机械零件加工范文
时间:2023-04-10 21:41:01
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篇1
机械零件的加工处理都会进行高温处理,受热之后的零件与常温小的零件肯定会存在误差,尤其是在加工的过程中受热不均匀,产生的误差会更大。此外,零件材质的不同,加热的方法不同,高温处理的温度不同等都会产生误差,具体的处理措施有:①减少工艺系统发热和采取隔热措施。②改善散热条件。③均衡温度场,加快温度场的平衡。④改善机床结构,合理选材,减小热变形。
2内应力重新分布引起的误差
内应力是相对于外应力而言的,所谓的内应力,具体是指加在物体外部的作用力消失之后,物体的内部仍旧存在的一种作用力。零件在加工的过程中必然会受到外力的作用,比如打磨、塑形、高温处理等等,处理结束后,残留的力使得加工的精密度产生了误差。对此,应该采用相应的措施尽量减少存在零件内部的内应力。常见的高温缓慢处理就是比较科学的办法。
3保证和提高机械加工精度的主要途径
篇2
关键词:机械零件 加工 冲压模具 应用
中图分类号:TG3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)02(a)-0092-01
冲压是一种常用的机械零件加工方法,是利用冲床和模具对不同的材料,包括管材及型材等施加压力的方式,使其发生变形或者分离,最终获得市级所需各种尺寸和形状的方法。利用各种模具进行冲压加工,可以得到各种人们所需的机械零件。
1 机械零件加工中现代冲压模具的应用方法
1.1 冲压模组配零件加工
在加工各种冲压组配机械零件的过程中,要注意对具体的加工部位进行科学的选择。例如,如果需要加工各种凸模或者凹模固定板以及卸料板型孔的时候,便需要严格按照相应图纸的具体要求,对基准件机械能细致的编制。另外,也可以选择其他的组合加工模式,例如对上下模座导柱和导套孔进行组合,并在加工相同的基准之后,再次加工导套孔固定孔。
1.2 组合加工
组合加工是一种特殊的工艺方法,使用的是能够调试的刀、夹具以及同组零件。在加工的时候,可以按照不同机械零件的实际工艺特点和外形、结构等进行合理的分类编组,以提高工艺流程的科学性。组合加工是从传统的单件、单机床或单工序加工基础上发展而成的工艺方法,并增加了加工的工序,实现了多个不同工件的集中加工。通过组合加工,可以有效减少零件的装夹次数,并提高加工的精度等。从而在提高机械零件技工质量的同时,还可以有效降低加工成本,实现加工企业经济效益的提高。
1.3 注射模组配零件加工
在利用注射模组配方式加工各种机械零件的时候,可以选择不同的加工方法。其中,小型模具可以利用复位杆来取代原有的板导柱。不采用单件钳工钻制,而是采用复位杆孔与推板上的孔组合成镗制。
2 机械零件精加工中现代冲压模具的应用
2.1 加工流程的安全操作
(1)生产。机械零件加工流程中的生产即为工作台操作,加工过程中,各种冲压需要在特定的工作台上完成。在加工的时候,要注意对凹凸模予以严格的控制,保证其具备足够的冲压能力。从而保证零件精加工的精度,并提高加工的安全性,避免加工过程中零件冲出工作台。
(2)定位。加工过程中,零件定位也是一个十分重要的步骤。如果工件固定不够稳定,则在冲压加工的时候,便容易出现偏离,导致最终加工精度发生改变。而通过准确的定位,则可以保证零件的加工精度。因此,在对工件进行加工之前,要将其妥善固定在工作台上,并保证定位的准确性,以保证后续加工流程的顺利进行。
(3)导向。导向结构会对模具上下冲压路线产生较大的影响,并对机械零件的最终加工精度等造成一定的影响。因此,在对工件进程加工飞低吼,要保证凹凸模符合标准的具体要求。一般情况下,冲压模具使用的导向装置为导柱,导柱可以发挥出强大的固定作用。另外,加工时要保证导柱和模块以及压料板之间保持一定的距离,以避免冲压超程损坏导柱。
2.2 机械零件的精加工
(1)磨削。在对各种机械零件进行精加工的时候,磨削是一个十分重要的步骤。以往的一些加工过程中,忽略了对零件的磨削,导致最终产品存在精度较低以及表面粗糙等质量问题。而磨削加工需要用到专用的磨床设备,在对工件进行一定的磨削处理之后,再将其安装到冲压模具上予以进一步的精加工。这样一来,机械零件的加工精度便可以得到有力的保证,以往的一些质量和精度问题也迎刃而解。
(2)切割。随着时代的发展,切割技术以及工艺水平都得到了较大的提高。在各种机械自动化生产过程中,切割加工技术都得到了广泛的应用,并获得良好的效果。在机械零件的冲压模具加工过程中,为提高加工水平,也可以积极的使用切割加工技术。利用切割技术按照加工需要来切割机械工件,可以去掉多余的部分,为冲压加工提供较大的便利,实现加工效率等的提高。
(3)表面。各种机械零件在经历进行磨削和切割等多个加工流程之后,还需要接受进一步的表面加工。上述各项工艺结束之后,受到冲压过于集中等因素的影响,零件表面可能会存在一定的磨痕。这些磨痕的存在会对零件的质量等产生影响,因此,需要相应的表面加工使机械工件表面保持光滑,以提高零件的最终质量。
3 结语
该文对机械零件加工中现代冲压模具的应用方法以及机械零件加工中现代冲压模具的具体应用相关问题进行了分析,希望通过该文的分析,可以为实际的机械零件加工提供些许参考。总之,现如今,各种现代冲压模具已经被广泛的应用于各种机械零件的加工之中,并获得良好的应用效果。相信随着现代冲压技术和工艺的不断发展和完善,机械零件的加工质量和加工精度等必将随之得到进一步的提高,从而为企业带来更大的经济效益。
参考文献
[1] 陈洪艳.现代冲压模具在机械零件加工中的主要方法及有效应用[J].河北农机,2014(2):45-46,47.
