電火花加工在窄空間精密孔組制造中的應(yīng)用,職稱論文

電火花加工在窄空間精密孔組制造中的應(yīng)用,職稱論文本篇論文目錄導(dǎo)航：【】【】【】【】【】電火花加工在窄空間精致細(xì)密孔組制造中的應(yīng)用電火花加工論文范文：電火花加工在窄空間精致細(xì)密孔組制造中的應(yīng)用內(nèi)容內(nèi)容摘要：電火花加工在高硬度、窄空間金屬類零件的加工方面有著特殊優(yōu)勢。結(jié)合加工實(shí)例，利用電火花電極形狀不受限制的優(yōu)點(diǎn)，解決了精致細(xì)密孔組加工空間過于狹小的問題，同時(shí)運(yùn)用手工鉸削方式方法，彌補(bǔ)了電火花加工在尺寸精度、粗糙度和容易引入外表缺陷等方面的缺乏，為窄空間精致細(xì)密孔組的制造提供了一種可行的工藝解決方案。本文本文關(guān)鍵詞語語：電火花；窄空間；電極；位置精度；外表缺陷；樊昌杰〔1983-〕，男，工程師，主要從事重型和特種機(jī)械工藝研究和現(xiàn)場服務(wù)工作。；Abstract:Electricdischargemachining〔EDM〕hasspecialadvantagesintheprocessingofmetalpartswithhighhardnessandnarrowspace.CombiningmachiningexamplesandtakingadvantageoftheunrestrictedshapeoftheEDMelectrode,itsolvestheproblemoftoonarrowmachiningspaceforprecisionholes.Atthesametime,manualreamingisusedtocompensatefortheshortcomingssuchasthedimensionalaccuracy,roughnessandeasyintroductionofsurfacedefectsinEDM,andprovideafeasibleprocesssolutionforthemanufactureofnarrow-spaceprecisionholegroups.Keyword:electricdischargemachining;narrowspace;electrode;positionprecision;surfacedefects;電火花加工又稱為放電加工〔EDM〕，是一種直接利用電能和熱能進(jìn)行加工的工藝。加工時(shí)，電極和工件〔兩極〕不接觸，依靠兩極間不斷的脈沖性火花放電產(chǎn)生局部瞬時(shí)高溫，將金屬材料逐步蝕除掉[1].電火花加工不僅廣泛應(yīng)用于淬火鋼、硬質(zhì)合金等難加工材料，而且在一些空間受限的孔槽類構(gòu)造的加工方面有著明顯優(yōu)勢[2].結(jié)合實(shí)例，講述電火花加工在窄空間精致細(xì)密孔組制造中的應(yīng)用。1圖紙分析圖1為某院所訂購的一種精致細(xì)密軸類零件，該零件回轉(zhuǎn)基準(zhǔn)由中心通孔和右側(cè)錐孔共同構(gòu)成。滑動外圓58f7右側(cè)為一方形凸臺，凸臺左側(cè)分布有4-8H7孔組〔B-B視圖〕。該處孔組的制造難度很大，主要表如今下面三點(diǎn)：〔1〕加工空間狹小。該孔組為右側(cè)封閉的盲孔構(gòu)造，刀具僅能從左側(cè)進(jìn)給，而左側(cè)加工空間極為狹小，孔中心與回轉(zhuǎn)外壁相距僅16mm,遠(yuǎn)小于常規(guī)機(jī)械加工的刀具夾頭尺寸?！?〕精度要求很高。該孔組位置精度、孔徑尺寸精度和孔外表粗糙度要求特別嚴(yán)格，這對工藝方式方法和加工設(shè)備精度要求很高?！?〕圖紙技術(shù)要求顯示，該孔組為重要受力部位，加工時(shí)不能有裂紋、應(yīng)力集中等影響使用強(qiáng)度的缺陷。由上可知，使用常規(guī)工藝和設(shè)備無法加工該孔組，需要另外考慮解決方案。圖1零件尺寸圖Figure1Componentsspecification2電火花加工可行性分析使用電火花加工該孔組具有下面特點(diǎn)：〔1〕加工空間不受限。電火花加工不需要刀具回轉(zhuǎn)空間，以電火花切割為主要切削方式，能夠巧妙地避開空間干預(yù)。〔2〕能夠保證位置精度。