機械零件范文
時間:2023-04-04 18:28:19
導語:如何才能寫好一篇機械零件,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
1材料選用問題
材料選擇是設計中的一個重要環節。同一零件如采用不同材料制造,則零件尺寸、結構、加工方法、工藝要求等都會有所不同。選擇材料主要用考慮三個方面問題:使用要求、工藝要求和經濟要求。
1.1按使用要求選擇材料
(1)如果零件取決于強度,且尺寸和重量又受到某些限制時,應選用強度較高的材料。在靜應力下工作的零件,應力分布均勻的,宜選用組織均勻,屈服極限較高的材料;應力分布不均勻,宜采用熱處理后在應力較大部位具有較高強度的材料。在變應力下工作的零件,應選用疲勞強度較高的材料。
(2)若零件尺寸取決于剛度,則應選用彈性模量較大的材料。碳素鋼和合金鋼的彈性模量相差很小,故選用優質合金鋼沒有意義。剖面積相同,改變零件形狀能使剛度得到較大的提高。
(3)零件尺寸取決于接觸強度的,應選用可進行表面強化處理的材料,如調質鋼、滲碳鋼、氮化鋼。以齒輪傳動為例,經滲碳、氮化或碳氮共滲等處理后,其接觸強度要比正火或調質的高很多。正火或調質齒輪宜于在單件生產中采用。
1.2按工藝要求選擇材料
零件形狀和尺寸對材料也有一定要求。形狀復雜、尺寸較大的零件難以鍛造。如果采用鑄造或焊接,則其材料必須具有良好的鑄造性能或焊接性能,在結構上也要適應鑄造或焊接的要求。至于選用鑄造還是焊接,則應視批量大小而定。對于鍛件,也要視批量大小而決定采用模鍛還是自由鍛。
在自動機床上進行大批量生產的零件,應考慮材料的切削性能。
1.3按經濟要求選擇材料
經濟性首先表現為材料的相對價格。當零件重量不大而加工量很大時,加工費用在零件總成本中要占很大比重。這時,選擇材料時所考慮的因素將不是相對價格而是其加工性能。影響經濟性的因素還有材料的利用率、零件的結構等。
在很多情況下,零件在其不同部位上對材料有不同的要求。這時,可根據局部品質原則,在不同部位上采用不同的材料或采用不同的熱處理工藝,使局部的要求分別得到滿足。例如蝸輪的輪齒必須具有優良的耐磨性和較高的抗膠合能力,其他部分只需要具有一般的強度即可,故在鑄鐵輪心外套以青銅齒圈,以滿足這些要求。
2公差與配合、表面粗糙度問題
2.1公差與配合問題
對于大規模生產的零件要求具有互換性,以便在裝配時不需要選擇和不用附加加工,就能達到預期的技術要求。為此,必須保證零件的尺寸、幾何形狀、相互位置以及表面粗糙度的一致性,即必須使尺寸介于兩個允許的極限尺寸之間,這兩個極限尺寸之差稱為公差。當兩個零件相互裝配時,就形成了一個配合,公差的大小一般由配合的要求而定。下面以孔與軸的配合簡要介紹相配圓柱表面的公差與配合。
如圖1所示,設計給定的尺寸稱為基本尺寸,零線代表基本尺寸的位置。由代表上下偏差的兩條直線所限定的區域稱為公差帶。同一基本尺寸的孔與軸的結合稱為配合。根據公差帶的相對位置,配合分為間隙配合、過渡配合和過盈配合三大類。
2.2表面粗糙度問題
表面粗糙度是指零件的微觀幾何形狀誤差。它主要是由于機械加工后在零件表面留下微小的凹凸不平的刀痕。評定表面粗糙度的方法之一是在取樣長度l上測量輪廓算術平均偏差Ra,即
(8-1)
近似為