篇3
【关键词】机械零件;加工;工艺;分析
在机械零件制造业中,其组成零件的材料、结构和技术要求各不相同,各种工具的用途和性能也不同。所以,各种零件的加工工艺是不同的。在各种零件中,最常见的有齿轮类、箱体类和轴类零件等,本文通过对这几种常见的机械零件加工工艺进行了分析与研究。
一、机械零件加工工艺概述
(一)机械零件加工准备
1.确定毛坯
在加工机械零件之前首先要选料、确定毛坯。正确选择毛坯的删选加工方法,这样有利于提高机械零件加工的合格率和利用率。在选择毛坯时,应考虑零件的复杂程度、生产批量的大小、技术要求等方面的因素。在通常情况下,主要应以生产类型来决定。
2.对零件进行工艺分析。本环节主要包括以下几点内容:第一、分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性;第二、分析零件主要加工尺寸、类型等方面的内容;第三、分析加工零件的作用及技术要求。
3.制订机械加工工艺路线。本环节主要包括以下几点内容:第一、制订工艺路线;第二、选择定位基准;第三、确定各表面的加工方法。
4.选择机床及工、夹、量、刃具。加工不同的机械零件要对机床以及相关工具进行调试与校准,争取做到开工前的设备准备充足,以免出现加工过程中的失误与材料浪费。
(二)机械零件加工工艺特征
对零件的特征进行全面、系统而准确地分类有着重要的意义,它可以以使工作人员能够更加方便地获取零件的工艺和制造方面的信息等。因此,对零件特征的分类要具有以下的要求。第一,不同的特征之间要存在相互联系;第二,特征分类覆盖面要广,特征描述要体现高效、简易。本文从加工的角度来对零件的特征进行了合理的分类,主要分为形状特征、材料特征、精度特征、工艺特征、制造资源特征。
图1-1 零件加工特征的分类
第一,形状特征,它是零件的加工特征中最主要的、种类最多的特征, 主要是用来描述零件中具有一定功能的几何形状。第二,材料特征,主要用于材料的类型、热处理要求与硬度值等信息的描述。第三,精度特征, 用于描述加工零件的尺寸公差、形状公差、位置公差和表面粗糙度等方面的信息。第四,工艺特征,主要是对工序步骤、装夹定位、切削用量、加工余量和走刀路线等工艺规则的信息集合。第五,制造资源特征,是对机床设备、定位和夹具装置的资源集合。
二、各种主要机械零件的加工工艺分析
(一)轴类零件的加工工艺分析
轴类零件是旋转体零件,所以,这种类型的零件在加工过程中是经常遇到的零件之一。根据轴类零件结构形状的不同,它可分为空心轴、阶梯轴、光轴和曲轴等。现将轴类零件的加工工艺分析如下。
1.轴类零件的毛坯和材料
第一,轴类零件的毛坯。 大型轴或结构复杂的轴采用铸件,常用圆棒料和锻件。根据生产规模的不同,毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。第二,轴类零件的材料。轴类零件材料是由很多种类型组成的,常用的有45钢、轴承钢GCr15、低碳合金钢、弹簧钢65Mn等。
2.轴类零件一般加工要求及方法
第一,轴类零件加工工艺规程注意点。工艺规程制订得是否合理,直接影响到劳动生产率和经济效益。在制订机械加工工艺规程中,须注意以下几点。一是零件图工艺分析,要研究产品装配图,要做好技术要求的相关准备工作。二是精基准选择,尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准,使定位基准与测量基准重合。三是粗基准选择,选牢固可靠表面为粗基准,应选非加工表面作为粗基准。同时,粗基准不可重复使用。四是渗碳件加工工艺路线,一定要做到加工顺序正确。因此,在制订工艺规程时,尽量采用先进加工方法,制订出合理的工艺规程。第二,轴类零件加工工艺方法概述。轴类零件加工工艺方法主要包括以下几点:一是采用车削细长轴的车刀。一般车刀前角和主偏角较大,精车用刀常有一定的负刃倾角,以减小径向振动和弯曲变形,使切屑流向待加工面。二是采用反向进给。这样刀具施加于工件上的进给力方向朝向尾座,大大减少了由于工件伸长造成的弯曲变形。三是采用跟刀架。 采用跟刀架能抵消加工时径向切削分力的影响,使跟刀架的中心与机床顶尖中心保持一致,从而减少切削振动和工件变形。四是改进工件的装夹方法。在高速、大用量切削时,有使工件脱离顶尖的危险。采用卡拉法可避免这种现象的产生。第三,轴类零件加工顺序的几个问题。处理好基准定位之后,我们还需要注意加工顺序的几个问题:一是铣花键和键槽等次要表面的加工一般安排在精车外圆之后;二是深孔加工应安排在调质后进行,可以有效避免热处理变形对孔的形状的影响;三是数控车削加工,采用数控加工设备为生产的现代化提供了基础,数控车削加工既提高了加工精度,又保证了生产的高效率;四是外圆表面的加工顺序,应先加工大直径的外圆,然后加工小直径外圆。
3.轴类零件加工的工艺分析
第一,轴类零件加工的工艺路线。轴类零件加工的工艺路线主要为:一是粗车―半精车―精车;二是粗车―半精车―粗磨―精磨;三是粗车―半精车―精车―金刚石车;四是粗车―半精―粗磨―精磨―光整加工。第二,典型加工工艺路线。主要为:毛坯及其热处理―预加工―车削外圆―铣键槽―(花键槽、沟槽)―热处理―磨削―终检。第三,轴类零件加工的定位基准和装夹。主要包括以下几点:一是以工件的中心孔定位。中心孔不仅是车削时的定为基准,又符合基准统一原则。二是以外圆和中心孔作为定位基准。这种定位方法能承受较大的切削力矩,是轴类零件最常见的一种定位方法。三是以带有中心孔的锥堵作为定位基准。锥堵和锥套心轴上的中心孔即是其本身制造的定位基准,又是空心轴外圆精加工的基准。生产中,锥堵安装后一般不得拆下和更换,直至加工完毕。四是以两外圆表面作为定位基准,可消除基准不重合而引起的误差。在加工空心轴的内孔时,可用轴的两外圆表面作为定位基准。
4.轴类零件加工分析
第一,零件设备的选择。数控车床具有加工精度高、刚性良好,能够加工尺寸精度要求较高的零件,能方便和精确地进行人工补偿和自动补偿。根据零件的工艺要求,一般可以选择采用步进电动机形式半闭环伺服系统。这类车床设置三爪自定心卡盘,适合车削较长的轴类零件。第二,零件毛坯、材料的分析。①材料的分析。塑性、提供冷切削加工、强度、硬度、机械性能都跟工件的材料有关,所以选择适合的零件毛坯、材料是非常关键的。②毛坯的分析。轴类零件的毛坯有棒料、锻件和铸件三种。铸件:适用于形状复杂的毛坯。锻件:适用与零件强度较高,形状较简单的零件。第三,确定工件的定位与夹具方案。在装夹工件时,应考虑以下几种因素:结构设计要满足精度要求;抵抗切削力由足够的刚度;易于定位和装夹;尽可能采用通用夹具,必须时才设计制造专用夹具;易于切削的清理。
5.切削用量和走刀顺序
第一,机械零件加工的走刀顺序和路线一般为:基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精。第二,切削用量的选择。对于不同的加工方法,需要选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是:保证合理的刀具耐用度;保证零件加工精度和表面粗糙度。一是主轴转速的确定。二是进给速度(进给量)的选择。三是背吃刀量确定。切削用量的选择方法:精车时,应着重考虑如何保证加工精度。粗车时,应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度。
6.保证加工精度的方法
