你我吊挂上缘条的工艺分析与方案制定

吊挂上缘条的工艺分析与方案制定

随着航空事业的飞速发展，很多零件的加工方法已经趋于成熟，然而还是有一些零件的加工方式，仍有待改善和提高。吊挂上缘条，是连接吊挂前后梁的重要承载零件，在吊挂部位沧州明珠隔膜科技有限公司工程师于中彬表示起着举足轻重的作用，该零件所采用的材料为不锈钢17—4PH，是典型的难加工材料，其结构又决定了零件加工时极易变形。如何巧妙安排零件的加工方案，合理安排零件的加工顺序，优质高效地完成加工任务，是本文阐述的重点。由于该零件较为具有代表性，特此作出论述，供遇到同类零件加工的工程技术人员作为参考。

1 零件的结构特点

吊挂上缘条主截而属于“T，，型零件，底而为弧形，零件总长1 320 lYllYl，宽l70搠，高83 mm，筋条厚度由3～5搠均匀过渡，腹板最薄处是2．5搠，是典型的易变形零件。

2 加工方案的确定

针对零件本身特点及难点，应采用最优化的工艺方案。顺着限位杆位置调剂机器内部的限位弹簧是不是卡住或失效

2．1零件材料分析

零件材料为不锈钢l7—4PH固溶，是属难加工材料。另外，来料厚度为88．9搠，还带有硬皮，机加过程中一定要将硬皮全部去除。

2．2加工难点

零件原材料为板材，加工后筋条及腹板较薄，材料去除率高达85％，零件的结构决定了在机加过程中极易变形，零件壁厚尺寸由于这类产品还能实现自动化生产公差较小，另外零件缘条

一侧还带有小缘条，且与大缘条之间的距离仅为1 6．5mm，决定了在该处只能用直径≤q)1 6搠，下刀深度≥65 mm的刀具进行工，精加工时容易产生带刀、颤刀及让刀现象，不易保证加工精度。为避免超差，必须实行一系列的技术措施，以保证零件的完好加工。

2．3机床的选择

由于材料硬度大，又含镍，决定机床应选用刚性较好、功率大的五坐标机床加工，否则不但零件尺寸难以保证，对机床的不良影响也很大，同时机床必须配有良好的加工冷却系统，能及时带走加工时产生的热量，保护零件和刀具不被烧伤。加工时选择A、B具不会有颤动，刚性相对很好。

2．5缘条腹板的保证

缘条及腹板精度较高，厚度公差为±0．12咖，缘条和腹板厚度的保证是机加工的关键。

(1)零件的定位。对于两而加工的板材零件，常用的有两种定位方式：即一而两孔和一而两直边定位。上缘条加工时，采用的是一而两孔的定位方式，数控加工时毛料周边加以辅助压板。

(2)缘条尺寸的保证。缘条尺寸及精度的保证至关重要，机加过程中要特别注意。零件数控铣削时，首先铣削有筋条一侧，粗加工后，进行人工时效处理，待应力重新分配之后，再进行精加工。要特别注意数控精加工时，一定要用压板压紧，避免机加过程中一边加工一边变形，否则缘条尺寸将无法保证。在一次定位中，完成所有可以加工到的部位，然后翻而铣削第二而。

(3)腹板尺寸的保证。由于腹板为弧形，且各处尺寸均为变尺寸，过渡点不好找寻找，同时也难以测量，单靠程序保证不牢靠，因为操作者在对刀长和找正Z=0原点时，难免会存在误差。为解决这个问题，在程序中设置两个防错台，厚度尺寸为3 lnlTl，公解决了热固性复合材料难以回收再利用的环境污染问题差设置与腹板最小公差处一致，操作者只要保证该尺寸，零件腹板尺寸自然得以保证。这样就防止了由于对刀等原因导致的超差或报废，给机床和人为原因造成的误差一个可以弥补的机会。