表面粗糙度對零件的使用性能影響很大。隨著粗糙度的增大,實際接觸面積減少而局部壓強增大,將加速磨損,同時粗糙度的增大將降低聯接的承載能力、降低零件的疲勞強度等。另外,隨著零件的精度要求提高,要求的表面粗糙度Ra值越小,加工費用將迅速上升。因此在保證使用性能要求的前提下,應選用較大的表面粗糙度。
3工藝性問題
零件的工藝性問題主要是指設計出的零件是否可以制造出來,以及零件的制造費用是否經濟。在具體生產條件下,如果設計的機械零件便于加工且加工費用較低,就稱這樣的零件具有良好的工藝性。零件的工藝性要求主要有:
(1)毛坯選擇合理
機械零件的毛坯來源主要有:直接利用型材、鑄造、鍛造、沖壓和焊接等。選擇什么樣的毛坯取決于生產技術條件,如:生產批量、材料性能和加工能力等。
(2)結構簡單合理
設計零件的結構形狀時,最好采用最簡單的表面(如平面、圓柱面等)和簡單表面的組合,并盡量使加工表面數目最少和加工面積最小。
(3)規定適當的制造精度和表面粗糙度
零件的制造精度和表面粗糙度的提高,將使零件的加工費用迅速上升,所以設汁時,精度的確定應適當。
零件的工藝性要求除上述幾項外,還有許多。為了設計出工藝性較好的零件,還需多多參閱有關的文獻資料。
4優先數系和標準化問題
優先數系是用來使型號、尺寸、轉速、功率等量值得到合理的分級。這樣可便于組織生產和降低成本。
優先數系確定的基本思想是將某個數值段按等比劃分成若干份。一般數值段取為10,劃分的份數可以為5、10、20、40等。GB/T321-1980規定的優先數系有四個基本系列,即R5系列,公比為;R10系列,公比為;R20系列,公比為;R40系列,公比為。下表1所示為R5和R20系列的優先數系。
表1R5和R20優先數系
優先數系中的任何一個數值稱為優先數,在確定分級數值時,必須最大限度地采用優先數。對于大于10的優先數可以乘上10、100、1000等。
標準化問題是指以制訂標準和貫徹標準為主要內容的全部活動過程。標準化的原則是統
篇2
關鍵詞:機械;零件;修復;技術;選擇
對于某一種機械零件可能同時有不同的損傷缺陷,而對于某一種損傷缺陷可能有幾種修復方法及技術,但究竟哪一種修復方法及技術最好則需要合理選擇。這是修復零件時首先需要解決的問題。
1、選擇修復技術應遵守的基本原則
選擇機械零件修復技術時,應遵守"技術合理,經濟性好,生產可行"的基本原則,在應用這一原則時要對具體情況進行具體分析,并綜合考慮擇。
1.1 技術合理
技術合理是指該技術應滿足待修機械零件的技術要求。為此,要作如下各項考慮: 1〉由于每一種修復技術都有其適應的材質,所以首先應考慮所選擇的修復技術對機械零件材質的適應性。
如噴涂技術在零件材質上的適用范圍較廣,碳鋼、合金鋼、禱鐵件和絕大部分有色金屬及它們的合金件幾乎都能噴涂。只有少數如純銅,因導熱系數很大,會導致噴涂的失敗。另外,以鎢、鉬為主要成分的材料噴涂也較困難。
再如噴焊技術對材質的適應性較復雜,通常按難易分成四類;容易噴焊的金屬,這些金屬不經特殊處理就可以噴焊;需要特殊處理后才可噴焊的材質;重熔后需要等溫退火的材料;目前還不適于進行噴焊加工的材質,例如鋁、鎂及其合金,青銅、黃銅等。由于機械零件磨損等損傷情況不同,要補償的覆蓋厚度也不一樣,須考慮各種修復技術所能提供的覆蓋層厚度??紤]覆蓋層的強度、硬度、與基體的結合強度及零件修理后表面強度變化情況也是選擇修復技術的重要依據??紤]零件承受的載荷、溫度、運動速度、工作面間的介質等,零件工作條件不同采用的修復工藝也應相適應。考慮對同一零件不同的損傷部位所選用的修復技術種類盡可能少??紤]照顧到下次修理及相配件的修理。專業修理廠應了解送修廠家的真實的要求。