采取相应的误差预防或误差补偿等有效的工艺可以控制对零件加工精度的影响。第一,采用合适的切削液。切削液主要包括非水溶性切削液和水溶性切削液。第二,刀具半径的选定。一是刀具较小时不能用较大的切削量加工。二是刀具的半径R比工件转角处半径大时不能加工。
(二)箱体类零件的加工工艺分析
1.箱体类零件的技术要求分析
第一,表面粗糙度。一般箱体零件装配基面表面粗糙度为1.6μm,主要孔表面粗糙度为0.8μm。第二,孔与平面间的位置精度。一般箱体零件主轴孔中心线对装配基面的平行度误差为0.04mm。第三,孔系的技术要求。对孔轴线间的尺寸精度、平行度、垂直度误差等,均应有较高的要求。孔的几何形状误差控制在尺寸公差范围之内。第四,平面的精度要求。
2.箱体类零件的加工工艺过程
箱体零件的典型加工路线为:平面加工-孔系加工-次要面加工。本文的箱体的加工工艺路线如表1所示。
表1 车床主轴箱体零件的加工工艺过程
3.箱体类零件的加工工艺过程分析
第一,箱体加工定位基准的选择。一是粗基准的选择。一般宜选箱体的重要孔的毛坯孔作粗基准。由于铸造时内壁和轴孔是同一个型心浇铸的,因此实际生产中,一般以轴孔为粗基准。二是精基准的选择。精基准的选择一般优先考虑基准重合原则和基准同一原则。第二,主要表面的加工方法选择。一是箱体的主要加工表面有平面和轴承支承孔。二是箱体上公差等级为IT 7级精度的轴承支承孔,一般需要经过3~4次加工。箱体平面的粗加工和半精加工主要采用刨削和铣削,也可采用车削。当孔的加工精度超过IT 6级,还应增加一道精密加工工序。第三,箱体加工顺序的安排。一是先面后孔的原则。由于箱体上的孔分布在平面上,所以先加工平面对孔加工有利。二是先主后次的原则。对于次要孔与主要孔相交的孔系,必须先完成主要孔的精加工,再加工次要孔。三是孔系的数控加工。车床主轴箱体的孔系也可选择在卧式加工中心上加工,因为它减少了装夹次数,提高了生产率。
(三)齿轮零件的加工工艺分析
1.普通精度齿轮加工工艺分析
齿轮加工工艺与加工过程还是比较繁琐的,在加工过程中可以分为若干个加工环节。一般情况下,加工的第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段,这个阶段虽然处于初加工,但是却很关键。第二阶段是齿形的加工。这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的关键阶段。加工的第三阶段是热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理。加工的最后阶段是齿形的精加工阶段。在这个阶段中首先应对定位基准面进行修整,以修整过的基准面定位进行齿形精加工,可以使定位准确可靠,以达到精加工的目的。
2.齿轮加工工艺过程分析
第一,基准的选择。一般基准的选择可分为:对于空心轴,用两端孔口的斜面定位;带轴齿轮主要采用顶点孔定位;孔径大时则采用锥堵。对带孔齿轮在齿面加工时常采用以下两种定位、夹紧方式。为了减少齿轮加工过程中的定位误差,在加工齿轮时应注意以下几点:一是需要加工的齿轮定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来;二是需要加工的齿轮在内孔定位时,其配合间隙应近可能减少,以利于精确度的提高;三是需要加工的齿轮、车床应选择基准重合、统一的定位方式。第二,齿轮毛坯零件的加工处理。齿轮零件的加工应注意对其毛坯的加工处理,在这一环节过程中我们要注意以下几点:一是当齿轮毛坯零件以齿顶圆直径作为测量基准时,必须严格控制齿顶圆的尺寸精度。二是保证齿轮毛坯零件定位端面和定位孔或外圆相互的垂直度。三是需要提高齿轮内孔的制造精度,减小与夹具心轴的配合间隙。第三,齿形及齿端加工。齿形加工方案的选择取决齿轮精度等级、设备条件、表面粗糙度、硬度等。齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。齿端加工必须在淬火之前进行,通常都在滚(插)齿之后,剃齿之前安排齿端加工。
三、机械加工工艺对加工精度的影响
1.热变形对加工精度的影响。有三种热变形会对加工精度产生较大的影响:第一种,刀具热变形对加工精度的影响。降低刀具热变形常会使用以下两个方法:一是在刀具上涂抹剂;二是选用合理的切削参数。第二种,机床热变形对加工精度的影响。所以女要采取相应措施降低因机床热变形对加工精度的影响。第三种,工件热变形对加工精度的影响。
2.受力变形对加工精度的影响。解决这类问题的方法是适当地减小作用在工艺系统上的外力,增加工艺系统的刚度,这样就可适当缓解外力对加工工艺系统的影响。
3.几何精度对加工精度的影响。在对机械零件进行切削加工工艺时,主轴往往会出现回转误差,这种误差会影响零件的加工精度。除此之外,刀具也会出现同样的问题。所以,机床和刀具在使用的过程中要进行定期的检查。
参考文献
[1]刘剑峰.薄壁零件加工工艺研究[J].科技创新与应用, 2012.
[2]陈玉重.关于机械设备维修与检测的研究[J].科技致富向导,2012.
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关键词:机械零件;表面光整加工;常用方法;技术'
1 我国机械零件加工过程中光整加工的具体含义以及主要特点
伴随着我国工业领域的不断发展以及提升,我国对于机械加工的零件表面质量以及精度有了更高的要求。零件的表面加工精度和质量对于零件主要有着四方面的影响;首先能够影响到零件的抗疲劳强度;其次能够影响到零件的抗腐蚀性能;再次是能够对零件的耐磨性能有一定的影响,最后是对零件的刚性接触强度有影响。因此在零件的加工过程中我们要对零件的加工质量严格的控制以及把控。零件的使用寿命以及零件的可靠性能也和零件表面的加工质量和精度有着非常大的关系。零件的光整加工主要是指零件在加工质量提升的同时还能够保障零件具有稳定的加工表面精度,有效的保障零件的加工效率。零件的加工光整程度在我国机械行业中是实现先进加工技术的一个非常重要的前提。也是我国零件加工等级从微米向着亚微米甚至是纳米等级发展的主要技术保障。光整零件Φ募庸し椒ù笾赂爬ㄓ辛街郑首先是传统意义上的机械加工;其次是非传统意义上的机械加工技术。从实际的操作技术来区分,还可以分为固结研磨和有礼研磨两种形式。抛光以及研磨是零件表面光整加工最长用到的方法。零件表面的光整加工在我国机械行业中的主要作用有六个。第一个是能够有效的降低零件加工过程中的表面粗糙度;第二个是能够有效的保障零件加工过程中表面缺陷的消除或者减轻;第三个是能够有效的改善零件表面的使用性能以及精度质量;第四个是能够对零件加工后的物理性能有很大的提升;第五个是能够均衡零件加工过程中产生的加工应力;最后一个是能够有效的对零件加工表面的光洁度以及清洁度进行提升。除此之外还能够对零件加工后的装配工作有很大的帮助,提升了零件的整体装配工艺。
2 我国机械零件加工过程中光整加工的主要方法
零件表面光整度加工方法主要有以下几种,精密磨削;砂带磨削;研磨;抛光;珩磨以及电化学抛光加工等等方法。下面针对每一项加工方法进行简单的分析以及叙述。
2.1 零件光整加工方法中的精密磨削加工方法