通用數(shù)控電火花機(jī)能夠到達(dá)0.0131000的直線重復(fù)定位精度和12″的回轉(zhuǎn)重復(fù)定位精度，能夠知足孔組的位置精度要求?！?〕孔徑尺寸精度受限。電火花加工時(shí)存在電極損耗現(xiàn)象，難以保證孔徑尺寸精度和孔外表粗糙度?！?〕容易引起加工缺陷。電火花加工時(shí)在加工外表產(chǎn)生的瞬時(shí)高溫，會產(chǎn)生熱應(yīng)力變形，進(jìn)而導(dǎo)致零件外表產(chǎn)生變質(zhì)層，甚至微裂紋[3],同時(shí)還可能產(chǎn)生氫脆現(xiàn)象。顯然，電火花的工藝缺陷全部集中在孔的淺層外表。為此，加工時(shí)能夠適當(dāng)留出孔徑加工余量，該層余量可通過后續(xù)手工鉸削方式去除掉，這樣能夠去掉由于電火花切割引起的淺層外表的裂紋和氫脆缺陷，即不影響孔組位置精度又能夠到達(dá)要求的尺寸精度，彌補(bǔ)了電火花加工的缺乏。從上述分析可知，電火花加工該種窄空間精致細(xì)密孔組的方式是可行的。圖2加工方案示意圖Figure2Processingscheme1-工作臺2-分度頭頂尖3-左堵4-工件5-主軸頭6-L型電極7-右堵8-分度頭卡盤3工藝施行方案加工方案按圖2所示，使用精致細(xì)密分度頭，采用一夾一頂裝卡方式，將工件水平置于電火花機(jī)工作臺面，通過制作特殊電極、工裝等多種措施實(shí)現(xiàn)孔組加工，詳細(xì)措施如下：〔1〕電極制作。電極應(yīng)按圖2所示制作成L型，并使用千分表臨床校正電極工作段與工作臺移動平行，使電極工作段與工作臺移動的平行度誤差小于0.005mm.由于后續(xù)的手工鉸削只能影響孔的形狀尺寸，而不能校正孔的位置誤差，因而電極工作段的平行誤差決定了所加工孔與工件回轉(zhuǎn)軸線的平行度，是影響孔位置精度的最大因素?！?〕工裝制作。由于工件為通孔構(gòu)造，在加工設(shè)備上無法直接安裝找正。本方案通過左右工裝堵頭，在精致細(xì)密萬能分度頭上采用一夾一頂?shù)难b夾方式，實(shí)現(xiàn)工件的裝夾和找正。由于左右堵頭安裝后無法直接通過基準(zhǔn)AB找正，因而必須將基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移。本方案將左右堵頭與工件的安裝面適當(dāng)向外延伸，使延伸段作為工藝找正基準(zhǔn)MN.由于左右堵的配合面和延伸段均能夠在一次裝卡中加工完成，因而能夠保證新舊基準(zhǔn)同軸精度。同時(shí)，新舊基準(zhǔn)位置基本重合，也能避免因前序加工誤差或工件變形等原因?qū)е碌恼`差，最大程度地保證加工精度?！?〕人機(jī)結(jié)合。盡管電火花加工在精度和外表缺陷上存在缺乏，但仍然能夠保證位置精度。因而，本方案采取了電火花+手工鉸削的人機(jī)結(jié)合方式。電火花粗加工、半精加工至保存余量0.2mm,再使用8H7手工鉸刀鉸削至要求尺寸。這樣既保證了孔組的位置精度，又保證了孔徑尺寸精度和粗糙度，同時(shí)還去除了外表變質(zhì)層，消除了工件的使用強(qiáng)度風(fēng)險(xiǎn)。〔4〕位置精度檢測。位置精度是孔組最重要的檢測項(xiàng)目，但孔組的狹小空間也無法使用三坐標(biāo)檢測。為了精到準(zhǔn)確地檢測出孔組的位置精度，制作了盤狀試驗(yàn)件，按上述工藝試加工同參數(shù)孔組后代替正式件進(jìn)行三坐標(biāo)檢測，而正式件加工后則與相關(guān)零件進(jìn)行實(shí)際配裝，間接反映出零件的位置精度?！?〕外表缺陷檢測。固然使用手工鉸削去除了外表變質(zhì)層，但外表變質(zhì)層能否完全去除掉，需要按鍛鋼件無損檢測標(biāo)準(zhǔn)JBT5000.15-2007(重型機(jī)械通用技術(shù)條件：第15部分：鍛鋼件無損探傷〕規(guī)定的1級進(jìn)行磁粉檢測，檢測合格，表示清楚缺陷已完全去除。4結(jié)論電火花加工作為應(yīng)用最為廣泛的特種加工方式方法，合適于硬度高、形狀復(fù)雜、空間狹小的金屬零件加工。利用電火花電極形狀不受限制的特點(diǎn)，解決了加工空間狹小的問題，同時(shí)使用手工鉸削方式彌補(bǔ)了電火花加工存在零件尺寸精度、粗糙度、外表缺陷等方面的缺乏，為窄空間精致細(xì)密孔組