1.2經濟性好
在保證技術合理的前提下,應考慮所選修復技術的經濟性僅以修復成本衡量經濟性是不夠的,還需考慮到修復后零件的使用壽命;盡量組織批量修復,有利于降低成本。只要舊件修復后的單位使用壽命的修復費用低于新件的單位壽命的制造費用,即可被認為修復是經濟的。
實際生產還須考慮因備配件短缺而停機使經濟蒙受的損失。這時,即使修復成本較大, 但從整體經濟方面考慮還是可取的,此時可不受上式限制。
1.3生產可行
實施修復技術需配置相應的技術裝備、一定數量的技術人員,也涉及到整個維修組織管理和維修作業進度。選擇修復技術要結合企業現有的修復用的裝備狀況和修復技術水平來進行。但是從發展的前景看,注意不斷更新現有修復技術,結合實際學習采用較先進的修復技術,于國于民均為明智之舉。
組織專業化機械零件修復,并大力推廣先進的修復技術是保證修復質量、降低修復成本、提高修理技術的發展方向。
2、選擇機械零件修復技術的方法與步驟
遵照上述選擇修復技術的基本原則,具體選擇^寸的方法與步驟如下:
2. 1 掌握情況
了解待修機械零件在設備中的功能和工作條件,它的材質和技術要求;它的損傷形式、損傷部位和程度。為此,可查閱機械零件的鑒定單、圖冊或制造技術文件、裝配圖及其說明書等。
2.2確定修復途徑
考慮和對照本單位的修復技術裝備狀況、技術水平和經驗,并估算舊件修復的數量,確定本單位自修還是委外修理。
2.3初定方案
對待修零件各單個損傷部位選擇相應的修復技術。若待修件只有一個損傷部位,選擇到此完成。
2.4權衡整個待修件各部位的修復方案若待修件存在多處損傷,在列出各單個損傷部位采取的修復技術后須作全面權衡:在保證修復質量前提下,力求修復方案采用的修復技術的種類最少;力求避免個修復技術之間的相互不良影響;盡量采用簡便而又能保證質量的技術。
2.5最終擇優確定修復方案
當待修機械零件全面修復技術方案有多個時,最后須根據修復技術選擇的基本原則,擇優選定其一作為最后采納的方案。
下面列舉一例簡要說明修復技術的選擇與機械零件全面修復技術方案的擬定與擇優。
例如某廠一臺1500t壓力機,屬關鍵設備,因主液壓缸柱塞嚴重劃傷,須停機修復。經檢查知:柱塞表面劃傷面積為400×3400mm2。劃痕最深處為3mm,最淺處為0.1mm,平均約為0.8mm左右,局部還有近十個深度達4mm左右的小坑。
解決方法為修復柱塞劃傷的工作面,可供選擇的修復技術有:電焊修復、機械加工配銅套、釬焊錫-鉍合金加鍍工作層、粘接修復、噴涂修復、電刷鍍修復技術等。
2.5.1從技術合理考慮:采用大面積電焊修復易使柱塞表面受熱引起變形;對柱塞機械加工配銅套會降低柱塞原有的承受油壓的面積;采用釬焊技術,其錫-鉍合金強度較低;采用粘接技術其粘接強度不夠、承載能力差;采用噴涂技術其局部涂層太薄,整體質量不易保證;采用電刷鍍技術鍍^性能可靠,鍍時可現場進行,鍍后不再需要機械加工。因而決定擇優選擇電刷鍍技術修復該柱塞至原尺寸。
2.5.2從經濟性和工廠生產、設備狀況考慮:廠里已有刷鍍設備,修復成本低,可節約人力、物力及能源。
2.5.3總的修復方案是:先采用堆焊修復表面局部深達4mm左右的坑;再采用電刷鍍
修復柱塞大面積劃傷的工作面,以此方案修復,經濟合理性是顯而易見的。但防勝于治,此類損傷是不正常的,應加強設備維護,避免再發生大面積劃傷。
3、具體實施修復時應考慮的問題