在机械加工过程中,零件表面光整加工的方法有很多,但是作为常规加工方法中的最后一道加工方法,精密磨削加工非常的重要以及关键。精密加工能够有效的保障零件在加工过程中的尺寸精度;表面粗糙度以及行为精度等加工要求。在零件的切削加工过程中,切削掉的零件表面尺寸越小,就意味着零件的加工难度越大。在精密加工中,使用的加工零件首先就是砂轮。砂轮的主要作用就是使用磨料对切削量要求非常小的零件表面进行切削。在这一过程中切削掉的零件表面非常小,通常情况下能够达到微米的级别。通过这一点我们能够相信,在零件加工过程中磨削加工完全能够满足零件加工最小尺寸的要求,对于零件加工精度以及形位精度和粗糙度的控制都能够达到要求。在机械加工过程中,磨削加工在零件的加工过程中使用的最广泛。在磨削过程中使用的磨削材料也是非常的多,例如软金属;不锈钢;淬火钢以及高速钢等都能够使用磨削的加工手段进行零件的加工。伴随着科学技术的不断提升,现阶段磨削加工工艺已经能够对非金属进行加工处理,特别是现阶段较为热门的半导体以及陶瓷灯非金属,质地较硬的非金属也使用磨削的加工手段来进行零件的加工。目前,几乎所有的零件材料都能够使用磨削的加工手段来进行加工,能够最大限度的保障零件的加工精度以及加工质量。但是需要注意的是精密磨削加工虽然有很多的优点,但是其加工加工效率低下的问题还是阻碍了静默磨削加工技术进一步的发展。由于精密磨削加工需要对细小的微粒进行加工处理,因此在加工过程中会产生非常高的加工温度,这样会导致加工零件在高温的作用下出现一些不良的状况,最显著的就是金属内部的金相组织容易在高温下出现变化,能够导致加工的硬化,由于加工过程中出现的高温,还能够影响零件后期的热处理淬火,最明显的体现就是精密磨削加工后的零件表面会出现一定量的表面烧伤或者是出现裂纹。因此在零件的加工过程中,要对静默磨削加工技术慎重选择,提前做好相应的准备工作。
2.2 零件光整加工方法中的砂带磨削加工方法
我国目前常常使用的加工方法还有砂带磨削加工技术,砂带磨削加工技术在目前看来是一项非常专业的加工技术。砂带磨削加工技术术语涂附磨具加工的范畴。砂带磨削在加工方法上分为两类,首先是闭式加工,其次是开式加工。砂带磨削的加工基材为混纺布,通过粘结剂的作用将磨料粘在零件的加工表面,砂带磨削的主要优点是能够实现非常高的生产效率,同时零件的磨削质量非常好,目前的应用也较为广泛。但是砂带磨削也存在一定的缺点。例如砂带的品种目前较少,砂带的质量也需要有一定程度的提升。
2.3 零件光整加工方法中的研磨加工方法
在光整度加工过程中,研磨加工技术主要就是通过相应的加工研具对加工物料进行加工,这种加工时一种微量加工,能够有效的保障零件加工表面的加工精度以及加工质量。研磨加工最主要的缺点是在研磨过程中加工速度过低,使用的加工时间较长,对加工效率有一定的影响。
2.4 零件光整加工方法中的抛光加工方法
抛光是用微细磨粒和软质工具对工件表面进行加工,是一种简便、迅速、廉价的表面光整加工方法,其主要的目的是去除前道工序的加工痕迹,改善工件表面的粗糙度,使工件获得光滑光亮的表面。传统的研磨与抛光的区别是在工具和效果上,一股研磨所用的研具是硬的,不仅可以降低表面粗糙度,而且可以提高精度,而抛光所用的工具是软的,它主要是降低工件表面的粗糙度,对加工精度无提高,甚至有时还会降低或破坏几何精度。
2.5 零件光整加工方法中的珩磨加工方法
珩磨是一种以固结磨粒进行加工的光整加工方法,它不仅可以降低工件表面的粗糙度,而且在一定条件下还可以提高工件的尺寸精度及形状精度。
2.6 零件光整加工方法中的电化学抛光加工方法
电化学抛光加工是利用电化学方法对工件表面进行的一种光整加工,是直接利用在金属表面发生的氧化还原反应来去除金属表面切削加工所残留的微观高点以降低其表面粗糙度的一种方法。
参考文献
[1]杨世春,汪鸣铮.表面质量与光整技术[M].北京:机械工业出版社,2009(02).
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关键词:零件;机械加工工艺;设计原则
虽然我国工业近年来得到了长足发展,但在机械加工行业内,普遍存在加工工艺水平低,产品质量差和生产规模小等问题。这种粗放增长型的零件加工模式虽然在短期内带来了不少的经济效益,也推动了我国工业乃至我国整体经济的快速发展,但是较低的资源利用率和较高的能源消耗使得我国加工的机械零件和产品难以在国际市场上取得竞争优势。随着我国经济增长模式向资源节约型、环境友好型转变,要想促进我国工业继续追赶国际先进水平,就必须要节省人力和物力的消耗,加大科研投入。要科学设计先进的加工工艺,并以与市场相适应的规模进行机械零件的加工生产,以较低的资源消耗,获得尽可能多的经济效益。尽管机械零件的外形、材料和尺寸都具有相当的差异性,但其加工工艺的设计和编制一般都需要满足一些基本原则。
1.定位基准的选择
近年来,随着自动化技术在机械加工行业的应用不断深入和推广,数控机床已经在各机械加工生产线占据了重要的位置,但传统的普通机床仍然有其用武之地。不管是普通机床还是数控机床,影响其加工精度和质量的因素都包括定位基准的选择、加工方法的选定和加工顺序的编排等。
所谓定位基准,是指在对工件进行机械加工时,用以确定工件、刀具以及机床的相当位置的表面。机械零件加工时的定位基准分为粗基准和精基准。粗基准是工件上未经加工的定位基准,而采用已经加工过的表面作为基准,则是精基准。定位基准的选择直接影响到工件的加工精度,也是保证机械零件加工质量必须要慎重考虑的因素。
对于粗基准的选定,一般要满足两个基本条件,即保证各加工表面有足够的余量和保证未加工表面的形状尺寸和位置精度满足设计要求。在此基础上,选定的粗基准应该可便于装夹定位,并提高可靠的位置精度。对于某些重要的加工表面,为确保其在工件的粗加工阶段拥有均匀的加工余量,应优先选取该表面作为粗基准。另外,选取不加工面作为粗基准可以保证不加工面与加工面之间足够的位置精度。
选做精基准的工件表面同样应该满足便于装夹定位的要求,同时还需要具备预期的定位基准。此外,为了零件精加工的精度,精基准应遵循精准统一原则、基准重合原则以及自为基准原则。精准统一原则是指工件以选定的精基准进行加工时,可以方便地加工其余多个尺寸。这时,在这些尺寸的加工工序中,应选择该定位基准进行加工,以避免定位基准的切换带来的误差累积。在基准统一原则不能满足工件的设计精度要求时,应选择工件图纸上的设计基准作为加工时的定位基准。自为基准则应用在某些要求待加工表面的余量小且均匀的工序中。
2.加工方法的选定
由于各零件表面的形状、尺寸和材料等有较大的差异,相应的加工精度要求也不尽相同,其加工的方法应该视实际情况而定。机械零件的加工方法理应遵循下列原则:
(1)选定的加工方法必须能够满足相应加工表面的表面质量要求、形状精度要求以及尺寸精度要求。
(2)应该根据工件的材料性能、形状尺寸等条件合理选择适当的加工方法。对于硬度较高的材料,采用磨削加工的方法更具有可行性。
(3)要充分考虑到企业配置的机械加工设备条件以及相关技术工人的业务水平。
(4)追求经济性,以尽量降低零件的加工成本。
3.加工顺序的编排
机械零件的加工工艺过程一般分为粗加工阶段、半精加工阶段以及精加工阶段。粗加工阶段用于快速去除工件上的大部分加工余量,为半精加工阶段做好准备。半精加工则是为了保证工件在精加工时的加工余量小且分布均匀,以便获得规定的加工质量和精度。在加工精度和质量要求不高或毛坯本身就具有相当的精度的情况下,往往并不划分加工阶段;而对于某些精密零件的加工,不仅划分上述三个加工阶段,还会增添光整和精整加工阶段。机械零件加工过程分段的作用在于避免毛坯的内应力、弹性变形和热变形对于加工精度的影响。同时,零件的加工分阶段进行可以及时发现毛坯内隐藏的缺陷,保护机床、夹具以及刀具。某些零件的热处理也可在加工阶段之间进行。
