王勤?亢世磊
摘 要 随着我国汽车制造行业的快速发展和人们对汽车需求量的不断提高,对汽车各部分零件加工工业的要求也逐渐向高精度、低成本、高效率的方向发展,保证汽车轴类零件的机械加工质量是保证汽车整车质量极其重要的环节。基于此本文以汽车轴类零件的加工进行分析,以期提高整个汽车制造行业的可持续发展。
关键词 汽车轴类零件;加工;汽车制造行业
1轴类零件加工的工艺使用特点
1.1 预备加工操作
在预备加工期间,主要包括零部件的校直、切端零件表面、切断或中心钻孔的加工方式。在中心钻孔期间尤其要注意的是:一定要维持零件中心孔具备充足的准确锥角和正确的尺寸。因为轴类零件在加工期间,其中心孔很容易受零部件削力或重力的影响,对于此,如果中心孔的锥角不准或出现尺寸偏小情况,就会使得零件顶尖或中心孔加大磨损的情况。对于零件两侧的中心孔来说,其要维持在相同轴心线上。一旦顶尖与中心孔出现接触不良的现象,就会使得零件加大磨损并且变形,使得外圆的加工数据出现误差。
1.2 轴类零件的定位标准
在对轴类零件进行加工处理期间,要将其中心孔作为定位标准。在对外圆进行加工期间,首先对轴两侧和中心钻孔进行加工处理,为之后的流程奠定加工定位基础。轴类零件的中心线通常是以其外圆、螺纹、锥孔的不同进行定位基准工作,所以两中心孔的定位选择还要满足标准重合的需求。在实际进行加工期间,要确保相互之间的位置精度,且工件要便于工程的夹取,对于此,常见的加工方式就是两中心钻孔定位。
在较长轴的车削工艺加工期间,将其一侧夹在卡盘上,靠近尾座的另一侧通过中心孔将其固定,此时对比两中心的孔定位,会逐渐增加轴类零件的刚度。可是卡盘装夹零件会降低定位精度,通常在小于0.06mm至0.15mm之间,因此较高位置的相互精度无法进行有效确认。
1.3 轴类零件的外圆和细长轴车削加工
在机械设备进行加工期间,外圆经常使用车削的方式,其应用工艺广泛,能细致划分为荒车削、粗车削、半精车削、精车削等几个等级。对于实际的加工工件来说,不一定每个工件都要经过后期二次加工[1]。
2影响轴类零件加工质量的因素分析
2.1 毛坯质量
任何产品质量都要先从毛坯件的源头把控,选择符合生产标准的原材料是保证零件质量的关键第一步。
2.2 工艺系统的几何误差
主要包括:一是主轴回转运动误差,直接影响加工精度,尤其是在精加工时,该误差往往是影响工件圆度误差的主要因素。二是导轨误差,刀具的定位、夹紧、安装和对刀误差等都将影响零件的加工误差。
2.3 工艺系统受热变形引起的误差
内热源包括切削热和摩擦热;外热源包括环境温度和辐射热。切削热和摩擦热是工艺系统的主要热源。工件、刀具和夹具受切削温度的影响,发生变形,产生加工误差。
2.4 工艺系统受力变形引起的误差
主要影响的因素有:一是工件刚度不足;二是刀具刚度不足;三是机床部件刚度不足;四是工艺系统刚度对加工精度的影响。
2.5 工件内应力引起的误差
工件在铸造、锻造及切削加工后,内部会存在各种内应力。零件内应力的重新分布不仅会影响零件的加工精度,而且对装配精度也有很大的影响。细长的轴类零件在加工和运输中很容易产生弯曲变形。通常情况下应力处于平衡状态,但毛坯或加工后的工件具有应力,当工件的应力恢复平衡状态时,将使工件变形,从而产生加工误差。
2.6 测量误差
因受到测量方法和量具精度影响测量结果的准确性而引起的误差,在工艺系统中,工件、刀具在机床上的互相位置精度,是通过调整机床、刀具、夹具或工件等来保证的。为了调整误差,需要对测量方法和量具精度进行严格规范和要求[2]。
3提高轴类零件加工质量的措施
3.1 减少工艺系统受力变形的措施
(1)提高接触刚度
提高接触刚度常用的方法:一是改善工艺系统主要零件接触表面的配合质量;二是预加载荷,减少受力后的变形量。
(2)提高工件刚度,减少受力变形
对于轴类零件,特别是细长轴及叉类等结构的零件,非常容易变形,主要措施是缩小切削力作用点到工件支承面之间的距离,以增大工件加工时的刚度。在切削加工中,加工时可采取一些辅助装置以提高机床部件的刚度。
(3)合理装夹工件,减少夹紧变形
对于各种轴类零件的加工,特别是薄壁或小尺寸的零件的加工,应选择适当的加工方法,减小形状误差。
3.2 减少工艺系统热变形的主要措施
(1)减少发热和隔热
可以从改变机床结构或改变润滑方式等入手,把热量分散出去。
(2)加强散热能力
为了消除机床内部热源的影响,可以采用强制冷却的方法,吸收热源发出的热量,从而控制机床的温升和热变形。
(3)用热补偿法减少热变形的影响
为使机床的整体温度均匀,不提倡单一的减少热量,可采用热补偿法使机床的温度场比较均匀,产生均匀的热变形可以减小误差。
(4)控制温度的变化
车间内的温度变化影响着机床的精度,可以提前发动机床进行預热,减小温度的变化。
汽车零件的制造和安装是产品出现故障最为重要的原因。细分制造问题,我们可知,汽车零件的组部件和原材料是极其关键的一部分,因此在考虑时还应纳入装配工艺这一项内容。另外,相关人员在进行汽车零件的质量监督工作时应采取多项有效措施,不断地提升采购的汽车零件的质量。比方说可采用以下措施来优化监造管理模式。第一,强化监造管理,使监造范围得以扩大。第二,将制造系统的零件质量监督系统建立起来,充分地对信息资源进行利用来开展汽车零件的监造工作。第三,要将联动机制建立起来,让供应商提供汽车零件的质量保证。与此同时,要动态化地对供应商进行管理。第四,要将汽车零件的质量监督控制的专家库建立起来,并在实际中不断完善,同时要打造一支强大监造队伍,加强对汽车零件的管理。最后,要不断地优化汽车零件管理模式,同时代发展相结合,创新电网汽车零件的监造模式,加大力度对汽车零件的寿命质量的监督力度。只有将这一些工作做好,才利于规模化投标工作的开展,才能够确保汽车零件的质量和管理质量。
4结束语
在汽车制造工业迅速发展的今天,如何提高汽车零部件的加工精度以及汽车零配件的生产效率日益成为人们关注的问题,带动轴类零件也逐渐向着高精度的目标发展,相关人员应增强轴类零件加工工艺的严谨性,保证汽车轴类零件的加工质量。
参考文献
[1] 谭建华.轴类零件数控车削加工工艺研究[J].现代制造技术与装备,2017,(01):148.
[2] 吴守明,曹金龙.复杂轴类组合件加工关键技术[J].金属加工(冷加工),2017,(09):28-31.