修復時,既要考慮修理損傷處,又要考慮保護不修表面的精度和材料的力學性能不受影響。 零件制造時的加工定位基準往往受損,為此,修復加工時須預先修復定位基準或給出新的定位基準。待修零件的磨損通常不均勻,而且需補償的尺寸一般較小,可通過機械加工及選擇合適的修復方法應對。待修表面在使用中常會產生冷作硬化,并沾有油污等,修理前須有整理和清洗工序。修復中采用各種技術方法,批量小、輔助工時比例較高,尤其對于非專業化維修單位而言,多為單件修復。安排計劃、計算工時要留有余地。有些工序會引起零件變形,應注意把變形大的工序安排在前面, 并增加矯正工序,對于精度要求較高、表面粗糙度小的工序放在后面。有些修復手段可能導致零件材料內部和表面產生微裂紋等,為保證其疲勞強度,要注意安排提高疲勞強度的工藝措施和實施必要的探傷檢驗手段。高速運轉的零件修復后應安排平衡工序,以保證其平衡性的要求。
參考文獻
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關鍵詞:車輛;機械零件;磨損與預防
1.前言
車輛機械零件的失效形式有很多種,包括磨損、疲勞、腐蝕等,其中磨損是最主要的失效形式,據統計有75%以上車輛機械零件報廢,是由磨損而引起的。主要是由于車輛機械零件長期在高溫高壓的惡劣環境下工作,極易在零件表面產生磨損,造成零件失效報廢,致使車輛故障多發,使用性能降低,嚴重時還會導致惡通事故。本文主要是從磨損的六個方面對車輛機械零件進行了分析并且提出了具體的預防措施。
2.粘著磨損
粘著磨損,是指車輛機械零件摩擦表面相互接觸,在接觸點之間由于分子引力粘附或局部高溫熔著,使摩擦表面的金屬發生轉移而引起的磨損。
2.1表現形式及危害
粘著磨損會因兩摩擦面間的強度和硬度的不同而引起不同的磨損形式,主要表現為:輕微磨損,涂抹,擦傷,膠合和咬死五種形式。摩擦時油膜破裂,摩擦副表面由于微觀粗糙而形成接觸點,產生分子吸附和原子吸附,甚至造成化學吸附,使接觸點形成強粘著。摩擦產生大量的熱,促使原子擴散,又強化著微觀接觸點的粘著作用。使摩擦表面在相對滑動時,粘著點產生塑性變形乃至被剪切撕脫,轉移表面物質。這樣通過粘著和撕脫的循環反復,形成粘著磨損。磨損表面的外觀呈現麻點。摩擦表面發生粘著磨損時,會使油膜破裂,摩擦產生的熱量不能散發,粘著點產生塑性變形被剪切撕脫,再粘著然后撕脫;嚴重時會導致摩擦表面被破壞,運動終止,釀成機械事故。
2.2預防措施
保證兩摩擦表面間具有易剪切的薄膜,主要有油膜、邊界膜等。兩摩擦表面必須形成合適的“楔形”間隙,且油有必須有合適的粘度,才能形成油膜;適度調整車輛機械零件的配合副之間的間隙,各部位必須選用合適的油;在油中加油性添加劑和抗磨添加劑,在摩擦時可在零件表面形成邊界膜。正確選擇合適的摩擦副配對材料。采用互溶性小的材料配對組成摩擦副,粘著傾向小,不易發生粘著磨損;或一組摩擦副中,選擇表層較弱的金屬,減少磨損量。
3.磨料磨損
磨料磨損是指摩擦面間由于硬質顆?;蛴操|凸出物(磨料),使相對運動的零件表面材料損失,引起的磨損。
3.1表現形式及危害
在磨料對摩擦面產生微觀切削、擦傷、刮傷、沖擊下,摩擦面會產生擦痕、溝槽、凹坑、疲勞、微觀斷裂等磨料磨損破壞,這是車輛機械零件中最常見、危害最大的磨損形式,磨損表面外觀呈擦傷、溝紋或條紋狀。此磨損會大大降低燃油系的壽命,當發動機油底殼油中的雜質(磨料)增加時,會破壞油膜、拉傷零件表面,使零件表面磨損加劇,嚴重時會使零件運動出現卡的情況。