零件加工工序数量的确定必须要满足两个基本原则:工序分散原则和工序集中原则。所为工序分散原则是指待加工零件的加工工艺流程较长,加工工序繁多,或每个工序内的加工内容较少。这种情况下,加工该零件所需要的加工设备以及装夹操作等往往比较简单,但其所需的设备和技术工人的数量却相对较多。这也使得该零件的每一个工序的加工质量和精度易于得到控制和调整,也增加了产品的可更新性。这种情况在零件的大批量生产时较为常见。工序集中原则在零件的工序少、工序内容多且复杂的情况下得到体现。这时零件的多个加工表面可以在少数工序中集中加工完成,工序的工步较多,加工的效率高,节省了零件加工的时间,但也造成了产品更新的困难。这种工序原则适用于零件的小批量生产。
科学规范的加工工艺流程是保证机械零件加工质量和精度的重要条件。目前我国机械加工行业的工艺水平普遍不高,产品质量也差强人意,不利于机械行业的长期发展。
参考文献:
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关键词:异形件; 线切割加工; 机械加工; 数控加工
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.013
0 引言
异形件、薄壁件的零件在普通机械加工过程中,因为零件壁厚很薄,刚性较差,在机械加工过程中切削力很容易使工件发生不可估量的变形,因而无法达到图纸的技术要求;而电加工在加工过程中主要利用电腐蚀原理进行切割加工,加工过程中产生的切削力应力很小,加工后零件基本上变形量很小。为到达图纸要求则利用机械加工和电加工相结合的方法进行零件的加工操作。
1 传统的机械加工
传统的加工主要依靠车、钳、、铣、磨、镗。以钳工为核心,个人能力的局限性,过多人为因素的参与,使得生产的水平、效率和可靠性受到限制,管理也相当有难度。在精度和产品质量也受到很大限制。人力要求多也是一个难题。
随着机床设备和加工刀具的高速发展,切削加工在整个制造业中扮演着重要的角色,但也暴露出了一些问题: 比如对硬质材料的加工必须要经过热处理工艺,但是热处理工艺又伴随着相应的零件变形和内应力的产生,后续必须要进行处理,较为麻烦。另外,对于复杂零件,异形零件,超薄零件等负面的加工也有很大的局限性,因此加工也比较麻烦。
2 电加工原理
电加工是利用电极与工件之间的放电腐蚀效应的一种加工方式,一般采用高频脉冲回路进行放电。与传统加工相比,其显著特点有: 加工精度高,能克服传统加工对高硬度材料加工的缺点,“以柔克刚”,此外还能显著提高加工效率和得到较好的表面质量。
电加工主要适用于加工传统机械切削加工难以加工或无法加工的材料。如淬火钢、硬质合金、耐热合金等。因为材料的去除是靠放电热蚀作用实现的;可加工特殊及复杂的零件。由于在加工过程中不受切削力,工件与工具间宏观作用力很小,所以便于加工各种型孔、立体曲面、小孔、深孔、窄缝零件,而不受工件和工具刚度的限制;电加工可改变机械零件的加工工艺路线,由于加工时不受材料硬度、脆性等的影响,所以在淬火后进行加工,从而避免淬火过程中产生的热处理变形;加工过程中脉冲电源的参数随时可以调节,所以加工过程中,只需调整电参数即可切换粗、半精、精、超精加工;线切割加工可用于贵重金属下料、窄缝切割、细微异形孔切割、上下异形切割等。
如图1:加工制造如下零件,材料为2A12。
实例讲述一下该零件的加工方法,通过分析零件结构,此零件用普通机械加工无法达到侧面形状和尺寸要求,另外该零件同时属于异性件零件,并且薄厚只有4.5mm。普通的机械加工很难加工出来,并且成本极高。综合分析该零件的结构特点和加工工艺,此零件需用到普通机械加工、数控加工和电加工三者有机结合。
(1)机械加工,在数控铣削过程中完全可以把单个零件铣削加工出来,但是成本比较高,用材也非常浪费,此时应考虑把机械加工和电加工相互结合起来加工制造此零件。因此可以考虑首先进行机械加工,首先下料外圆大于151(留出加工余量单边3mm),再次以车为主,在普通车床上进行加工,对零件外形151和长度尺寸(留出数控铣削加工的夹位)进行控制;(2)数控铣削加工,在已经加工的圆柱周围铣削出导程2690的右旋螺旋,以及外形尺寸,并且对零件上的孔的位置进行钻点,一共可以加工出26件产品,如图2;(3)电加工,把半成品零件从圆柱上切割下来,利用线切割原理,夹持工件校正垂直度和平行度后,编制切割142的圆程序进行切割,得到多个半成品零件。从外圆位置上进行切割,控制走丝速度和切屑量,防止外圆发生变形;(4)最后进行钳工钻孔即可。由上分析可见,机械加工与电加工在产品生产过程中得到广泛应用,优势不言而喻。原材料得到了有效利用,零件的精度得到了控制,生产的速度和质量得到了保障。虽然电加工在制作中起到了重要作用,但机械切削加工并不能被它所替代,工艺人员应根据不同的情况,合理安排应用这些方法,设计出切合实际的工艺规程。
随着工业不断更新和发展,普通机械加工已然不能满足零件的设计要求和加工精度,单纯的机械加工满足不了零部件的加工精度,特别对于哪些复杂的零件需要先进设备进行加工的零件,只需要合理利用机械加工和电加工相结合的方法即可避免使用高端先进设备加工,这样节约了加工成本提高了工作效率和进行效益。
参考文献:
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篇7
关键词:机械加工;零件表面;缺陷检测;方法
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.010
0 前言
现代工业机构对于机加工产品质量要求越来越严格,尤其是对于精密类的仪器,对其表面纹理缺陷的检测已经被广泛应用到机加工的生产过程中。我国工业化程度越来越高,这也刺激了国内对于机械加工零件的需求量,许多机械加工企业瞄准契机,把握机遇,并且积极利用机加工零件表面纹理缺陷检测等各种手段,以提高生产的零件质量。不同的机加工零件有其不同的特点,在加工过程中也要注意灵活运用结构分析法、滤波器检测法等对其进行纹理缺陷的检测。但是现阶段的检测方法对于检测尺寸较大的机械加工零件较为准确,而对于较小尺寸的零件缺陷检测的精准度较低,不能达到预期的效果。机械加工生产的零件表面纹理或多或少都会出现瑕疵,但是在实际过程中我们没有办法精准预测零件表面的某些缺陷,这时就需要我们寻求一些机械加工零件表面纹理缺陷检测的手段,对零件表面缺陷进行较为准确的检测和分析。
1 机械加工零件纹理缺陷检测的重要性
现代化的工业生产不断发生着激烈变革,现代化的机械加工生产作业作为现代工业生产的构成部分,机械加工企业需要时刻保持“以质量为根本”的生产意识,通过提高产品质量来提高企业综合竞争能力,保持企业活力,因此机械加工零件质量的好坏对于机械企业健康发展的影响极大。众所周知,现代的机器一般都是由各种构件和零部件接连而成的,如果机器所用的零部件质量不过关,可能会影响机器正常的运行,严重时还可能造成更为惨重的损失和后果。机械加工生产过程中,零件的生产可能会受到各种各样因素的影响,比如材料本身的特点、加工刀具的变化、加工程序的复杂性高或者难度高等等,都会对零件表面造成或大或小的影响,常见的零件缺陷主要为反光特性差,零件尺寸不合适或者方向不准确等等。如果仅仅通过传统的检测方式,不利用新型的检测技术,往往会让我们难以发现微小的纹理缺陷。因此,对于机械加工零件纹理缺陷检测极为重要,企业应当加强对机械零件表面纹理检测的力度,这既是经济发展的需求,也能从一定程度上促进社会的发展和变革。
2 机械加工零件表面纹理缺陷检测方法
