金属加工工艺范文

时间:2023-04-08 08:26:25

导语:如何才能写好一篇金属加工工艺,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公文云整理的十篇范文,供你借鉴。

金属加工工艺

篇1

本学期的开学伊始,第一周就是金工实习。当得知这个消息的时候,我们都感到异常兴奋,因为进入大学学习一年半载有余了,整天都是理论学习,这次终于可能亲自实践下了,大家都摩拳擦掌,跃跃欲试。但我知道,金工实习并不是给我们放松的,而是一次比理论学习更为重要、更为辛苦的学习实践。

金工实习又叫金属加工工艺实习,是一门实践基础课,是机械类各专业学生学习工程材料及机械制造基础等课程必不可少的选修课,它对于培养我们的动手能力有很大的意义,而且可以使我们了解传统的机械制造工艺和现代机械制造技术。但像我们这类大学生,刚刚从应试教育中解放,动手实践能力比较薄弱,基于此,金工实习这门学科应运而生。在这短短的一周内,我学到许多在课堂里无法学到的东西,并在意志品质上得到了很好的锻炼。在实习期间虽然很累、很苦,但我却感到很快乐,因为我体验到了作为一名技工的基本操作,并且提高了动手能力。

本次实习时间仅有短短的一周,然而训练的任务不少,有钳工,机加工和热加工三类。这对我们非机械类专业的学生来说,异常宝贵。我们不是真正来学习手艺的,一是获得机械制造一般过程的感性认识,二来是体验工人生活及锻炼动手能力,即接触真正的生产实际,这两点非常重要,这也是我们这次实习的根本理念。机械制造生产过程实质上是一个资源向产品或零件的转变过程,是一个将大量设备、材料、人力和加工过程等有序结合的一个大的生产系统。一个星期的时间不可能使我们完全掌握这门技术。但是重要的是我们在金工实习锻炼中得到能力和经验!对于一名在校大学生,实践和理论相结合显得尤其重要,而实习就直接提供了这个桥梁,它让我们把从书本上学到的东西加以运用,同时也让我们学习到了从书本上学不到的东西。

身为大学生的我们经历了十几年的理论学习,然而都懂得理论知识与实践是有差距的,但我们一直不以为然,也没有机会来验证这句话的实际差距到底有多少。金工实习给了我们一次实际掌握知识的机会,就在课堂中的我们感受到了动手能力重要性,只凭着脑子的思考、捉摸是不能完成实际的工作的,只有在拥有科学知识体系的同时,熟练掌握实际能力,包括机械的操作和经验的不断积累,才能把知识灵活、有效的运用到实际工作中。

(1)钳工

第一天,我们都早早地来到金工实习基地,等待老师的安排,还没开始前,老师搬出个很大的电视机,放了大概一个小时的录像,原来是介绍下金工实习的一些要点,包括设备的一些介绍和安全准则。老师一再强调:安全第一!这句话刻在我们每个人的心上,因此一周的金工实习我们都一直把安全放在首位,严格按规操作,绝对不在车间打闹嬉戏,认真谨慎不敢有半点马虎。

钳工实习中,我们知道了钳工的主要内容为刮研、钻孔,攻套丝、锯割、锉削、划线等等。什么注意安全,怎样使用锉刀,锯等工件,手法,距离,用力等等,慢慢地对钳工有了一定的认识。钳工是以手工操作为主,使用各种工具来完成零件的加工、装配和修理等工作。与机械加工相比,劳动强度大、生产效率低,但是可以完成机械加工不便加工或难以完成的工作,同时设备简单,故在机械制造和修配工作中,仍是不可缺少的重要工种。听完老师的讲解,看完图形,就开工了。将一块正方形的铁块,制作成一定形状的模型。首先是把在铁块上量好尺寸并画线,画线,这工作不可轻视,一旦出点差错便会使自己的零件不合尺寸。接下来就是令我一生难以忘怀的锯削了。我原先以为锯锯子嘛,就那么来回拖啊拖,没什么大不了的,小事一桩。但事实上锯锯子,也是讲究诀窍的,锯锯子并不是一定都会累得两手发麻,两眼发慌的,我们首先要调节好锯口的方向,根据锯口的方向使力,起锯时应该以左手拇指靠住锯条,以防止锯条横向滑动,右手稳推手柄,锯条应该与工件倾斜一个锯角,约10度到15度,起锯角过大锯齿易崩碎,起锯角过小,锯齿不易切入,还有可能打滑,损坏工件表面,起锯时锯弓往复程要短,压力要小,锯条要与工件表面垂直。同时,锯削时右手握锯柄,左手轻握弓架前端,锯弓应该直线往复,不可摆动,前推时加压均匀,返回时锯条从工件上轻轻的滑过。往复速度不应该太快,锯切开始和终了前压力和速度均减小,以免碰伤手臂和折断锯条。还可加少量机油。锯完了,还得锉削,锉削也是一个又累又苦的差事,但是只要掌握方法,同样不难了。

首先要正确的握锉刀,锉削平面时保持锉刀的平直运动是锉削的关键,锉削力有水平推力和垂直压力两种。锉刀推进时,前手压力逐渐减小后手压力大则后小,锉刀推到中间位置时,两手压力相同,继续推进锉刀时,前手压力逐渐减小后压力加大,锉刀返回时不施加压力,这样我们锉削也就比较简单省力了。

(2)机加工

经过了前两天的钳工,我们对金工实习有了一定的了解,于是立马开始了机加工。总的来说,机加工要求我们十分认真和谨慎,不容一丝的马虎。机加工所用的刀具有:车刀、镗刀、钻头、铰刀、滚花刀以及成形刀等。加工时,工件的旋转运动为主的运动、刀具相对工件的横向或纵向移动为进给运动。而车工又是机械加工中最常用的工种,无论是在成批大量生产,还是在单件小批生产以及机械维修等方面,车削加工都占有非常重要的地位。我们练习工具是加工一个像螺丝一样的东西。其中,最大的困难是精度。要求误差是0.01mm。最重要的是长度要十分的精确,一不小心加工多了没有留余量,那就只能重新来过了,加工的时候要控制速度,最后精加工的时候手动进给要缓慢均匀,切削速度要低。机加工首先是要安装刀具,安装刀具应该注意的是:

1)刀尖对准尾座顶尖,确保刀尖与车轴线等高。刀杆应该与工作轴线垂直。

2)刀头伸出长度小于刀具厚度的两倍,防止车削时振动。

3)刀具应该垫好、放正、夹牢。

4)装好工件和刀具后,检查加工极限位置是否干涉、碰撞。

5)拆卸刀具和切削加工时,切记先锁紧方刀架。安装完刀并对好刀后,就开始进行车削加工了。

车端面的时候,应当检查车刀、方刀架及床鞍锁紧在床身上,用小滑板调整背吃刀量,以免端面出现外凸内凹的情况。由于在端面上,由外至中心直径逐渐减小,切削速度也逐渐减小,粗糙度值较大。所以最好由中心向外切削。

最后,便是将工件进行切断了。切断工件一般要注意的是:

1)工件一般装夹于卡盘上,切断处尽量靠近卡盘

2)安装时,刀尖与工件轴心线等高,经免切断处剩有凸台,切断刀伸出刀架的长度应该尽量的短,

3)尽量减小滑板各活动部分间隙,提高刀架刚性,使工件的变形和振动减小。

4)手动进给要缓慢均匀,切削速度要低。

(3)热加工

今天是第三天,我们不再在学校的金工实习基地联系,早上八点左右,我们一道乘坐学校的校车,开往Xx的机械加工厂,这次是真的去工厂实战了。在路上,我们看到一家工厂前面有个很大很累人的标语:进入工厂意味着放弃一切自由。大家看到后,不约而同地笑了。也许这个标语是雷人了点,但的的确确强调了一点,我们要遵守规则,安全操作。

走进工厂,看到很多以前没见过的大小型机械设备,老师一一给我们耐心地讲解,但由于时间有限,只对部分机器开动演示给我们看。然后我们分别学习了电焊,气焊,和切割。跟我们讲热加工在现代工业中的重要性和其不可估量的核心地位、电焊和气焊各有什么优缺点,各有什么异同,老师的耐心讲解,加上我们的认真听讲,使整个实习操作过程进展的相当顺利,在短短的几个小时内,我们就懂得了热加工的一些基本知识,并且初步学会了怎样操作,这使得我们对我们这个专业有了更为具体的了解,也使得我们更爱我们这个专业。

【结束语】

时间如白驹过隙,一周的时间就在各种机器轰鸣声中划上了一个恋恋不舍的句号。之所以觉得恋恋不舍,其原因是时间太短暂了,这是本次实习的唯一遗憾。真的希望学校能多给我们实习的时间。虽然有些累,但我们痛并快乐着。因为我们学习到了很多有用的只是。俗话说的好,实践是检验真理的唯一标准。通过一个礼拜的金工实习,我了解到很多工作常识,也得到意志上锻炼,有辛酸也有快乐,这是我大学生活中的又一笔宝贵的财富,注定对我以后的学习和工作将有很大的影响。