3.2預防對策
阻止磨料進入摩擦副之間。車輛使用時要按時、按質對空氣濾清器、燃油濾清器和機油濾清器清潔和更換;并保證各管路接頭和接合面處無松動。車輛的維修保養場所要環境清潔、空氣中含塵量小和地面塵土少;裝配前,清洗干凈。
4.疲勞磨損
疲勞磨損是指有相對滾動的零件摩擦面,在接觸應力周期性的作用下,摩擦面材料發生疲勞破壞和微粒脫落的現象。
4.1表現形式及危害
它與疲勞斷裂破壞的區別是在摩擦表面微觀凸蜂的周期性載荷作用下,使微觀接觸點產生塑性變形,造成殘余應力、由于應力集中形成微觀裂紋,微觀裂紋隨摩擦進程的延續進一步擴大并交織在一起,最后圍成面積而剝落。疲勞磨損表面外觀呈現裂紋或點蝕狀,甚至出現疲勞脫層。
4.2預防措施
提高零件表層材料的品質,減少零件表層材料內的非金屬夾雜物和其他雜質;減少零件表面的缺陷,如軟點、夾雜物、劃痕凹坑和腐蝕坑等,這些地方都可能成為裂紋的發源地。提高零件的表面品質。零件表面粗糙度愈小,則抗疲勞磨損的能力愈強。通過噴丸、激光表面沖擊、表面滲碳滲氮等表面改性工藝,使零件表面獲得殘余壓應力,從而提高零件的抗疲勞磨損能力。
5.腐蝕磨損
腐蝕磨損是指機械零件在腐蝕性的氣體或液體環境中,相對滑動摩擦時,摩擦表面材料與周圍介質發生化學或電化學反應,生成新的物質,這些腐蝕產物在摩擦過程中被磨掉而引起的材料損失現象。腐蝕磨損是腐蝕和摩擦共同作用的結果。
5.1腐蝕磨損的分類
腐蝕磨損可分為氧化磨損和特殊介質腐蝕磨損。氧化磨損:是指在摩擦過程中,零件摩擦表面的金屬材料與周圍的氧發生化學反應,生成金屬的氧化物,在摩擦過程中,金屬氧化物不斷磨掉的現象。零件發生氧化磨損時,摩擦面材料與大氣中的氧相互作用,氧吸附在摩擦面上,并向內層擴散。在摩擦面發生塑性變形的同時,表面形成化學吸附膜、氧的固溶體膜和金屬氧化物。這些脆性的氧化產物在摩擦產生的切向力和正壓力作用下,與表面分離,使摩擦面產生的磨損。氧化磨損是一種緩慢的磨損形式,零件磨損表面較光滑。特殊介質腐蝕磨損:是指零件摩擦表面的金屬材料與周圍腐蝕介質(如酸、堿、鹽等)發生化學反應,生成腐蝕產物,或與周圍介質形成為電池產生電化學反應,造成摩擦表面材料不斷損失的現象。零件發生特殊介質腐蝕磨損時,其作用機理類似氧化磨損,所不同的是特殊介質腐蝕通過化學反應或電化學反應,產生腐蝕產物。特殊介質腐蝕磨損一般較劇烈,磨損速度極快,危害程度較大。
5.2減少腐蝕磨損發生的措施
首先,車輛在使用過程中,要注意避免發動機長期在低溫下工作,避免車輛頻繁啟動或在行駛中突然加減速,以減少腐蝕介質的產生。其次,對易發生腐蝕磨損的零件進行表面改性處理,通過鍍鉻、鍍錫、覆蓋油漆、塑料等非金屬層、激光熔覆等獲得防腐蝕保護層,或通過零件發藍、磷化等工藝,在零件表面生成一層致密的保護膜,減緩零件的腐蝕磨損。
6.氣蝕
氣蝕也稱穴蝕,是指當機械零件與液體接觸并有相對運動時,液體在運動中產生的氣泡破裂沖擊零件金屬表面,造成零件表面疲勞破壞微粒脫落的現象。減少氣蝕破壞的措施:一是防止和減少氣泡的形成。二是如不可避免產生氣泡時,要設法使氣泡在遠離機件表面的地方破裂。增加氣缸套的剛度,減小缸套的振動,減少氣泡的產生;增加水套的寬度,減少氣泡破裂時的影響;消除管路中的渦流區和死水區,將氣泡帶走;在冷卻液中加入防銹乳化油,都可以減少氣蝕的發生。
7.微動磨損