在实际生产加工过程中,对零件表面的纹理缺陷检测方法主要通过对图像的识别、纹理的提取、区分噪声与纹理缺点以及计算等多种方式。下面对这几种常见的纹理缺陷检测法进行一一简要介绍。
2.1 图像识别
首先,图像识别是最为广泛应用的检测方法之一。检验者一般通过对机械加工零件表面进行滤波处理,实现对零件表面的背景图像的辨析和识别,这种方式能够提高机械加工零件表面图像的纹理清晰度,相当于对机械加工零件表面图像进行了PS中的提高像素的处理,这样就能增加零件纹理缺陷图案的可分辨度,减少零件背景图案对于纹理缺陷图案的干扰,更加清楚地分辨和区分机械加工零件的背景纹理图案和缺陷纹理图案,较好地检测出零件表面可能存在的纹理缺陷。运用图像识别方法时要注意周围环境因素的影响,因为噪音会对滤波产生影响,从而影响零件表面纹理缺陷检测时呈现出的纹理的清晰度和区分背景图案的准确度,因此检测时要尽量周围环境的干扰,提高检测的精准度。
2.2 纹理提取
除了对机械加工零件背景图案及纹理进行图像识别之外,还可以通过对机械加工零件表面的纹理图像进行较为全面的提取,并借助相关仪器对这些图案进行仔细观察和分析处理。实际检测中,提取机械加工零件表面纹理通常采用二阶统计进行度量,并且还要使用专业的计算机系统软件对提取的纹理进行分析和处理,而后要仔细整理纹理图案的数据,辨别区分纹理背景和纹理缺陷的图案,通过纹理提取来检测出机械加工零部件表面纹理缺陷。
2.3 区分噪声与纹理缺点
在机械零部件实际生产加工过程中,第三种常用的检测方式就是通过进行图像分割,有效区分噪声和纹理缺点的区别,该方法不仅可以单纯地对零件进行缺陷检测,还能够对发现的纹理缺陷进行相应的处理。噪声点分布不均,随机性较强,机械加工零部件纹理的形状也不尽相同,这样就容易导致噪声点与纹理缺陷相互干扰,混淆检测效果。开运算滤波在对于噪声处理的效果优于闭运算,能更清楚地发现机械加工零件表面纹理缺陷所在,零件纹理检测时,应当有效利用图像分割法,这样既能够抑制噪音的影响,有利于空间域图像的还原保真,又能在一定程度处理零件纹理缺陷,可谓一举三得,因此在实际生产过程中被广泛应用于机械加工零件缺陷图案的检测。在使用图像分割方法进行零件表面纹理缺陷检测时,要注重对其关键细节的优化处理,必要时运用技术手段和数学工具对于关键位置的图案形态进行重建和修复。总之,这种方法能够在一定程度上提高检测机械零件纹理缺陷的精确度,并且可以增强零件纹理图像的完整性。
2.4 计算
在实际加工产生过程中,要对机械加工零件表面纹理进行检测,首要进行的工作就是对机械加工零件本身的特点进行分析,并根据其表面纹理图像的特征,利用像素数据的空间关系形成共生矩阵,结合实际的数学规律,计算出平均值,这个平均值就是通常所说的纹理特征向量。其次,要通过连接计算机系统,对图片进行在线处理、分析和检测,利用图像处理卡以保障提取的纹理缺陷数据信息的稳定性和处理所得图像的精准度,分析零件表面纹理缺陷产生的原因。最后,也是最为关键的一步,就是要“对症下药”。针对原因提出有针对性的措施和对策,并找出具体的科学可行的解决方法。这样才是对零件表面纹理缺陷检测的价值所在,有利于提高机械加工零件产品质量。
3 结语
总之,要在实际生产过程中总是零件表面纹理缺陷检测的价值,通过分析零件表面纹理缺陷产生的原因,灵活运用各种机械加工零件表面纹理缺陷的检测方法,保证机械零件生产的质量,充分发挥机械零件的作用。
参考文献:
篇8
关键词:机械加工工艺;零件;表面完整性;影响
1 概述
近年来,科学技术以及生产力快速发展,高强度钢、高温合金等材料加工成的机械零件在宇航、汽车等行业应用日益增多。但这些零件的工作条件极为恶劣,譬如高温、高压、重载等,这导致零件的机械表面加工质量对器件性能的影响不断增加。为此,加工过程中不仅需要确保零件的尺寸和精度,还要确保其表面完整性。表面完整性主要对器件在加工表面层在加工过程的物理机械性能变化进行鉴定、控制,主要有表面粗糙度、表面微观形貌等。实践表明,许多重要零件结构损耗都是从表面之下几十微米开始的,因此,在加工过程中对零件表面加工的表面完整性进行综合评价至关重要。文章在研究机械加工工艺对零件表面完整性基础上,提出了全面分析法。文章首先概述了零部件表面完整性,在此基础上分析了机械加工工艺对零部件表面完整性的影响。希望通过文章分析,为相关人员进行零件的表面完整性提供借鉴。
2 零部件表面完整性概述
对零部件的表面完整性进行分析,首先要了解零部件的表面完整性判定要素,对零部件的表面完整性进行判定主要有两个要素,即:加工表面几何特性,有表面粗糙度以及表面缺陷两种;加工表面的材料性能,既有对表层塑性变形、加工硬化等的物理表征,也有对表面锈蚀、光学等的特殊性能表征。
基于零件的表面完整性评价,其指标有五种,即:表面的纹理形貌,有表面粗糙度、波度以及纹理;表面缺陷,有加工产生的毛刺、撕裂、皱折、飞边、宏观的裂纹等;微观组织以及表面冶金学、化学特征,主要表征金相组织、微观裂纹以及表层化学性能等;表面的力学性能,包括硬度、残余应力的大小与方向、深度等;表面的其他工程技术,包括电子性能变化、光学性能变化等。
3 机械加工工艺对零部件表面完整性的影响分析
为分析机械加工工艺对零部件表面完整性的影响,文章总结了几种常用的加工工艺,即:刀具、切削、表面光整加工技术、零部件制造过程、原材料选择工艺等,下面进行详细分析。
3.1 刀具对零部件表面完整性的影响
刀具在整个机械加工中,对零部件表面完整性影响最大,在刀具影响中,切削加工严重对零件的的表面粗糙度影响最为严重,为降低表面粗糙度,可以通过增大刀具前角,减少切削塑性度实现。零件表面在成形中,被加工工件所形成的廓形属于刀具复印所产生的刃形,或者属于切削刃在切削中形成的包络线。在零件加工过程中,可以通过利用刀具保证零件上的点线面的实际与理论位置完美融合。
3.2 切削对零部件表面完整性的影响
零部件在进行切削加工时,无可避免会由于振动,使刀痕与刀具以及刀痕与工件之间产生摩擦,进而在已加工表面造成微小峰谷。零件的表面粗糙度则为零部件表面的微小峰谷的高低程度,也被称为微观的不平度。以高速度对塑性材料进行切削加工,可以降低进给量,提高表面的光洁度。零件表面类型以及要求不同,所采用的加工方式也存在很大差别。切削包括车削加工、钻削加工等多种,科学选择切削加工技术,可以有效降低零部件的表面粗糙度。
3.3 机械加工工艺对表面光整加工技术的影响
对机械加工工艺表面进行光整加工,可以有效提高零部件的表面完整性。对于零部件来讲,在得到规定的尺寸精度和几何精度前提下,为了获得较高的零件表面质量,可以通过多种加工模式进行,这些加工模式则是表面光整加工技术。光整加工可以极大改善表面的形貌,也会极大增强表面的加工纹理。对于磨具来讲,可以通过碰撞、滚压以及挤压零件表面的方式极大增厚表面的变质层,进而增强零件的耐磨特性。光整加工主要通过对去除或钝化微观表面的尖峰、毛刺以及尖角的模式,增强零件的整洁度。此外,光整技术也可以通过一次性对零件的整体表面的每道工序加工,进行老工艺的优化调整。
3.4 零部件制造过程中的机械设备的质量
对机械加工来讲,产品质量以及经济价值与机械设备、工序使用设备、刀具、量具以及辅助工具的质量密切相关。其中,保证产品质量的基础则是提高零件的加工质量。零件的表面完整性参数有三个方面,即:几何参数、几何形状以及相互位置。零部件质量的关键则是机械设备的优良,零件的表面完整性则与机械设备的好坏也密切相关,质量较好的机械设备可以很好避免表面粗糙、毛刺、飞边以及宏观裂纹等缺陷的产生。由于机械加工具有多方面因素,会对工艺系统造成影响,产生多种原始误差,因此,为增强零件的表面完整性,从理论角度考虑,可以通过理想加工原理以及完全准确的操作方式获得表面状态极佳的零件表面完整性。但在具体实践过程中,完全正确的加工原理的实现极其困难,主要原因在于工艺系统本身所具有的结构影响以及机械设备所产生的作用影响。
