薄壁环形件装夹变形有限元分析与夹具设计

薄壁件装夹变形是影响工件加工质量的重要因素,以6061铝合金材料所加工的薄壁环形件为分析对象,针对其镗孔、螺纹加工、钻孔和锪孔等多工序装夹问题,在保持相同装夹总力基础上,分别采用三爪式、六爪式和九爪式三种装夹布局,运用三维有限元方法分析不同装夹布局位置的应力应变情况,得出装夹变形控制规律。结果表明:采用九点式均匀装夹布局,设计一种弹性薄膜盘九爪式夹具,完成薄壁环形件镗孔、螺纹加工、钻孔和锪孔等多道加工工序,可有效降低装夹变形量,从而保证工件加工精度。

薄壁环形件加工工艺方法的探讨

薄壁零件在航天产品中得到了越来越广泛的应用,而薄壁工件因其壁薄,加工难也成了行业内棘手的事情。以典型零件加工为例探讨薄壁环形工件在车加工过程中存在的易变形、工件尺寸及表面粗糙度不易保证等技术问题,对加工难点进行分析,给出了工艺路线和加工方案,通过优化、完善夹具设计,从而有效解决薄壁环形零件的车削加工难题,为加工薄壁环形零件提供了经验借鉴。

薄壁环形件表面处理工艺尺寸的计算

在制定零件机械加工工艺规程时,时常会遇到有关表面热处理(如渗碳、渗氮、氰化等)工序,以及表面电镀处理(如镀金、镀银和镀铜等)工序,在确定这些工序的工艺参数或前一工序的工艺尺寸时,往往需要进行一些计算工艺尺寸来满足工件表面处理前后的要求。

航空发动机薄壁环形件装夹布局优化分析

薄壁环形结构广泛应用于航空发动机零件,大径厚比的薄壁环形工件在装夹、加工过程中极易产生变形,导致零件质量一致性差。以带周向特征的薄壁环形件作为研究对象,主要从装夹方案和装夹布局方面分析变形机理。通过建立有限元分析模型,对不同装夹布局下工件的变形情况进行预测,实现薄壁环形件装夹布局的最优化。最后,通过切削试验,验证了优化后的装夹布局对薄壁环形工件加工质量的提升效果。上下端面平行度和内外环同心度有效控制在0.02 mm以内,所提出的薄壁环形件装夹布局设计方案可以在各类薄壁环形件加工中应用。

薄壁环形件用激光打孔夹具结构改进

以激光作为加工手段的机床,具有加工精度好、效率高等优点,在机械加工中,特别是薄壁零件加工中应用越来越广泛;本文针对在薄壁环形件沿周打孔过程中,经常出现定位夹具熔屑排出不畅问题,给予论述并提出解决方案,改进后的夹具已经应用于现场加工,效果很好。

基于某壳体零件的薄壁环形件工艺方法研究

本文针对某型号壳体零件在加工中出现的变形量大、同轴度难以保证等问题,对该零件结构特征、技术要求等进行研究。对已有工艺方法进行改进,合理调整加工过程中的装夹方式及切削参数,并在零件精加工前增加人工时效减小内应力以控制零件变形。经实际加工,验证了改进后工艺方法的有效性。

航空发动机薄壁环形件加工技术研究

薄壁环形件是航空发动机零件中非常常见的一类零件,由于零件壁薄、刚性差,加工中非常容易变形,加工质量不易保证。主要从零件结构、技术要求、材料特点对零件进行了工艺分析,研究了合理的工艺路线、装夹方式、加工参数、刀具结构等,合理地采用了辅助支撑结构,增加了零件刚性,保证了零件技术要求,通过消应力热处理和自然失效的应用消除了锻件自身和机加工产生的内应力,为控制零件变形提供了保证,也为该机匣类薄壁环形件的加工提供了一套可借鉴、可参考的完整的加工工艺方案。

薄壁环形件复合模设计

图1所示导磁环是微型吊扇上的一个重要零件,属薄壁环形件,材料为08F冷轧钢板,厚0.8mm,加工工序为落料、拉伸、冲底孔。 在对冲件进行了工艺分析之后,设计了如图2所示的复合模,一次冲压成形。

铝合金薄壁环形件研磨方法研究

本文以铝合金薄壁环形件研磨工艺为研究对象,详细分析了零件研磨过程中常见问题,针对各项问题进行了深入研究。最终制定了零件研磨平面度控制的方法与手段,为后续类似零件的工艺制定及现场实施提供了理论依据与实践指导。

薄壁环形件准确去除不平衡量工艺方法研究

薄壁环形件在车、铣加工后产生变形,造成静平衡时的超平现象。文章从数理分析、程序编制、函数关系几个方面入手摸索出一套准确去除不平衡量的数理分析方法与加工工艺,这种方法可以按照不平衡数值准确去除不平衡量,保证零件一次性合格,避免反复再上机床加工,供相关人员参考。