篇2

关键词:金属;印后;加工工艺

一、冲压工艺

金属包装容器,无论是盒或罐,从成型工艺上看,大都是利用金属冲压原理,经过分离和塑性变形两大工序而成型的。

分离工序是使冲压件与板料沿所要求的轮廓线相互分离,并获得一定的断面质量的冲压加工方法。分离工序常包括切断、落料、冲孔、切口、修边和剖边等操作。

塑性变形工序是使冲压毛坯在不破坏的条件下发生塑形变性,以获得所要求的形状和尺寸精度的冲压加工方法。通常有弯曲、拉伸、成形三类。弯曲包括压弯、卷曲、扭曲、折弯、滚压、曲弯、拉弯等操作;拉伸主要是拉深和变薄拉深;成形方法较多,包括翻孔、翻边、扩口、缩口、成形、卷边、胀形、旋压、整形、校平等操作。

二、制罐工艺

金属包装罐的传统制作方法是:先将铁皮平板坯料裁成长方块,然后将坯料卷成圆筒(即筒体)再将所形成的纵向接合线锡焊起来,形成侧封口,圆筒的一个端头(即罐底)和圆形端盖用机械方法形成凸缘并滚压封口(此即双重卷边接缝),从而形成罐身;另一端在装入产品后再封上罐盖。由于容器是由罐底、罐身、罐盖三部分组成,故称三片罐。这种制罐方法150多年来,基本上无多大变化,只是自动化程度和加工精度等方面大为提高,近年来又将侧封口的焊缝改为熔焊。

70年代初出现了一种新的制罐原理。按照这一原理,罐身和罐底是一个整体,由一块圆形的平板坯冲压而成的,装入产品后封口,此即二片罐。这种罐有两种成型方法:冲压--变薄拉伸法(即冲拔法)和冲压--再冲压法(即深冲法)。这些技术本身并不是新的。冲拔法早在第一次世界大战中就已用于制造弹壳,制罐与之不同的是使用超薄金属和生产的速度高(年产量可达数亿个)。

(一)三片罐的制造

制作过程是:用剪切机将卷材切成长方形板材;涂漆和装演印刷;切成长条坯料;卷成圆筒并焊侧缝;修补合缝处和涂层;切割筒体;形成凹槽或波纹;在两端压出凸缘;滚压封底;检验及码放在托盘上。

1.筒体的加工。关键工序是卷曲成形和焊侧缝。侧缝的封合方式有锡焊法、熔焊法和胶接法三种。

锡焊罐的锡焊料一般由98%的铅和2%的锡组成。将平板坯卷成圆筒的筒体制作机是与进行锡焊的侧缝封合机成对使用的。筒体制作机内,板坯的边缘经清洗并弯成钩形,这样在形成圆筒时便于固定。然后筒体经过侧封口机,加上溶剂和焊料,用瓦斯喷枪预热封口区,通过纵向锡焊滚轮,进一步加热使焊料流满接缝,之后用旋转刮辊将主要以滴状存在的多余的焊料清除干净。熔焊是利用自耗线电极原理,采用电阻焊工艺。较早期的熔焊系统是采用大的搭接,将钢的温度提高到熔点,并在较低的滚轮压力下焊接。最新的焊机采用小搭接量(0.3~0.5mm),金属温度刚低于熔点,但要提高焊接滚轮压力,将两搭接面锻压在一起。焊缝破坏了内表面原来的或涂漆的光滑表面,使得在焊缝的两面都存在暴露的铁、氧化铁和锡。为了防止产品受到污染和焊缝受到产品的侵蚀,在大多数情况下侧封口都需要加涂层保护。只装干燥产品的罐的侧封口可以采用胶接法。即用尼龙带粘贴纵向接缝,尼龙带在圆筒成型后熔化并凝结。其优点是能使原来的边缘得到了完全的保护,但只能用于无锡钢(TFS),因为锡的熔点接近塑料的熔化温度。

2.简体的后加工。在简体的两端还必须加工凸缘,以便安装端盖。对于加工食品罐,在处理过程中罐可能要承受外部压力,或者在存放期间内部处于真空状态。为了增加罐的强度,简体表面可能还要制作加强筋。这个工艺过程称作压波纹。为提高生产效率,制浅容器的圆简长度往往为两至三个罐身长,这时,第一道工序要切断圆筒,传统的做法是,成型前板坯在切割机(刻痕机)上作不断开的切割。但是、近来由于为两片罐生产而开发的罐修整剪切机的出现,已有可能将此剪切机用于不预先刻痕的圆筒的切割。

(二)两片罐的制造

制造两片罐的两种成型方法均采用金属板成型法。这种方法是以在复合应力作用下,通过晶体结构重新排列而表现出的金属“流动性”为基础,而且在这一过程中材料不应发生断裂。

1.冲压成型。即利用冲压机的一个冲头将一块平板冲进圆柱形的冲模中,从而使平板变形而成圆筒。在初始冲压后形成的杯的直径,可以应用再冲压工序来缩小。再冲压工序用一冲压套筒代替冲模,安装在冲头与冲杯内径之间。等面积规则决定了伴随直径缩小的是高度的增加,再冲压工序可再重复一次,书直径在一定的极限范围内逐渐缩小,并避免金属发生断裂。

2.杯壁的变薄拉伸。冲压后的圆柱形杯被套在冲头上,冲头沿轴向挤进一个模具,该模具与冲头之间的间隙小于杯壁的厚度,这样在直径保持不变的情况下,壁厚就得到减薄。变薄后筒体的金属体积等于变薄拉伸过程中杯的金属体积,也等于原始板坯的金属体积。在罐的制造中,这个过程要重复两次或三次,带杯的冲头先后通过一系列模具,一次冲程通过一个模具。将经冲压的林安装到冲头上最方便的方法,是在第一次变薄拉伸之前,进行一次再冲压操作。

3.冲拔罐的制造。冲拔罐的制造过程大体如下:展开普通带状卷材;徐剂;下料和冲杯;再冲压;杯侧壁的变薄拉伸;底部成形;简体按正确高度切边;清洗和处理。对干饮料罐,则还要进行外表面涂层、印刷装演、内表面涂层、敞口端的凸缘成型和收口。对于食品罐,在清洗过程中进行外表面涂层、敞开端的凸缘成型、筒体压波纹和内表面涂层。

篇3

[关键词]钣金加工;加工工艺;弯曲件加工

中图分类号:TG318 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)03-0357-01

1 冲压件加工工艺

钣金加工工艺中,借助压力作用来对材料进行塑性的方法常常使用到,需要借助模具或者压力机来完成工作任务。经过压力加工后钣金材料能够达到设计的性状,聚合在一起或者切割分离。具体的变现类型会与设计方案发成一致。压力作用是十分明显的,任何误差都会影响到加工产品的质量与使用性能。模具是冲压件生产必备的器具。使用过程中要对参数进行实时控制,发现误差及时采取调控手段,确保最终零件的质量。

1.1 模具走刀方向以及加工次序

刀具是对钣金材料切割所使用的,对于刀具的切割角度需要进行前期设计,计算钣金材料加工阶段的最佳受力角度,这样不但能够提升生产效率,还会减轻对刀具的磨损。走刀方向是首先需要确定的,到生产加工过程中还可能会遇到振动影响,也要针对此类问题加强防范措施。模具使用的顺序是固定的,任何一个环节出现问题后容易影响到最终的成品质量,因此要对控制系统进行程序编写,确保模具的使用顺序正确。停止生产加工后要将模具顺序恢复到初始状态,再次使用能够减少调整时间。

1.2 选择模具

模具选择期间需要考虑的因素包括切割形式,是否能够到达规定的使用标准。对加工过程进行规划设计能够减少模具确定阶段的时间损耗。生产加工车床的控制形式对模具确定也会产生影响,如果应用了不合理的模具,容易造成车床损坏。选择合适的加工模具能够很好的降低和缩短模具设置时间以及设备运行时间,并能有效提高板材利用效率,实现在提高生产效率的同时,降低相应的加工成本。

1.2.1 选择模具类型。钣金加工流程不同所选择的模具也不相同,通常情况下初次成型后还需要继续精细化处理,最初所选择的模具不利过于精细,减少加工阶段损耗的时间。二次处理时对精密程度要求会更高,加工流程的规划设计对最终结果稳定性影响十分严重,需要在加工任务开展前规划好整体流程。

1.2.2 选择模具上下模间隙。所谓模具上下模间隙是指模具上模直径与下模直径之间的实际差值。比如,上模直径为10mm,而下模直径为10.3mm,那么其间隙则为0.3mm。在对模具上下模间隙进行选择时,应依据板材实际材质以及厚度。如果选择了不合理的间隙那么就会使得加工的钣金件产生较多的毛刺,并极大缩短模具的实际使用寿命。

1.2.3 选择模具工位。这方面主要指两方面内容:一是零件加工时具体工位选择;另一种是选择相应冲裁力。在进行钣金件加工作业时,就需要将模具所选择的工位确定好,以减少作业人员的模具更换使用时间。禁止在该模具周围放置任何冲裁模具,以免造成零件报废或者模具损坏。另外加工钣金件所需要的冲裁力需要依据其切边长度以及材料厚度还有材质进行最终确定,公式如下:P=Atr/1000在该项公式中,P表示冲裁力,而A表示切边长度,t代表著材料厚度,而r代表着材料系数。