3.5 机械加工工艺中原始材料的选择技术
机械加工工艺当中,最为重要的因素则为原材料的选择,对于原材料,在进行选择时,既要考虑成本因素,还要考虑经济效率,此外还要考虑产品质量。对产品质量的把控,主要依据零部件的表面完整性。在进行原材料选择当中,我们选择了具有典型意义的原材料,并进行对比实验,在此基础上,分析各种材料零部件所具有的性能,进而指出,在零部件中,部件加工商在材料选择中需要注意的事项,进而通过获得优质、高产、且能耗极低的零部件产品。
3.6 设定科学合理的工艺路线
在机械加工工艺的设定工艺中,最关键步骤则为设定科学合理的工艺路线。为设定合理的零部件加工工艺路线,首先我们需要分析现今存在的可供选择的加工方法,并可以依据零部件的所需要的具体要求,选择合理的工艺路线。在此基础上,我们还了解各表面的加工顺序以及热处理所产生的问题以及所对应的工艺安排。设定科学合理的工艺路线,需要坚持的原则为:依据先面后孔原则对工艺路线进行划分,最后依据光整加工原则进行工艺路线设计。在进行机械零部件工艺路线设定是首先需要了解设计者所提出的技术需求,需要注意的是技术要求所需要的热处理以及材料性能,应在毛坯当中进行。对于表面有处理要求的,可以在机械加工结束自后,在进行处理。科学设定工艺路线,可以有效增强加工工艺,提高零部件的表面完整性,促使所产生的产品满足生产发展需求。
4 结束语
机械加工工艺在我国具有较好的发展前景,欧美等发达国家纷纷看好中国市场,也纷纷在各个大城市、沿海城市设立办事处以及商,这便为我国的机械制造业造成了巨大压力和调整。表面完整性与整个零部件质量相关的因素密切相关,因此,在机械加工工艺的各环节,各种技术应该有效使用以及合理搭配极为重要。文章在研究机械加工工艺对零件表面完整性基础上,提出了全面分析法。文章首先概述了零部件表面完整性,在此基础上分析了机械加工工艺对零部件表面完整性的影响。希望通过文章分析,为相关人员进行零件的表面完整性提供借鉴。
参考文献
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[2]裴旭明,张东初,雷雪松.加工工艺对机械零件表面完整性的影响[J].郑州轻工业学院学报:自然科学版,2003,18(1):13-16.
篇9
关键词:机械加工零件;表面纹理;缺陷;检测与机械加工
零件的其他质量问题相比,表面纹理缺陷问题的检测难度较高。在实际的检测过程中,如果某零件存在表面纹理缺陷,则除了异常纹理之外,机械加工零件本身的背景纹理会对检测结果产生干扰。正确的机械加工零件表面纹理缺陷检测结果建立在背景纹理与缺陷纹理得到合理区分的基础上。
1机械加工零件表面纹理缺陷的引发原因
从本质角度来讲,引发机械加工零件表面纹理出现缺陷的原因主要包含以下几种:
1.1技术设备因素
机械加工设备会对零件的质量产生直接影响。与先进设备相比,使用时间较长(接近使用年限)的生产加工设备更容易使得零件出现表面纹理缺陷。如果生产企业的资金充足,应该尽量选用先进的生产设备,并通过对设备的合理养护,避免生产设备对零件质量产生影响[1]。
1.2外部影响因素
除了加工流程本身之外,外部因素也可能会对机械加工零件的质量产生一定影响。例如,加工生产人员的误操作可能使得零件表面出现划痕。为了保证零件的质量,在零件的加工生产过程中,需要利用有效的措施对整个过程进行合理管理。
1.3加工流程因素
通常情况下,一个零件需要经过多个加工环节才能加工完成。当整个加工流程中的任意一个环节出现异常时,最终获得的零件产品都可能存在表面纹理缺陷[2]。
2机械加工零件表面纹理缺陷的检测
这里以机械加工零件表面纹理缺陷检测系统为例,分别从以下几方面入手,对机械加工零件表面纹理缺陷的检测进行分析:
2.1基于纹理缺陷检测系统的检测流程
纹理缺陷检测系统的原理为:机械加工零件表面的纹理具有较为显著的方向性特点。当零件表面的这种特点被破坏时,被检测零件存在纹理缺陷的概率相对较高。机械加工零件表面纹理缺陷检测系统的检测流程主要包含以下几个步骤:第一,通过傅里叶变换技术对机械加工零件进行初步处理,获得相应的零件表面纹理图片。第二,通过频域滤波器将纹理方向性从图片中清除,获得新的图片。第三,利用傅里叶反变换技术对上述步骤所得图片进行处理,得到最终处理结果(此时零件背景纹理已经与缺陷纹理完全分离开来)[3]。
2.2基于纹理缺陷检测系统检测方法的有效性分析
为了判断机械加工零件表面纹理缺陷检测系统的有效性,这里以KHong检测法为参照,对同一批机械加工零件进行检测分析:
2.2.1检测对象。为了更好地验证这两种检测方法的有效性,这里选用两种不同的纹理缺陷零件。进行检测:第一,人工合成纹理缺陷零件。这种零件是指,原本的零件本身不存在质量问题,后期利用人工合成的方式将缺陷纹理附着在零件表面,使得零件由质量合格的零件转化成纹理缺陷零件。第二,纹理缺陷零件。这种零件的纹理缺陷是由机械生产加工过程的抛光、磨削等操作引发的[4]。为了将KHong检测法和零件表面纹理缺陷检测系统检测法的检测结果更加直观地呈现出来,这里对表面缺陷纹理进行了归类:用字母Q表示零件的划痕缺陷;用字母W表示零件的瑕疵缺陷(缺陷纹理的面积占整个零件面积的比例相对较小);用字母E表示零件的玷点缺陷(缺陷纹理面积占整个零件面积的比例相对较大)。
2.2.2两种不同检测方法的检测结果。零件表面纹理缺陷检测系统检测法和KHong检测法所得的检测结果如表1所示。由表1可知,零件表面纹理缺陷检测系统检测法的检测结果更加可靠。因此,对于机械加工零件生产企业而言,当生产环节结束之后,可以利用机械加工零件表面纹理缺陷检测系统这种检测方法,将表面纹理存在问题的零件检测出来,以此提升零件的质量[5]。
2.2.3机械加工零件表面纹理缺陷系统检测法存在的不足。通过对机械加工零件表面纹理缺陷系统检测流程的分析可以发现:这种检测方法主要存在以下几种不足:第一,划痕检测方面。当机械加工零件表面的划痕与零件本身的纹理方向相同时,运用这种检测方法很难将零件表面存在的划痕检测出来。第二,IFFT和FFT方面。与机械加工零件的其他检测方法相比,零件表面纹理缺陷检测系统的检测速度相对较快(基本已经实现缺陷的实时性检测)。通过对系统运行时间的分析可以发现,虽然这种方法所需的整体时间较短,但仅在IFFT和FFT两方面,就已经占据了90%以上的时间。从这个角度来讲,虽然该检测系统的时间分配并不合理,但同时也从侧面表明:这种检测方法在耗时方面仍然存在着较大的提升空间。
3结论
就机械加工零件而言,表面纹理缺陷问题的检测难度较高。为了保证检测结果的可靠性,这里对零件表面纹理缺陷检测系统检测法的检测过程进行了详细分析。实验结果表明:在检测对象完全一致的情况下,系统检测法的检测结果正确性优于KHong检测法。
作者:李霞 单位:重庆工业职业技术学院
参考文献
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[3]朱海荣,姜平,杨奕,马聪.改进的精密机械加工零件表面缺陷检测算法[J].传感器与微系统,2006,11:66-69.