微動磨損是指兩個互相接觸并壓緊的表面間,發生低幅(100μm以下)往復切向振動時,零件表面材料微粒脫落的現象。
7.1表現形式及危害
微動磨損發生在相對靜止的零件表面,如發動機固定處、螺栓聯接處、搭接接頭處、鍵聯接處、以及過盈配合的軸等處,特征是零件表面出現麻點或溝槽。微動磨損的絕對磨損量雖然很小,但危害很大,不但使零件的配合精度下降,緊配合的零件松動,更嚴重的是引起應力集中,使零件的疲勞強度降低,導致零件疲勞斷裂。
7.2預防措施
減小零件配合表面之間的振動,對緊配合的零件,應有足夠的預緊力,如在螺栓連接中采用彈簧墊圈或非金屬墊圈預緊。在零件配合表面之問涂覆固體劑,如二硫化鋁、聚四氟乙烯等,可以減緩件的微動磨損。
8.結束語
綜上所述,車輛機械零件出現磨損的情況,通常是多種磨損機理綜合作用的結果,如發動機氣缸在工作過程中,會同時發生粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損等多種磨損。如果這些磨損加起來就是機理綜合。要想延長車輛機械的使用壽命,就必須對車輛機械零件磨損機理的分析;然后綜合各方面的因素對此進行分析;最后采取合理的預防措施,合理規范地使用車輛,可有效地提高車輛機械零件的使用壽命,減少機械故障的發生,提高車輛的使用性能。
參考文獻:
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【關鍵詞】機械零件;檢測;誤差;原因
如今數控加工在工業生產當中的運用越來越廣泛,為了對一些工藝參數進行調整,往往需要去加工的產品采取檢測。其中對機械零件的檢測主要是尺寸方面的度量以及定位方面的檢測。假如將生產出來的產品送到另一部機器上檢測,需要再次進行定位,這就導致了更大的誤差產生。如果產品檢測不滿意需要返工的話,又要送回原儀器再次制作,容易損壞產品。這樣來回奔波也不利于生產效益的提高。于是,機器視覺應運而生了,高精度、高速率的優勢使之受到廣大工業生產企業的熱愛。
1 機械零件測前準備
1.1 閱讀圖紙、了解零件
對機械零件采取檢測之前,應先熟悉其結構,從圖紙看起。圖紙上一般為三視圖,先看主視圖,主視圖中反應了產品最多的信息,往往表示了產品加工的位置或者在設備上的安裝位置。并兼顧觀察其他視圖,觀測產品由什么樣的表明構成,注意上面的一些特殊細節,比如孔、鍵之類。此外,應注意小部位的相對位置。大體的信息了解之后,應仔細觀察產品的尺寸大小,由長、寬、高的繪圖基準來研究,注意尺寸的性質,有些是定形的尺寸,有些是定位的尺寸。對面的性質也要加以注意,有些需要精加工,有些只需要粗加工,還有的不需要加工。對于有些重要的尺寸,上面標明了公差,加工時應加以注意。有一些標準件,應當按照標準數據來,比如齒輪和蝸桿之類。檢驗的專業人員應當對這些標準有所熟悉。對于有后期加工的工件,應當考慮尺寸的前后差異。
1.2 分析工藝文件
類似于平常所見的說明書,工藝文件闡述了零件加工以及檢驗的過程。檢驗的專業人員應當仔細閱讀工藝文件,了解每一道工藝實施的位置、過程,且需要熟悉重要的裝夾方式以及定位的基準。此外,檢驗的專業人員應當對加工的儀器和檢測的儀器有一定的了解,熟悉它們的運行機制和加工流程。全部過程都應當根據規定好的流程加工,不然容易出現誤差,甚至發生事故。有些檢驗工作者認為自己經驗豐富,省略一些工序,這是很危險的,也會造成產品的不合格,影響生產。
1.3 合理選用量具、確定測量方法