2 翻边孔加工

在电子机械钣金件加工过程中,翻边孔加工是指沿着内孔周边将钣金件依据一定标准翻成侧立凸缘的加工活动。现阶段常用的翻孔冲压加工方式分为两种类型:一种是无预孔翻空,而另一种是有预孔翻孔。

2.1 有预孔的翻孔

预先确定孔的位置可以避免后期加工期间出现误差,冲孔时要注意对周边材料的保护,针对翻孔现象要加强控制,保持所加工材料表面的光滑程度。如果发现在加工期间钣金材料表面出现凹陷,则要采取修复技术做出处理。生产任务量大时,要对加工过程进行调控,以免任务堆积造成加工所用设备损坏。

2.2 无预孔的翻孔

钣金加工需要对边缘部分的光滑程度进行控制,发现不整齐的现象要在合理尺寸内加强调控,确保所加工材料的质量,生产过程中采用自动化技术进行管理控制,如果出现不合理现象,通过系统调试能够将误差参数恢复正常。整体流程的控制将用户使用需求放在首要位置,控制成本与周期的同时不可以对产品的最终质量造成影响。要特别注意切割等加工工序的角度控制方法。

2.3 变薄翻孔

根据钣金材料的薄厚程度来控制切割工艺,选择适合的方法来进行,达到切割标准同时不会对材料规格造成影响,具体的设定方法要结合加工能力进行。钣金件螺钉在进行连接时,为了确保连接牢固,要尽量使得螺钉孔翻孔的实际凸缘高度超过2mm,而当板料厚度相对较小,且常规性翻孔凸缘无法满足既定要度要求时,只能使用变薄翻孔形式。

这里所说的变薄翻孔是指利用让孔壁变薄来提高翻孔凸缘高度的一种新型翻孔方式,随着其日益成熟,被广泛的应用到钣金件连接作业中的螺钉孔冲压工序。综合质量、效率以及安全等方面的原因,在对电子机械钣金件螺钉连接作业中的翻边孔应选择使用冲孔翻孔的形式进行加工,最好是变薄翻孔。

3 弯曲件加工

在电子机械钣金件加工过程中,所谓弯曲是指在作业过程中将板料依据某种形式完成一定形状或者角度的加工活动,这种加工方式在电子机械钣金件加工作业时经常用到。需要注意的是,在对钣金件进行弯曲作业时,最好不要使用较高性能的弹性材料,尽可能的选择使用拥有较高弹性模量、塑性较强以及屈服点较低的材料。与此同时,在加工作业过程中还应对折弯半径以及折弯尺寸进行正确确定。

选择最小弯曲半径。在进行弯曲加工过程中,弯曲半径是非常重要的一项加工参数,如果弯曲半径过大则很容易受回弹影响,不易确保弯曲件半径;如果想对过小时,则很容使得钣金件产生裂纹。折弯机上所指的折弯通常是间隙折弯,而其弯曲内半径则主要由下模开口宽度所决定。如果下模体开口宽度发生改变,那么其内弯曲角半径也会随之发生一定变化。弯曲内半径同模具开口矩公式如下:R=0.516M其中,公式里的R代表着下模开口宽度时所能够最终确定的实际弯曲内半径,而M则是指下模体V形槽开口宽度。需要注意的是在进行间隙折弯作业时,对于超过12.7mm厚度的板料,其模具开口宽度大约是板料厚度的7倍左右。

结束语

本文主要结合钣金件的加工类型,对电子机械中的钣金件加工工艺进行探讨与研究,为未来进行做好钣金件加工工作以及完善钣金件加工工艺提供了一定理论基础。

参考文献

篇4

关键词 防护板;数控钣金加工;加工工艺

中图分类号TG385 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)85-0141-02

0 引言

由于生产和生活对钣金制品的品质和功能提出越来越高的要求,传统的钣金加工工艺已经不能满足现代钣金制品加工的要求。因此,伴随着数控技术的普及,钣金加工技术也发展成为数控多元化钣金加工工艺。

所谓钣金加工就是指对金属薄板采用激、剪、冲、折、铆、焊、拼接等工艺进行综合加工的过程,使金属薄板具有一定的使用功能。为了达到这个目的,需要借助一些加工工具,主要有:剪板机、激光切割机、数控折弯机、数控冲床、点焊机等设备。当然,根据不同的加工对象和加工工艺需求,加工设备也会略有变化。高精度的数控设备的使用,可以提高防护板的加工品质,满足多规格、多品种的加工需要。数控钣金设备的推广,同时也提高了工作效率,降低了工作强度,缩短了钣金加工周期。

1 防护板数控钣金加工工艺设计

防护板主要用作各种设备的防护设备,如机床、电梯、计算机、汽车等。防护板材质多为镀锌钢板与普通碳素结构钢板,形状随设备不同而各异。镀锌钢板是常用防护板材料,因表面镀锌呈现银白色,又称白铁皮,具有重量轻、易成型、防锈蚀等良好特质,特殊情况下也可以进行喷漆和抛光等工艺处理,满足防护板的使用指标。普通碳素结构钢板为机床领域使用较多的材料,焊接性能优良、易进行喷漆、喷塑等表面处理。防护板加工过程中,由于主要采用数控设备进行加工,因此,加工工艺是一项十分重要的工作。应该把防护板的加工工艺主要内容全盘考虑、分步设计,内容主要有:确定工序内容;制定加工路线;设计加工工序。

1)确定工序内容。首先要根据加工对象、加工材料确定加工所需要的加工工序的内容。一般防护板钣金工件有多个种类,如折弯类、管路类、弧面类等。本文以常见的平面孔系防护板为例说明数控钣金加工工艺设计过程。由于钣金加工对象的特点,使用数控设备进行加工时,可包括如下几个加工工序:剪板机尺寸粗加工、激光切割细加工、数控冲床孔系处理、数控折弯机折弯处理、焊接或喷涂处理;

2)制定加工路线。制定加工路线就是明确加工内容及技术要求,确定加工方案。如工序的划分、加工顺序的安排、非数控加工工序的处理等。根据工序内容可知,防护板的钣金加工工艺要根据设计要求、产品情况、现有加工条件综合考虑。首先,根据效率优先的原则,对加工尺寸、外形比较简单、精度要求不高的防护板可采用数控剪板机进行尺寸粗加工。其次,可选择激光切割机对精度要求较高的防护板进行精加工。当然,由于激光切割机是可以编程控制的,因此,可以在没有模具的情况下加工特殊形状或曲线外形的防护板。例如,平面防护板的较大直径的孔隙,可以直接使用激光切割机进行加工。再次,考虑加工的对象具有较小的孔隙,可采用数控冲床。这里如果采用激光切割的方法进行加工也是可以的,但是如果孔隙过小,激光加工之后孔隙四周可能产生毛边、残渣,需要在下一道工序中进行平整或清理,增加了工序。因此,采用数控冲床可以解决这个问题。另外,多数防护板需要进行折弯处理,而且折弯的情况不尽相同。因此,一定需要采用数控折弯机进行处理。最后,根据不同要求,可以进行防护板的焊接、表面喷涂、组装等处理。至此,所有的防护板钣金的加工工艺流程设计完毕,下面详细说明加工工序的内容;

3)防护板加工工序。(1)激光切割机工序设定。如果防护板加工的尺寸精度要求比较高,则必须使用激光切割机进行加工防护板尺寸和大口径孔隙。数控激光切割机的核心是激光系统。一般激光系统由激光器、激光传输系统、控制系统、运动系统、传感与检测系统组成,其核心为激光器。激光器一般为脉冲式激光器。光束横截面上光强分布接近高斯分布,具有极好的光束质量。本文激光加工的对象为普通碳素结构钢,一般为1.5厚度,切割普通碳素结构钢使用纯氧作为辅助气体。在切割方式下,激光功率定为950W,割嘴直径为Φ1.5mm,频率为1 000Hz,割嘴相对板面位置为1mm,进给速度为4 000mm/min。采用以上参数设置激光控制系统以后,利用采用编程软件控制割嘴的位置移动,进行激光切割。主要考虑:刀具补正方向、拐角速度处理、自动设置原点、快速切割参数设置等;(2)数控冲床工序设定。数控冲床是一种可编程控制的自动化设备,可用于各类金属薄板零件加工,可以一次性自动完成多种复杂孔型和浅拉深成型加工。因此,数控冲床节省了大量的传统模具费用,可降低成本和缩短加工周期,具有较大的加工范围与加工能力,从而及时适应市场与产品的变化。本文涉及的加工板材尺寸为1250*1600mm,厚度为1.5mm。冲床基本参数设置为冲头高度5.2mm,原点坐标为(1485,1670),自动配刀方式。加工圆孔时,根据加工要求采用规格不同的圆孔和椭圆孔模型。使用数控冲床加工时有些因素可能影响加工精度,如气动夹钳调整。气动夹钳一般摆动控制在0.05mm以内。如果夹钳中齿板有松动,就应对齿板联接螺钉进行固定。上下模的间隙也是冲孔加工的重要参数,如果参数选择不合理不仅影响模具寿命,也会影响加工精度。因此,本文选择板厚的10%~20%为波动范围。(3)数控折弯机的工序设定。数控折弯机主要完成对工件不同角度的折弯,主要采用光栅尺实现对后档料、滑块位置实时监测和反馈纠正;利用光电编码器对油缸死挡块的位置进行检测反馈;全系统采用液压传动,响应较快。根据本文控制对象即防护板的特点,数控液压折弯机上模各个参数为:角度为88°,半径0.6mm,高度180mm。下模参数一般可设为:V开口12mm,高度110mm,角度为88°。其他参数,如折弯方式、折弯角度、折弯宽度、开口高度、后档料位置、退让距离、循环次数、折弯压力等参数可以根据不同设备和对象具体设定。