2．6程序的编制

上缘条半精加工及精加工程序的编制，完全是利用CAⅡA V5工作站来完成的。

(1)加工策略。铣削方式直接影响零件的加工品质及刀具寿命。机加采用顺铣加工，顺铣时，刀具的震动小，切除材料厚度由厚变薄，避免在己加工表而冷硬层上的滑走过程，提高刀具的使用寿命，并且切屑容易折断，且不会粘在刀具上，避免粘刀，加工零件表而光洁度好；同时刀具后角磨损小，可提高刀具寿命。

(力切削参数的设定。机加切削参数的设定，要本着“小切深、高速度、大进给”的原则，这样对机床及刀具负荷都会大大减小，同时也提高了机加工效率。

(3)宏指令的应用。零件进退刀要依靠宏指令来完成。宏指令的合理使用尤为重要，在使用时有很多方而要仔细斟酌，由于宏指令不作为系统检查零件切伤与否的对象，因此在编完程序后，一定要检验指令走刀路径的正确性。

2．7数控程序的检验

随着VERICUT演示功能的不断强大，零件被切伤的几率很小，我们编制程序的宗旨不只要确保程序完好无损，同时还要考虑刀具路径及机加工顺序的合理性。

Ⅶ砌aⅡ演示可以用前置也可以用后置，检验时最好用后置程序演示，因为最终到达工段的程序是后置程序，这样可以避免中间环节出现错误导致的报废。

3 机加过程中易出现的问题及解决方案机加时的变形、带刀、颤刀和让刀，是数控加工过程中极易出现的问题。如何解决这些问题，也是保证零件被完好加工出来的关键。

3．1变形的控制

(1)产生变形的原因。产生变形的因素很多，变形形式也多种多样，导致变形的因素主要有：结构因素、材料因素、工艺方法、切削刀具和冷却方法以及切削参数等。尽管外部原因很多，但产生变形的主要因素，还是来源于零件材料内部。产品毛胚在形成过程中产生的残余内应力，是导致变形的主要力量。

(力变形种类。变形是该类零件在机加过程中不可避免的问题，也是该零件的难点之所在。零件变形基本上可分为4种：翘曲变形，侧弯变形，扭曲变形，复合变形。上缘条主要的变形为翘曲变形与侧弯变形。

(3)变形的处理。从上而分析可知，变形是由多方而因素促成的。残余应力的存在，是引发变形的罪魁祸首。

加工第一而内形控制侧弯变形是关键。方法是粗加工后，将零件进行人工时效处理，待应力重新分配，状态相对稳定后，再进行精加工。

加工第二而时，翘曲变形己经发生，如何保证腹板尺寸至关重要。为保证尺寸及精度，用压板将变形量压平，来保证腹板尺寸。

待加工完毕，工艺余量去除，毛刺处理干净后，按反切外样板进行校正操作。零件进行校正之前，必须进行钳工去毛刺处理，因毛刺的存在非常危险，给校正工作带来很多困难，而且极容易因应力集中而损伤零件。

另外，钻孔工序安排在校正后进行，同样避免因应力集中损伤零件。

选择好的刀具并加以充分的冷却，可以最大限度地减小变形。

3．2带刀、颤刀及让刀的控制

要想减小或是消除带刀、颤刀及让刀现象，必须从增加刀具的刚性着手。上缘条在两缘条之间的狭窄区域(宽度l6．5 ram)限定了刀具规格的使用，为尽量增强刚性，选用直径为@16 rrlrn的硬质合金立铣刀，刀柄选用热塑刀柄，该刀柄具有动平衡好，加工中无干涉的优点，间接选用较短刀具，以提高刀具刚性。

4 结束语

上缘条零件经工段试切一次性成功，证明了工艺方案的正确性及合理性。

在科学技术飞速发展的今天，任何技术问题都不断进取，加强合作与交流，提高企业的经济效益和生产水平，使我国的机械制造业赶上甚至超越世界先进水平，再上一个新的台阶。