一些。 但是旋 压工序再慢，一天做上个 150～ 180 件，还是一件很轻松的事情。 因为刚刚拿下旋压机的这些筒不能直接就拿去机加，而是要经过较长时段的时效处理，所以旋压工序之快是有它的道理的。 时效处理后的筒就可以进行 车削了，车削完成之后进行孔的加工， 擦去表面的油污 、 碎铝屑 检验 后就可以直接装箱运出了。 加工 方案的确定和相应工装的选择 现两套加工方案如下。 方案一 设计专用车削夹具，切断两端面，获得轴向尺寸；将手工钻安装于刀架，并在机床主轴安装分度盘，在车削加工完成之后，在车床上利用分度盘和固定好的手工钻完成孔的加工，然后 攻螺纹，此期间利用车削夹具提高整体刚度，以改善加工性。 方案二 设计专用车床夹具，并设计一套钻模，在车床上完成两端面的切断，在钻床上完成孔的加工，然后手工攻螺纹。 对两方案进行对比，分析 方案一的优点主要是只用一套夹具，便可以在同一台车床上完成切断和钻孔两道工序。 但其缺点也是显而易见的，归纳如下： ，但是将手工钻精确的安装到刀架所需的配套加紧设备，供电设备，分度盘的安装，以及考虑到其与切断刀具的干涉等问题，其复杂程度不亚于再设计制造一套钻模。