最后,一般防护板需要进行焊接或喷漆处理。焊接工艺可以制作结构比较复杂的防护板,简化防护板的加工工艺。一般常用二氧化碳保护焊接,其特点工件外形美观、焊接强度大、焊后不易生锈。焊接工艺和喷漆工艺一般属于非数控加工工序,采用人工方式进行。因此,焊接和喷涂需要高水平的技工人员来保证质量。

2 结论

整个防护板加工工艺流程由剪切、冲压、折弯、焊接、喷涂等工序组成。各个工序之间必须保证良好的衔接,否则,就会影响防护板加工的质量。目前,由于大量采用数控钣金技术生产防护板,因此,全面、科学的钣金加工工艺方法必然进一步推动钣金产品的生产,具有广阔的发展前景。

参考文献

[1]丛文龙.数控特种加工技术[M].高等教育出版社,2005.

篇5

李 盼

( 台州学院, 浙江台州,318000)

摘要:计算机技术和仿真技术的迅猛发展推动着薄壁零件数控加工工艺由不成熟的工艺发展蜕变为工程科学。在此过程中, 薄壁零件数控加工技术研究由传统的经验研究转变为科学的“定量分析”。薄壁零件存在的问题是刚性差、结构较复杂,在数控加工中易变形且难以控制,加工质量得不到切实保障。

关键词:薄壁零件;数控加工;工艺质量;改进分析

Analysis of thin-walled parts CNC machining process quality

improvement

Li Pan

(Taizhou University,Zhejiang Taizhou,318000)

Abstract :The rapid development of computer technology and simulation technology are pushing the thinwalled

parts CNC machining process by the process of transformation of immature development of Engineering

science.In this process,the processing technology of the thin wall parts CNC experience traditional

research into scientific quantitative analysis "".Thin wall parts there is the problem of poor rigidity,

structure is complex, in NC machining deformation and difficult to control,the processing quality can not

be guaranteed.