复杂异形截面薄壁环形件动模液压成形研究

液压成形技术是成形薄壁零件的一种有效的解决方法。针对具有异形截面结构的某型发动机高温合金薄壁环形件,提出了液压成形结合动模轴向加载的复合成形方法,依据塑性力学方法和增量理论对成形过程进行了应力应变特征分析,并建立了有限元模型。基于有限元模拟和工艺试验,研究了筒坯成形区高度和型腔液压加载路径等关键工艺参数对零件成形结果的影响,探讨了成形过程中壁厚过度减薄、材料堆积"折叠"、形状不对称等失效形式,提出了优化的工艺参数。结果表明,提出的工艺方法可实现复杂异形截面薄壁环形件的整体精确成形,采用优化的筒坯成形区高度和液压加载路径可获得壁厚分布均匀、成形质量较好的零件。

基于柔性滑动分体式型腔模具的环形件内高压胀形研究

针对具有小半径圆角的薄壁环形件的内高压胀形工艺存在所需内压过大和零件贴模程度差的问题,提出了传统内高压胀形以及基于柔性滑动分体式型腔模具的内高压胀形两种成形工艺。分析了在相同加载路径下两种成形工艺的有限元模拟结果,确定了基于滑动分体式型腔模具的内高压胀形工艺方案为较优方案。采用正交试验探究了进给量、最大内压和保压时间对成形件的胀形高度和最大壁厚减薄率的影响,并对试验结果进行了极差分析,结果表明,进给量和最大内压分别是胀形高度以及最大壁厚减薄率的最大影响因素。对试验结果进行综合分析得到了最优方案,即进给量19 mm、最大内压80 MPa和保压时间1 s。采用最优方案进行了试验,结果显示该方案可成形出合格的零件,测量成形件的壁厚分布并与有限元模拟结果进行了对比,有限元模拟结果与试验结果的壁厚减薄趋势基本相符。

FT8大型薄壁环形件的加工

本文讨论了ＦＴ８动力涡轮大型薄壁环形件的主要加工难点和产生加工变形的原因，并介绍了在试制中为减小变形所采取的主要措施。

导致环形薄壁件加工变形因素分析及控制方法

针对环形薄壁件在机械加工过程中产生变形的问题进行了研究,分析了导致工件变形的影响因素,并有针对性地提出了控制变形的方法,有效解决了加工过程中工件变形问题。

环形薄壁件加工中的胀紧减振夹具设计

薄壁零件在军民品生产中应用日益广泛,针对薄壁件加工中的变形与振动问题,本文介绍了一种利用聚氨脂橡胶件做为减振和胀紧零件的胀环,改善环形薄壁件在加工过程中的刚性,减小或消除加工过程中的切削振动,从而提高零件加工质量和精度。

环形薄壁件车削的工装设计

针对环形薄壁件在加工过程中易发生变形、表面粗糙度及内外圆同轴度不易保证的加工难题,设计了相应的辅助定位工装。给出了零件的结构及材料,简述了工装的设计思路,列出了工装结构图及装夹定位图,指出了工装使用的注意事项,论述了工装产生的经济效益。结果表明,该工装的结构简单、加工方便,能可靠定位零件的外圆和内孔,有效保证了零件内外圆的同轴度及表面粗糙度,提高了零件的加工质量,为加工环形薄壁件提供了一个可借鉴的工装设计方案。

一种高精度环形薄壁件工艺方法的探讨

高精度的环形薄壁件的加工，一直是机械加工中的难题。而在航空发动机的制造业中，存在着许多环形薄壁件的加工，对这一类零件的加工方法的解决，从一个侧面反映了一个国家的机械制造水平。本文试图通过一个实例来探讨一种高精度薄壁环形件的加工方法——三点支靠法。

大型薄壁整体环形火焰筒加工工艺的研究

某发动机火焰筒外环为整体结构有别于其它型号发动机的分段焊接式火焰筒,它5段型面呈锥度组成的薄壁环形件,沿型面壁厚1.2±0.05。在零件5段外壁上分布7000余个φ1.2～φ1.8径向小孔及大孔。零件的毛料重量36.18kg(ρ=8.28g/cm3),成品零件净重6.7kg,该材料为变形高温合金GH3536,由于其难切削特性且该零件较高、壁厚极薄,数控车加工时易让刀产生振纹,造成零件质量超差。本文从生产实际情况出发,从工艺路线、切削参数、加工方法等方面进行分析及试验研究,为新型号薄壁机匣类整体环形火焰筒的研制提供可借鉴的工艺方法。

环形薄壁铝合金机匣钻铣加工研究

某环形薄壁件属于航空发动机特别重要的零件,属易变形的典型转子件,若破坏会造成很危险的结果。采用铝合金锻件的环形薄壁件尺寸规格为φ900×700,厚度4.19-2.6mm,其配合尺寸要求严格,精度高,表面粗糙度低,技术条件要求严格,外型面与壁厚均靠多处坐标值控制,但其刚性非常差,加工时容易变形,局部接刀处容易造成转接不圆滑,加工材料昂贵,就环形薄壁件的结构特点,对其进行工艺研究很有必要。