篇10
关键词:油田 车间 质量管理
由于油田一线生产企业生产经营工作的特殊性,各个企业为保障生产的顺利和有序进行,均设置了众多的后勤保障部门,这些后勤保障部门直接或间接服务于一线生产。因此,这样的后勤保障部门的生产性质取决于主业产生的需要,往往存在着生产规模小、单位人员较少、临时任务多、计划性不强、服务时间紧、服务事项繁杂的特点。各后勤保障部门实际也是企业内的一个生产经营部门,在其生产过程同样存在着质量管理的要求。
一、车间质量管理措施及方法
1.不断提高生产质量意识。
质量管理措施及方法由于车间生产的产品类别多、单一品种量少、交货时间短等原因,给产品的生产质量管理工作造成了许多的不便,管理难度较大。在产生实践中我们主要采取了以下管理措施:优良的产品质量是由全体员工的努力工作来实现的,质量意识在员工生产过程中发挥着重要作用。近几年我们通过提高管理者和操作者的质量意识来保证制度的落实,从而解决一些制度无法解决的问题。质量意识的提高、管理制度的落实在监控产品生产过程中,是一项基础性的技术管理工作,是产品质量的有力保障。就油田车间加工产品而言,从原材料进厂,产品加工图的绘制和审定,生产计划的派工,产品的过程检验,直至生产出成品的各个阶段,都是在全体职工的共同努力下,严格按照制度执行,按标准进行生产,从而保证了产品质量。
2.加强工作质量
近几年时常会出现拿错量具、看错图纸、算错加工尺寸等一些质量隐患;热加工方面则因新增一些加工项目,并通过会议,学习课堂等方法在车间内开展宣传、教育,提高职工的质量意识,建立质量回访记录,及时组织相关人员对问题进行讨论把用户的意见和看法写成书面文字,提出相应的解决办法和措施,发挥自己的技术水平,使操作者直接参与进来,从而调动全体职工抓产品质量的积极性。
二、注重事前控制,加强工艺把关
1.注重事前控制
企业质量管理过程中产品质量控制阶段、产品过程控制阶段和产品质量把关与处理阶段。要想抓好企业质量管理工作,不仅事后要检查以及处理、改进和事中把关、控制,过对标准的培训与学认证达到增强基层管理干部和操作人员的技术质量管理的有力办法,也是贯穿质量管理水平和业务能力的目的,从而促进了井下修井体系的精髓所在。作业管理与修井作业施工质量的提高更重要的还要进行事前的预防。对于加工行业来说,质量管理的事前控制主要有原材料和设计图纸、使用设备的质量控制。
2.加强质量把关
加工车间是一个以保前线急件为主的维修单位,加工的产品种类多,面对的用户不固定,临时更改尺寸的情况在我们车间时常发生,这给车间的质量管理带来了不便,对废次品的产生提供了隐患。为了确保质量,我们重点在事前预防上做工作,车间管理人员积极主动地同用户协商,了解配件的用途和需要达到的技术标准,协同用户一起绘制加工图,尽量给操作者一个标准的设计图,发现问题及时与管理人员协商,并一再要求职工依图施工,看是否能更改尺寸,同时加强从原材料的验收,工艺把关,设备的选用一道道工序把关,为产品的整个加工过程提供了保障,同时对各种计量器具定时校验,要求检验对每一件产品进行首检,只有首检合格后才能进行下一件的加工。
三、注重服务需求与质量
1.注重服务需求,强化持续改进
对加工行业来说,加工产品的需求者是我们的顾客,也是我们常说的用户,满足了用户的需求,产品才会有真正意义上的质量。这些年,加工车问的产品随着服务对象需求的变化而发生了改变,加工产品的重点,也从冷加工转到了热加工。铆焊的加工件越来越多,一些新增的项目没有正规的设计图纸,没有产品的制作经验。为了满足用户需求,确保产品质量,我们的技术人员上前线,跑现场,亲自测量,绘制加工图,并且强化质量日常监督检查,查隐患,补漏洞,及时指出生产过程中出现的加工产品质量问题和隐患,对检查出的不合格品及时下达不合格品报告单,健全了加工产品巡检记录、检验记录、成品发放记录,月度质量分析;并通过质量回访,不定期与用户交流,充分听取他们对我们产品及服务质量的建议和意见,查找原因,制定纠正和预防措施,定人定期落实解决。
2.重视质量管理工作的全员参与
积极组织和展开职工活动,立足于懈决生产中的实际问题。质量管理工作要取得好的效果。必须重视全员参与还要立足于及时解决生产工作中的实际问题。职工活动是一项非常好的全员参与质量管理的活动载体。近年来,通过职工活动,集思广益,有效解决生产中许多技术和工艺问题,保障和提高了产品质量,收到十分明显的效果完善考核评价机制,确保文化建设执行落地。质量改进是质量管理的一部分,它致力于增强满足质量要求的能力,具体地讲质量改进就是通过采取各种有效措施,提高产品过程或体系满足质量要求的能力,使质量达到一个新的水平的高度。新也就是说通过采取各项有效措施提高产品体系或过程满足质量要求的能力,使质量达到一个新水平、新高度,新而持续改进则是增强满足要求的能力的循环活动。紧密联系油田实际情况,积极探索和完善考评体系,在深度上抓紧,在量化上获得进步如:花篮螺丝的锁紧防盗装置,井架制作的变形问题,烧穿等问题,高压管螺纹的加工工艺烧穿等问题,野营房制作中的薄板焊接变形、产品热处理中的变形、裂纹、机械性能不达标等问题,钎焊硬质合金工具(井下工具)的修复工艺等。
四、结束语
质量管理工作是伴随企业生产全过程中的一项重要工作,来不得半点虚假。在仅仅有制度关系到企业的生存和发展,、企业的质量管理工作中,重落实是远远不够的,必须发动和组织生产管理相关人员全员参与;质量管理工作不仅仅是控制生产质量并不断完善和解决生产过程中的工艺,还必须结合生产实际,技术问题。对于油田后勤保障性生产部门而言,油田的兴旺发达,离不开后勤保障的有力服务,这些正是提高正是有力保障的具体体现。
参考文献
[1]贾书峰,隋学旭,李艳贵,张学峰,姜自美.连续套铣技术用于油田修井作业[J].油气地面工程,2005(04)