Keywords :thin-walled parts;NC machining;process quality;analysis

伴随着现代加工工艺的发展,薄壁零件数控加工技术愈加的

精密高效,已逐渐发展成为现代高科技产业的基础,已越来越成

为国家先进制造技术水平的重要衡量指标。薄壁零件数控加工技

术在普通的数控机床实现了薄壁零件数控加工,生产出来的这些

零件被广泛应用到现代工业的各个领域,包括军事、航空航天等。

在薄壁零件数控加工技术发展的过程中,计算机技术和仿真技术

在这一过程中发挥了不可忽视的重要作用,高精密机床在现代加

工业的运用,结合高仿真系统的分析,在数控加工前期对数控加

工进行预防性仿真,利用数据来分析和减小数控零件的变形,并

利用模拟平台模拟实际中的约束,建立工艺模型。下面本文将具

体分析薄壁零件数控加工过程中影响工艺质量的因素,并结合因

素提出相对应的改进优化方案,具体从改进装夹方案、修改切削

参数、修正刀具路径等方面来具体阐述改进优化方案,借此来提

高加工工艺的整体质量。

1 薄壁零件数控加工工艺质量影响因素分析

保证薄壁零件的加工精度一直是现代高科技产业和先进制

造企业不懈追求的目标,也是现代精密制造业的一个难题。薄壁

零件虽然具有轻量化的优点,但是此类零件的刚性较小,结构比

较复杂,在数控加工过程中极易变形甚至损害,因此,薄壁零件的

数控加工成为了机械加工业存在的一个难题。要提升薄壁零件数

控加工的精度,需要对影响数控工艺精度的因素进行详细的分

析,从影响因素当中得出最佳改进优化方案。影响数控加工工艺

精度的因素主要有机床精度及其刚度、工艺工度路线、工件(热、

力)变形、走刀路径与方式、切削速度、深度及进给量、装夹引起的

变形、刀具变形与磨损等等。加工精度的严格定义是加工后零件

实际表面与图纸理想几何参数之间的符合程度。结合加工精度所

涉及的因素,影响数控加工工艺的最主要因素是零件变形。因此,

要提升薄壁零件数控加工工艺的精度,最主要的措施是要解决变

形问题,要重点解决零件本身及工艺系统刚度和零件应力变形而

引起的零件变形问题,着重分析上述影响因素,保证零件成品实

际表面的尺寸、大小、位置方面能够最大限度的符合图纸上的理

想几何参数。

1.1 零件装夹对加工精度的影响

零件本身的刚度是影响零件加工精度的一个重要因素,对这

一因素的改进是选择适当的装卡夹紧方式,通过改进装夹方案来

提高数控工艺加工精度。在薄壁零件数控加工的过程中,需要仔

细分析零件的位置以及夹紧装置,对引起变形的应力的部位以及

作用方向进行细致的数据分析,夹紧装置可以采取专用夹具例如

辅助支承、施工圈、胀套等等,此外,薄壁环形工件采用轴向装卡

来代替径向装卡,通过这一系列的改进优化措施对零件变形采取

有力的预防和解决措施。这是改进精度的第一个方面,提升精度

的第二个方面是增强零件的刚度,最常用的是临时增加工件壁厚

的方式,增加工件厚度通常是对数控零件的空心处进行浇灌,比

如浇灌石蜡、松香等。待整的数控加工过程完成以后再去除这些

辅助材料。

1.2 切削角度对切削质量的影响

试验证明,在机床机构系统和刀具几何参数确定的前提下,

切削力主要受切削速度、进给速度、背吃刀量和切削宽度等因素

的影响,其中,刀具角度对切削质量的影响是非常显著的,适当加

大刀具的前角和后角,可以有效减少切削变形和摩擦,从而有效

削弱切削力,最大限度的控制变形。此外i,影响加工精度的因素

还有加工的主偏角和副偏角,加工时的轴向和径向切削力的分配

由主偏角决定,对于刚性较差的零件来说,主偏角应尽可能的偏

向90°。借用此方法来提高零件数控加工的强度,以此来提升加

工精度。

1.3 走刀方式与路径的分析

走刀方式与路径也是影响零件数控加工工艺的一个重要因

素,对这一因素的改进也可以有效提升加工精度。通过改进走刀

路径和方式,可以有效提高零件质量。在走刀的众多方式中,一次

性粗加工法和阶梯式粗加工法这两种新型的方法可以高效、高速

的对零件进行粗工,这两种方法均是沿着高线轨迹和加工等量均

匀的走刀路线进行加工。在传统的走刀路径中,新的走刀路径克

服了传统走刀路径沿斜线方向加工的弊病,此时的刀具沿x 或y

方向在等高线上做平动,切除多余金属,这样可以切削过程中余

量切削均匀,有利于增长刀具使用寿命,也能在一定程度上提高

加工质量。

1.4 合理的工序工艺路线对工艺

要提高数控加工工艺的质量,必须弄清数控加工零件的变

形规律,并对这一规律进行研究和分析,保证数控加工零件质量

的关键是制定合理的工序工艺路线,该路线必须着重解决工序工

艺中的变形问题,并对其给与解决方案,研究和掌握其变形规律,

在整个的工序过程中,依据加工时的受力情况选择合理的定位基

准,为了有效避免加工振动,零件的定位面 和定位元件之间的接

触应紧密结合。在选择合理的加工工序路线的过程中,要选择正

确的零件和夹具,合理分配加工余量。

2 结合影响提出的改进优化方案

对于数控加工,前期的工艺设计是保证加工工艺质量的关键

方面,主要是采取仿真技术,模拟加工工艺系统,并结合工艺系统

的几何特性和物理特性,得出优化改进方案,数控加工包括几何

仿真和物理仿真,前者将机床、刀具、工件等称为刚形体,通过刀

具路径来检查宏观误差,物理仿真将工件、刀具、机床等是为弹塑

性体,简历工艺模型,分析微观误差。

2.1 基于仿真数控的工艺质量改进

这里具体谈一下改进方法,依据公式KU=F 这一公式来具体

分析,K 是工件中的整体刚度矩阵,F 是工件上的载荷列阵,U

是工件变形。由公式可以看出,在零件整体刚度一定的条件下,工

件上的载荷列阵与工件变形u 之间是成反比的,所以,提高K 或

者减少F 都可以减少变形U。此外,还有一种方式就是在K 和F

之间,通过补偿减少变形量U,比如在工件原有刚度的基础上补

偿工件刚度,通过填充零件的方式来提高刚度,待零件完工后去

掉填充物。这些措施都是基于分析影响零件变形的因素的基础上

而得出的具体措施,是理论联系实际思想在工业加工中的具体表

现,所以,这些措施可以有效提高零件数控加工工艺的精度和总

体的加工质量。

2.2 提高操作的主动性,推行刀具路径修正法

在生成刀具路径时,要事先考虑工件变形,工件变形是影响

工件加工质量非常关键的一个因素。对于薄壁零件来说,其轻量

化的发展趋向,使得其刚度问题成为制约零件数控加工技术发

展的一个重要障碍。由于其刚度低,在数控加工过程中因刚强度

的夹紧和切削,引起零件变形的几率还是非常大的。针对这一问

题,,在加工过程中要事先考虑工件加工变形发生的可能性,以及

零件变形可能会引起的零件回弹量,这就要求我们,在数控加工

的过程中要不断的修改或补偿刀具路径,要细致观察工件加工过

程中出现的各种状态,随时准备修正刀具路径,保证刀具路径始

终控制在正确的操作轨道上,避免出现因刀具路径的偏差而引起

的工件失误。通过修正或补偿刀具路径来来减少变形回弹误差。

在工件夹紧切削的时候,切削速度和切削角度也会影响薄壁零件

的数控加工,。对于切削角度而言,要依据科学的数据计算,来辅

助操作。数据显示,适当加大切削刀具的前角和后角,可以有效控

制切削速度和刀具摩擦,那么对于降低因切削而引起的变形和摩

擦。

2.3 改进零件装夹方式,优化零件装夹方案

零件的装夹力也是影响零件数控加工工艺质量和加工零度

的一个重要因素,对于刚度较小的薄壁零件数控加工来说,若是

在工件加工过程中施加的夹紧力过大,则薄壁零件发生变形的可

能性还是非常大的,这样会损害加工零件的精度和质量,在工件

加工的过程中,还有一个力与夹紧力相对应,那就是支撑力。支撑

力和夹紧力所侧重的加工位置是不一样的,因为薄壁工件本身的

刚度是较小的,所以需要支撑力的支持来增大零件本身的强度,

所以,支撑力应该作用于强度较小的表面,那么,相对应的,夹紧

力在一定程度上是在降低工件的刚度,所以,应该将夹紧力作用

于零件刚度较大的表面。这样,将夹紧力与支撑力合理分配给了

不同强度的零件表面,做到了科学控制,又在数控的基础上人为

降低了薄壁零件发生变形的可能性,而且该措施可行性强,科学

合理,对于控制薄壁零件的变形还是非常有效的。此外,装夹位置

和工具也需进一步优化,在装卡夹紧之前,要对工件的夹紧位置

进行详细的数据分析,对工件上的应力进行专业分析,可以采用

更加先进的装夹装置例如胀套、辅助支承和施工圈等进行必要的

加工辅助,最大限度的降低夹紧装置以及夹紧力失误所带来的工

件变形。夹紧装置与提高薄壁零件的刚度两个方面进行预防和准

备,这样一个双管齐下的措施可以有效降低工件变形发生的可能

性。

3 结束语

现代加工工艺的迅猛发展,薄壁零件数控加工技术在现代

加工业中的应用大规模普及,对薄壁零件加工工艺的质量要求也

有了一个很大层次的提升。薄壁零件的质量把关也逐渐的严格起

来,我们应该细致的分析影薄壁零件加工的相关因素,对每一个

因素是影响加工工艺的方式做到成竹在胸,应该着重突出主要因

素对薄壁零件的影响,例如夹紧装置的影响、切削速度的影响、走

刀路径的影响、在操作过程中各种因素引起的零件变形的影响,

其实,零件变形所引起的工件误差是最主要的,所以改进薄壁零

件数据加工质量的关键,是要减小工件变形以及加工变形。因此,

基于以上分析,我们应该着力控制工件变形和加工变形,对于引

起工件变形的因素如切削力、切削速度、装夹力、装夹装置等给予

足够的控制,并在科学的数据分析的基础上,对它们采取合理有

效的预防和控制措施,做好了这些工作,薄壁零件的数控加工工

艺质量才会在有科学保障的基础上顺利实现。要善于发现和分析

整个加工过程中的全部影响因素,并针对这些问题提出相对应的

篇6

关键词:数控铣;加工工艺;编制

一、加工工艺概述

我们通常所指的数控铣加工,其加工工艺属于一种在数控机床基础上进行零件加工的工艺技术,采取数字信息进行零件及刀具位移控制的机械加工技术。数控铣加工工艺实现的基础为数控机床。在零件加工中,程序员综合分析零件材质、零件加工需求、机床特性等因素,合理编制数控系统指令,在指令下数控系统执行动作,完成零件加工。数控铣机床与一般普通机床存在着较大区别,如数控铣加工机床其加工程序更为复杂,工艺规程要求更多。为保证数控铣加工质量及效率,应做好数控铣加工工艺编制工作,其编制内容主要包括数控铣加工工艺分析、零件装夹与定位、刀具及切削用量、加工路线、数控编程等。

二、数控铣加工工艺编制分析

(一)数控铣加工工艺分析

当我们在对数控铣进行加工工艺编制的工作同时,第一时间我们需要注意的就是对需要加工的零件进行工艺分析,其工艺分析的主要内容包括以下几点:第一,零件尺寸标注。在数控铣加工零件编程作业中,其所有的尺寸,包括点、线、面及位置均是以编程原点为基准来确定。为此,应在零件加工对象图中直接标注出坐标尺寸;第二,元素分析。在数控铣加工工艺铣加工编制中,编制人员应充分分析加工零件对象轮廓几何要素参数及多个几何要素之间存在的关系。在工艺分析中,需要对加工零件元素,如加工零件曲线轮空、形状、尺寸、空间曲线等因素进行分析。在充分分析元素的基础上方可进行工艺编程;第三,定位。在数控铣加工工艺分析中,因其零件加工工序集中性较强,为此,应保证其基准定位精确性;第四,尺寸及几何类型统一。为降低换刀频率,在进行零件加工中,其加工零件内腔及外形应尽量采取统一尺寸及几何类型。进行尺寸及几何类型的统一,可以缩短程序长度,节省编程时间。

(二)零件装夹与定位

当我们在对零部件进行加工之前,需要将零件放置在相应夹具或机床上。为避免零件加工中出现零件位移等问题,应保证零件装夹牢固性及精度,即零件装夹与定位。为保证装夹及定位效果,应尽量实现一次定位装夹,避免多次装夹,充分发挥数控机床性能,减少人工调整加工。

(三)刀具与切削用量的选择与确定

我们在使用数控铣机床对零件进行加工的同时,其对刀具性能及规格有着十分高的要求,一般在数控铣加工中多采取超细粒度硬质合金、高速钢刀具等刀具,保证刀具应用符合工件切削要求。

1.数控铣加工刀具选择

数控铣加工质量的关键环节便是在于对刀具的选择,在刀具选择时,应选择精度高、强度好、刚性强、耐久性好、便于安装与调整的刀具。在零件加工中,应根据需要加工的零件选择合适刀具。在实际操作中,多是依据加工零件几何参数进行刀具选择。如进行封闭键槽加工应使用键槽铣刀,进行精加工则应选择四刃刀具等。

2.切削用量的确定依据

将工件切削加工中各个运动参数称之为切削用量,主要包括进给量、切削速度与主轴转速等。在选择切削用量时,多会分析刀具应用寿命,并分为工序单件成本最低经济寿命与最大生产率寿命两个部分。如按照工序单件成本最低经济寿命来确定切削用量则可以称之为最低成本切削用量;如按照最大生产率寿命来确定切削用量则可以称之为最大生产率切削用量,在生产任务十分紧迫的情况下多应用最大生产率切削用量。合理选择切削用量,可以有效提高铣加工质量与加工效率。切削用量的选择应依据进给量、切削速度与主轴转速等进行评价。为实现零件加工的经济效益,在选择切削用量时应在保证加工质量的基础上,选择成本最低切削用量。

3.加工路线

我们需要充分的重视加工路线的选择及其安排,当我们在对数控铣加工工艺的编制工作中,指的是在零件加工中从毛坯到成品所经过的先后次序。在进行数控铣加工路线设计时,应综合考虑加工工艺、装夹形式、刀具应用、切削用量、加工工序集中及分散程度与工序先后次序等。

在分析加工零件特征与要求的基础上,将零件划分为粗加工、精加工两个阶段。其中粗加工阶段主要目的是切除余量,精加工阶段则是在设计程序基础上进行精细加工。在进行工件零件加工顺序安排时,一般其次序为:先粗加工后精加工;先进行面加工后进行孔加工,再进行槽孔加工。在基本确定数控铣加工工序次序的基础上,应综合考虑工序集中与分散程度问题。如工件加工工序集中性突出,则其工艺编制难度较大,调整较为困难,但却可以提高加工效率,降低成本;如加工工序分散性较为突出,则其工艺路线较长,时间花费较长,操作较为简单且方便调整。

4.数控编程

数控编程质量直接影响着数控铣加工质量及效率,其数控编程的主要内容包括加工零件图样分析、加工工艺过程确定、走刀轨迹计算、加工程序编写、程序校对、试切等。数控编程主要分为手工编程与自动编程两种形式。在实际数控铣加工工艺编制中,应综合分析各种因素,科学确定其工艺编制的各项内容,实现加工质量及加工效益。

三、结束语

综上所述,社会快速发展的今天,数控铣加工工艺对高精度零件进行加工,其发挥着重要的作用,因其通过数字信息进行零件与刀具位移控制,加工质量较好,在机械制造业中应用十分广泛。在进行数控铣加工工艺编制时,应对其编制内容,如工艺分析、零件装夹与定位、刀具及切削用量、加工路线、数控编程等进行合理选择与确定。保证数控铣加工工艺编制质量,在提高加工质量,实现加工效益等方面发挥着重要现实作用。

参考文献:

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河南省结合本地实际,将工艺美术产业集群作为推动地方经济发展的一项重要举措,重点培育了一批产业集群,提出了一系列产业集群发展的促进措施。

一、河南工艺美术产业集群的发展目标

(一)许昌发制品产业集群

以河南瑞贝卡发制品有限公司、许昌龙正发品有限公司、禹州市神龙发制品有限公司等企业为龙头,到2010年,建成全球发制品信息中心、发制品生产中心、发制品研发中心和发制品产业标准中心,成为全球最大发制品研发、生产基地,形成各种发制品达到9000万条以上的生产能力,国际市场占有率达到38%,销售收入达到80亿元以上,出口创汇10亿元美元以上,实现利税达到10亿元以上。

(二)固始柳编产业集群

以固始县三尖河乡为中心,以正和集团、翔宇柳编公司、新兴工艺品公司、远东工艺公司、大河柳制品公司等骨干企业为重点,在巩固传统的柳编产品和市场的同时,积极开发藤、木、草、竹、棕及其混编、染色、家具等系列产品。到2010年建成全国规模较大的柳编生产、出口基地,柳编业年产值达20亿元,出口创汇1.5亿美元,柳条面积由现在6.6万亩发展到25万亩,从业人员由现在的11万人增加到15万人。

(三)镇平玉雕产业集群

以镇平县石佛寺镇、晁陂镇、城关镇、杨营乡为中心,以南阳拓宝玉器有限公司、镇平县玉神工艺品有限公司、镇平县石佛寺玉器厂等骨干企业为龙头,到2010年建成全国最大的玉雕产品加工销售集散地,年销售收入达到20亿元,出口创汇5000万美元,实现利税7亿元,从业人员达到10万人。

(四)南阳地毯产业集群

以镇平地毯集团公司、邓州市裕隆地毯公司、南召县城关红星地毯厂、南召县城关地毯集团、南召县云阳地毯厂、内乡县地毯工艺品公司等企业为龙头,到2010年营业收入达到18亿元,出口创汇达到2亿美元,从业人员达到8万人。

(五)开封汴绣产业集群

以开封市工艺美术研究所、开封市汴绣厂、开封市工艺美术公司、开封市艺苑宋绣厂、东京绣院等骨干企业为龙头,到2010年,从业人员达到1万人,营业收入达到10亿元。

(六)禹州钧瓷产业集群

以禹州市神镇为中心,以孔家钧窑、钧瓷研究所、荣昌钧窑、星航钧窑、苗家钧窑、王府钧窑和建军钧窑等中国钧瓷名窑为龙头,到2010年,钧瓷产业从业人员达到2万人,营业收入达到10亿元,实现税利2亿元。

(七)洛阳唐三彩产业集群

以洛阳市工艺美术陶瓷工业总公司、洛阳市天旗工艺有限公司等企业为龙头,到2010年,唐三彩生产企业100家,从业人员达到1万人,年营业收入达到3亿元。

(八)浚县石雕产业集群

以浚县屯子镇为中心,沿安长公路形成加工带,到2010年,集群年销售收入达到3亿元,实现税利2000万元。

(九)浚县制镜产业集群

以浚县小河镇同山村为中心,辐射白寺、新镇、卫贤4个乡镇,到2010年,产量占全国市场的80%以上,制镜产业从业人员达到1.5万人,年销售收入达到5亿元。

二、河南促进工艺美术文化产业集群发展的主要措施

(一)加强服务体系建设,促进企业发展

一是加强信息服务。加快河南工艺美术网站建设,提高信息服务能力,积极开展电子政务和电子商务服务,及时国家产业政策、科技、投资等信息。二是加强创业服务。组织实施中小企业创业工程,积极为社会公民创办新的工艺美术企业提供行业、市场、政策、技术等信息服务,发展一批工艺美术企业。三是加强管理咨询服务。组织专家咨询团,对重点工艺美术企业进行巡回诊断,利用各种媒体开设管理咨询服务平台,及时为企业提供管理咨询和辅导,帮助企业更新发展理念,制定战略发展规划,提高管理水平。四是技术创新服务。充分发挥河南省工艺美术行业协会、工艺美术学会、河南省工艺美术研究所、工艺美术学校等技术资源,为企业提供技术指导、项目论证、产品开发、科技攻关等服务,帮助企业采用高新技术和先进适用技术,改造传统产业,促进产业技术升级。

(二)加强融资服务,缓解企业融资难

积极引导和鼓励金融部门改进金融服务,增加对工艺美术企业的信贷投入;加强与金融机构合作,创建政、银、企合作平台,为工艺美术企业提供集中授信、信用评级、资产评估、贷款担保的“一条龙”服务,为信用良好的企业开辟融资绿色通道;指导、帮助有条件的工艺美术企业做好主板上市、中小企业板上市、境外股票交易所上市的培育准备工作和发行企业债券。积极推进工艺美术企业提高信用水平,为企业融资创造有利条件。组织有条件的工艺美术企业积极争取省县域经济发展资金、科技三项经费、科技型中小企业技术创新资金、文化产业发展专项资金和国家中小企业发展专项资金等,扶持、培育一批有一定规模,市场前景好、技术含量高的工艺美术企业和名牌产品。

(三)加强国内外合作与交流,增强市场竞争力

积极组织企业及工艺美术大师参加国内外工艺美术品展览会、出口商品交易会,每年举办一次河南省工艺品、旅游品博览会暨工艺美术精品展,提高河南工艺美术的知名度,扩大影响面。进一步整合优势文化资源,扩大河南工艺美术产品在海内外的知名度和市场占有份额。积极做好工艺美术产业项目储备工作,进一步加大招商引资工作力度,积极开展与跨国文化集团的合作。引导企业调整产业、产品结构,增加花色品种,拓宽出口渠道,扩大国内外市场。进一步加大招商引资力度,多渠道、多形式吸收国内外投资,扩大企业生产规模,提高技术含量,增强市场竞争力。

(四)加快发展工艺美术产业集群,加强专业化分工协作

加强对现有工艺美术产业集群的指导、规划和管理,形成有特色、有规模、体系完整科学的产业集群,引导相关企业向产业集群集中,提高企业聚集度。充分发挥集群产业优势,做大做强一批知名企业和名牌产品。加强企业间的分工协作,建立以市场配置为基础的、稳定的原材料供应、生产、销售、技术开发等方面的协作关系,逐步形成以龙头企业为主导、集群企业专业化分工、产业化协作的产业组织体系。

(五)增强自主创新能力,不断开发新产品

积极引导企业与科研单位、大专院校和科技人员、工艺美术大师合作,为企业培养各种专业技术人员,帮助企业建立科研、创作、设计机构,逐步建立以企业为主体,以大专院校、科研院所和技术服务机构为配套的企业技术创新体系,形成自主开发或联合开发的技术创新机制,在传统工艺技术的基础上不断研制开发新技术、新工艺、新品种,提高工艺美术品创造性、观赏性和保存价值。

(六)大力培养和引进人才,落实知识产权保护政策

积极吸引外地省级以上工艺美术大师到河南创办企业。相关企业可依照国家有关政策,允许具有工艺美术大师荣誉称号的传统工艺美术技艺人才,以技艺作价入股,并可在本人的作品上署名。落实知识产权保护政策,河南省工艺美术行业协会要配合执法部门严厉打击假冒伪劣、粗制滥造的行为,规范工艺美术市场。重点发展工艺品评估、咨询等中介服务机构,实施工艺美术品经纪人制度,利用1至3年时间,在全省建立一支规模较大、作用明显、业务素质较高和具有良好职业道德的工艺美术品经纪人队伍。实行河南省工艺美术原创设计大师制度。从2006年开始,每年建立10间工艺美术品原创设计工作室,到2010年全省达到50间以上工艺美术品原创设计室,提高大师艺术作品的附加值,抢救、扶植、发展传统工艺美术。

(七)建立统计体系,完善统计制度

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关键词:加强筋;成型;旋压;工艺方案;裂纹

中图分类号:U26 文献标识码:A

1 概述

金属零件T37014的材料为GH4169,零件中间局部成型出一个高7.5,宽6mm左右的加强筋(见图1),由于该材料材料强度大,采用普通的旋压技术在车床上成型,材料局部受力,加强筋部分的材料厚度变薄甚至开裂,无法保证零件质量。本文针对上述问题采取了一系列的措施,使问题得到解决。

2 确定初步的工艺方案

通过对T37014的零件结构进行分析,初步确定三种方案如下:

2.1 T37014的工艺方案为下料——滚圆——氩弧焊——钳工打磨焊道——消除应力——校圆——车工旋压——车端面——检验。

2.2 T37014的工艺方案为下料——滚圆——氩弧焊——钳工打磨焊道——消除应力——校圆——涨型——车端面——检验。

2.3 T37014的工艺方案为下料——滚圆——氩弧焊——钳工打磨焊道——消除应力——校圆——旋压机旋压——车端面——检验。

方案(1)是采用车床进行旋压成型,优点是零件的成型情况可以随时进行检验,能够有效地控制零件尺寸,并且可以分几次进行成型。缺点是损坏机床的精度,并且零件成型部位经过多次成型材料容易减薄。方案(2)是板材成型的通用方法,但是由于零件成型部位的加强筋的高度较大,而且在整个零件的中间,材料的流动性不好,容易产生裂纹。方案(3)是最理想的成型方案但是由于生产车间没有旋压机无法进行。通过上述方案的比较,与相关人员进行协商,决定采用第(1)种工艺方案。

首次进行试加工时,加强筋成型部分的尺寸的高度131成型不到位,仅有125左右,零件的材料为GH4169,强度很大,无法在径向加力,首次试加工失败。后经过与设计、工艺和热处理工艺人员一起探讨降低原材料的强度的方法,在成型之前增加固溶工序,并且分3次进行旋压,先将零件固溶后第一次旋压将加强筋的高度成型到123,然后将零件进行固溶处理,进行第二次旋压,将零件的成型尺寸加工到128,再将零件进行固溶处理,将零件旋压到最终尺寸。

通过采取上述措施,将零件固溶后分步成型,零件尺寸基本达到了要求,经过测量,零件的成型部分的壁厚仅有0.5,减薄了一半,无法满足工艺要求,进行进一步实验时,发现零件的加强筋的成型部分出现裂纹。

3 对零件的加工过程中存在的质量问题进行工艺研究

零件壁厚减薄和裂纹问题:经过工艺试验和对零件的型面进行分析发现成型部位R仅有3~4mm,两面的直壁部分为25mm,零件的材料流动性较差,成形过程全部靠材料变薄来实现,材料成型过程中达到塑性变形的极限造成材料破裂,造成零件裂纹。

针对上述问题将工艺路线进行调整,更改的过程中首先要考虑零件的材料流动性,保证零件的成型顺利。增加材料的流动性有两种方案,一是增加圆角半径,二是减少摩擦,降低压边力。根据上述两条要求来完善工艺路线,首先考虑加大圆角半径,但是加大初成型的圆角半径,第二次成型便不能在车床上面加工,只能改在车间的自制旋压机上面加工,最后再用旋压夹具成型出最终尺寸。根据上述成型方法,自行设计了旋压夹具,第一次成型出的R由3改为8,增加材料的流动性,然后再校正R,保证最终尺寸,夹具图如下。

第一次车床成型夹具如图2。

4 进行试验验证

自制工装到位后,进行试生产,首先下了两种纤维方向的毛料,一种是沿着圆周方向的,另外一种是沿轴线方向,并分别作出标记。从前几次的加工经验得出零件主要靠材料变薄得到,下料尺寸由80改为60,减少零件的变形阻力,增加零件的流动性,便于零件成型。

通过试验,发现纤维方向沿圆周方向的原材料,在旋压时出现裂纹。而另外的纤维方向沿圆周的原材料的成型尺寸满足尺寸要求,无裂纹产生。零件的壁厚减薄到0.8mm,符合设计要求。

结语

通过T37014的成型工艺攻关摸索出一套关于材料为GH4169的成型工艺,完善了工艺规程,克服了零件在生产过程中的壁厚减薄和裂纹的质量问题,产品的合格率提高到95%以上,为新品研制的顺利进行奠定了基础,也为今后类似零件的生产提供了经验和技术支持。

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关键词:工程造价;数据;管理

中图分类号:F27 文献标识码:A

收录日期:2015年8月5日

工程造价数据包括:建设项目的立项资料、工程概算、预算、结算、建设项目的人材机价格及周转材料的租赁价格、劳务价格等。工程造价数据是工程造价宏观管理、决策的基础,是制订、修订投资估算指标、概预算定额和其他技术经济指标以及研究工程造价变化规律的基础,是编制、审查、评估项目建议书、设计任务书(或可行性研究报告)投资估算,进行设计方案比选,编制设计概算、投标报价的重要参考,也是作为核定固定资产价值,考核投资效果的参考,是对工程投资、勘察设计、工程承包,以及施工全过程合理确定工程造价与有效控制工程造价的重要依据和手段。

一、工程造价数据管理的作用及意义

(一)工程造价数据在工程造价管理领域中的运用。工程造价水平的确定,是依靠长期的工程造价数据的积累和科学合理的方法测算的结果。所以,工程造价数据收集的方法是否科学,数据是否准确,决定了工程造价水平测算结果是否准确,直接影响宏观决策。因此,工程造价数据的管理有助于建设单位进行投资决策,有助于施工企业的经营管理,也有利于工程造价咨询单位的业务开展。

(二)工程造价数据在建设工程招标投标中的运用。招标投标是一种建设市场的工程交易行为,建设工程招投标的过程就是确定中标人和工程价格的过程,而工程价格的确定,是工程招投标工作中非常重要的一个环节,需要大量的工程造价资料作基础,准确、全面、及时地收集和整理各种工程造价数据是招投标成败的关键。这就要求建设工程招标人、建设工程投标人、建设工程招投标人及其建设工程招投标监管机构和工程造价管理部门等必须获得尽量多的工程造价数据。

二、工程造价数据的内容

工程造价数据分三类:按不同的工程类型,如按厂房、铁路、住宅、公建、市政等进行划分,并分别列出所包含的单项工程和单位工程;按不同阶段(估概预算),一般分为项目可行性研究、投资估算、初步设计概算、施工图预算、竣工结算、竣工决算等;按范围(组成特点)一般分为建设项目、单项工程和单位工程造价数据,同时也包括有关新资料、新工艺、新设备、新技术的分部分项工程造价数据等。

工程造价数据积累内容应包括“量”(如主要工程量、材料量、设备量等)和“价”,还要包括对造价的确定有重要影响的技术经济资料。建设项目和单项工程的工程造价数据包括:项目建设标准、建设工期、建设地点等;主要工程量、材料量和主要设备的名称、型号、规格、数量等;投资估算、概算、预算、竣工决算及造价指数。单位工程造价数据包括工程的内容、建筑结构特征、主要工程量、材料的用量和单价、人工工资和人工费以及相应的造价。

三、工程造价数据的收集

进入建筑市场的各要素单位既有权力使用已的工程造价信息,又有义务向工程造价管理机构提供工程造价数据。数据的收集有以下几个渠道:

(一)向施工企业收集。施工企业是工程造价数据使用最频繁,最直接的单位,它们的经营活动,依赖于各类工程造价信息。同时,通过自身的生产经营活动,在实践中积累了大量的工程建设资料。它们是工程数据收集的主要对象。

(二)向工程造价咨询单位收集。工程造价咨询单位是建筑市场改革发展的产物,它们在经营活动中积累了大量的工作经验和技术经济数据,经过整理是非常宝贵的资料,通过不断地总结消化不仅为自身的发展积累资本,而且可以提供给工程造价管理机构。

(三)向建筑材料、机械租赁等供应单位收集。这些单位直接面对市场,最了解建筑市场的动态可以提供大量的市场信息,从供应的角度来丰富工程造价管理数据,同时也可以通过了解已的工程造价信息,来提高在市场竞争中的地位。

(四)各地域的工程造价部门颁布的工程造价数据。各地区、各行业工程造价管理部门各自都有自己的工程造价信息刊物,向社会各类工程造价信息及国家的有关建设工程管理的法令法规等文件,这些工程造价资料都可作为工程造价数据的来源,互相交流。

四、工程造价数据的整理

收集的工程造价数据经过整理加工后才能作为有用的工程造价信息,可按以下方法进行整理:

(一)数据的分类

按用途分类:定额编制、指标测算、指数测算,投标报价测算和工程索赔测算。

按来源分类:工程结算、单项造价测算、工程设计、施工签证、技术交底以及人工、材料和机械的市场价格。

按性质分类:技术数据和经济数据。

(二)数据的整理方法

典型测算:当收集的造价数据离散性较大不便于使用统计方法时,可以在规定的条件下对典型工程进行测算。

统计方法:当造价数据一致性较好时,即从时间、标准、规模基本一致的情况下,可以通过统计的方法测算出平均结果。

单项测算:对于特殊的项目,可以对某个单项按要求进行测算。

五、计算机技术在工程造价数据管理中的应用

工程造价数据所包含的内容广、数量大、变化快,对如此庞大的一个数据系统进行收集、分类、储存,光靠人工的方法已远不能满足需要,应充分利用计算机应用技术,依据数据库管理模式进行管理,整理并处理工程造价数据,以提高工程造价数据的适用性和可靠性,使工程造价数据的管理达到高效率、标准化的程度。对工程造价数据进行统一编码、分类,如定额子目按专业工程分类进行编码、所有的工料机使用统一的编码、按照统一编码规则进行整理、积累,并建立相应的子系统,便于计算机进行处理。

目前,重庆等地区的造价管理部门已建立集工程造价信息采集、整理、测算、于一体的综合性应用系统,该系统通过网络技术,对工程造价信息进行有效的动态管理:首先,与定额人材机分类标准相结合,建立了人工、材料、机械价格等数据填报的标准模块,让区县造价管理部门、材料生产厂家、供货商、建筑施工企业、咨询单位等定期根据主管部门要求的时间及内容进行填报。其次,根据信息来源渠道的可靠性和重要性,赋予不同填报单位不同的计算权重,对采集的工程造价信息进行测算和整理;在应用系统中,建立科学合理的信息审批流程,对信息进行严格把关,通过网络及时人料机信息价、工程造价指数指标、计价依据、政策法规等方面信息,并及时不断地扩充新内容,更新数据,便于及时在网上浏览、查找、下载并加以使用。工程造价数据管理以工程造价信息综合性应用系统为重要载体,通过对建设各方历史造价数据的统筹应用,最终形成各类工程造价指标,从而预测建设市场的变化和发展趋势,为政府宏观决策和建设各方主体的项目管理提供合理的依据。

工程造价数据的管理是工程造价管理的基础,只有不断收集,科学地整理工程造价数据并形成制度,才能不断推动工程造价信息化管理的改革,从而更好地适应建筑市场的发展。

主要参考文献:

[1]宋培杰.推进工程造价改革,充分发挥价格机制的调节作用[J].青岛工程造价信息,2005.15.

[2]林仁焰.编制建设工程材料价格信息的探讨[J].福建建筑,2006.5.

篇10

对金属机械加工制造工艺进行研究是促进加工工艺进步和发展的重要方法,也是促使企业实现综合实力增长的重要手段。通过构建高效的研究制度,强化工艺加工制造的可靠性,以及建立严格的管理制度等方式,从各个方面对加工工艺的研究工作进行了完善和提升,促进了我国金属机械加工工艺的发展。基于此,文章从金属机械加工工艺可靠性内容入手,对金属机械加工制造工艺进行了分析,以供参考。

关键词:

金属机械;加工制造;工艺金属

加工制造对社会生产有着重要的影响,衡量一个国家综合国力的重要指标之一就是机械制造工艺,机械制造是国家工业发展的基础。不管是国家还是企业,都必须重视机械制造。要想提升我国的综合国力,大力发展经济,就必须积极创新机械制造工业,提高我们的机械制造水平。所以有必要对其加工工艺进行研究和分析,以不断促进金属加工工艺的改进和创新,推动我国机械加工技术和管理的进步。

1金属机械制造工艺现状分析

1.1缺乏对大局的认识

加强对金属加工工艺的研究,加深对金属机械加工工艺的多方面认识,不仅能够帮助企业获取更多的经济效益,还能够为新技术和产品的研发提供一定的数据支持,进而促进金属加工工艺的进步。但实际上,部分企业由于缺乏对这一关键的认识,只注重眼前的利益,忽视了对金属加工工艺的研究,使得企业的工艺水平难以得到提升。此外,部分企业仅仅站在自身的角度思考问题,忽略了消费者的感受,工艺产品难以得到消费者的认同,导致企业的经济利益降低。由于企业管理不够严格,在实际的生产中,还有可能出现材料的质量不合格、制造缺乏规范性等问题,这些都是导致加工工艺可靠性不高的因素。

1.2缺乏科学的评估指标

科学的评估指标是保证机械加工工艺质量的重要保障,也是保证行业竞争良性发展的关键。但是,大多企业都按照国家的相关行业标准,而没有适合本企业的特定标准。由于缺乏适应的评估指标,使得企业难以对生产中的金属加工工艺品进行科学的衡量和评定,不利于企业对金属加工工艺的进一步管理。

2工艺难点分析及解决措施

2.1零件变形大,应力大

一般来说,我们使用的毛料都是自由锻件,不仅余量大,而且平面度很糟糕,使得零件在加工中容易产生变形,最终很难得到质量合格的零件。为了保证零件质量,通过试验,可以采取以下措施:增加铣基准工序,首先加工基准,松开压板,将零件翻个,同样的方法再加工另一面,这样不仅可以为磨加工工序打下良好基础,还能增加零件精度,而且释放了加工中的应力,使得零件变形情况大大减小。

2.2毛坯选择

不同零件需要选择不同形状,大小的毛坯,如果是轴类零件一般有三种形状:棒料,锻件和铸件。零件强度的大小决定着选择哪种锻件,如果需要锻造的零件形状简单,会选择锻件进行加工,如果是大尺寸零件,常用自由锻,模锻一般采用于中小型零件。通常使用锻件作为零件毛坯,通过锻压钢材,可以得到均匀的纤维组织,提高零件的性能与力学硬度。

2.3磨削难问题

2.3.1砂轮的选择。我们一般用刚玉类的砂轮来磨削高温类的合金,这类砂轮具有自锐性好,磨粒韧性优良,均热稳定性、化学稳定性都比较好,因此采用这类砂轮,不仅成本低,而且磨削质量优良,效率还高。

2.3.2磨削参数的选择。在开始试验加工中,当磨削深度超过0.03mm时,零件即会突然鼓起来变形,严重时表面有烧伤现象,再者GH163合金没有磁性,无法以其本身吸附在工作台表面,只能靠夹紧力,所以磨削时磨削深度必须严格控制,经过多次试验,我们选择了比较合适的磨削参数:砂轮直径φ350mm,切削深度0.01~0.02mm,进给速度1400r/min。

2.3.3参数改进。由于加工参数的不合理,使得在加工典型安装边粗精铣时效率比较低下,也使得生产不能顺利进行,而且还增大了劳动者的工作强度。为了改善这一系列问题,通过不断的试验,终于确定了合适的参数,切削过程中,选择硬质合金刀,同时用较小的吃刀量,当主轴转速较高时,选择比较大的进给量进行切削,将粗铣左右耳背程序参数改为S=1800,F=450,精铣左右耳背程序的参数调整成S=2800,F=1200,这样就可以大大提高加工效率。

3金属机械加工制造工艺研究分析方法

3.1构建高效的研究制度,多方面考虑

加工技术、加工设备,以及加工人员是加工管理中的三个重要因素,对金属加工产品的质量和合格程度有着重要的直接影响。因此,高效的研究制度是必不可缺的一部分。而高效的研究体系中,应包含了对员工、技术以及设备的要求和管理。高效的研究制度的构建,需要提升员工的专业素质和工作能力、促进加工工艺技术的改进和创新,以及不断更新参与加工的设备等,实现全方位的强化,进而保证金属机械加工工艺的可靠性。

3.2强化工艺加工制造的可靠性

强化工艺加工制造的可靠性,是指强化金属加工制造过程中的质量掌控和技术管理。为了实现长远发展,加快金属机械加工工艺的更新速度,进而提高加工工作的效率,提高工艺的可靠性是有效的方式。根据实际发展情况,企业可采取适合自身发展的战略,在目前的能力范围内进行技术和设备的更新,并加强对生产加工过程的管理和监督,以有效提高加工工艺的效率,保证企业的金属机械产品,能够实现长时间的有序进行。

3.3加快新技术的推广与应用

在加强机械加工工艺和技术创新研究的同时,还应该重视对新技术的推广与应用转化工作,因地制宜,对不同区域经济发展现状进行综合分析,形成雪球式的推广局面。同时,在推广工作中应该结合实际,稳步发展,不冒进,可在有代表性的企业中开展新技术的试运行,发挥示范作用。在新技术引入过程中,企业要重视新技术和常规加工技术之间的相互配合,通过试运行对新生产工艺进行适当地调整优化,在形成比较成熟的工艺经验后再开始大规模市场推广。

4机械制造过程中绿色制造技术的应用

随着机械制造业的发展,绿色制造技术已经成为时代的主流要求,这也是我国制造业未来的发展方向。绿色制造工艺,顾名思义,就是要在机械制造和加工中,要全面考虑到资源,能源的使用情况,对于环境的影响,同时还要兼顾企业本身的经济效益等等各方面的因素,再选择合理的制造技术来进行生产,最终实现国家的可持续发展的战略目标。在进行机械设计以及制造时,工作人员首先要关注材料的环保性能以及经济性,不仅要保证材料有很高的实用性,更要保证是环保材料,不会产生环境污染还有资源浪费等问题。要想保证机械制造业的长远与稳定,可持续发展,就必须选择科学合理的材料。

5结束语

总的来说,随着我国经济的不断增长,金属制造业也在不断发展。与此同时,金属机械加工技术和管理方式也在不断创新和完善。但是,社会发展对金属机械加工工艺的要求也越来越高,其在实际加工和运用中也存在一定的问题。金属加工制造对社会生产有着重要的影响,所以有必要对其加工工艺进行研究和分析,以不断促进金属加工工艺的改进和创新,推动我国机械加工技术和管理的进步。

参考文献:

[1]王秋莲.机械加工系统能量效率评价研究[D].重庆大学,2015.

[2]林梅.浅谈现代机械加工制造工艺[J].工程机械文摘,2015,05:83-84.