在完成上面兩個步驟之后,就需要挑選合適的儀器檢測零件是否合格。選擇的依據是零件的幾何性質,如果零件是圓柱臺階軸,按照公差要求裝配的話,可以使用千分尺、游標卡尺;假如零件含有內孔,能夠使用鋼板尺、內徑百分表。此外,還有一些無法測量的尺寸,需要工作人員按照以往的經驗進行判斷,并自制一些測量工具幫助測量。整個加工過程均為按照一個流水線上的工藝流程進行的,應注意各個工序之間的銜接。
1.4 表面隨機紋理處理
根據制作要求的不同,有些產品要求表明車出紋理,紋理比較細致,很容易出現缺陷。但是缺陷往往很難發現,且占的比例不高,所以應該編輯合適的算法進行除噪,使缺陷更加明顯一些。能夠使用高通濾波過濾低頻區域,這樣能夠使高頻區域更加突出。使用比較普遍的有理想高通、指數高通以及BHPF濾波器。相比而言,第一種效果最佳,不過于截止頻率的地方會出現振鈴效應,不利于檢測。第二種也是在截止頻率的地方出現問題,出現很多噪聲點。最后一種比較溫和,反應比較平緩。一般情況下,缺陷都在高頻區域,所以選擇合適的截止頻率,就可以有效地突出缺陷。
2 機械零件的具體檢測
2.1 合理選用測量基準
測量過程中使用的基準最好和加工時所用標準一致,有利于提高測量的精度。如果不一致,就應當選擇精度比較高的面,方便定位。比如檢測套類零件的時候,能夠挑選中心孔的軸線當基準;如果要檢測垂直程度應當把主要的表明當基準。
2.2 表面檢測
零件的整體質量與表面質量息息相關,表面質量不過關可能會引起內部缺陷的出現。通過對產品表明質量的探究可以對制造過程中的每一步工藝流程進行深入的分析,從而從源頭上防止缺陷的產生。表明的缺陷包括一些小的磕碰、劃痕以及一些裂縫等等。對于不同的產品應當注意容易出現哪些缺陷,做到有的放矢。表面檢測完之后,應將檢測結果仔細做好筆記,并且將不同的產品進行分析,做到條理清晰。
2.3 檢測形位公差。
不同的尺寸可能有不同的公差要求,需要盡量根據現行的標準來設計。比如軸類、方形器件應檢測其直線度,對稱的部位需要檢測對稱度。檢測的過程中,有些誤差是不可避免的,有些誤差是可以避免的,不可避免的誤差往往是由于儀器精確度所限,還有估讀最后一位讀數的時候,由于隨機性,一般不會相同,可以通過取平均值,減少誤差,但是無法避免;而可以避免的誤差往往是由于操作不規范而導致的,因此,應當規范測量減少這種人為誤差。
3 機械零件誤差原因分析
加工過程中,產品是固定在設備上,隨著機器的運轉而運動。所以,刀具、機床固有的誤差以及加工過程的不可控性造成了機械零件的一些誤差。這些固有的誤差往往是由于使用時間久了,對設備產生了一定的磨損,造成測量、定位的系統誤差。還有可能是由于制作過程中產生熱量,刀具、工件的溫度升高,造成尺寸不同,原有的尺寸關系發生變化,降低了產品的精確度,不利于產品制造的控制。機械零件的誤差往往包括隨機誤差、粗大誤差以及系統誤差。
3.1 隨機誤差
所謂隨機誤差,即為無規律可循,無法控制的誤差。即便在同樣的環境下,檢測的結果都未必一樣,這就是測量的隨機性造成的。要是測量儀器受到外力壓迫或者溫度變換而變形,也會導致測量產生誤差。解決方案有兩種,一個是保證溫度恒定用力適當,防止儀器變形;另一個是測量三次以上求平均值,有些測量結果略大,有些測量結果略小,求平均之后,就能夠減小一定的誤差。
3.2 粗大誤差
所謂粗大誤差是由測量的工作人員自身原因產生的,是可以消除的。有些檢測人員在測量的時候粗心大意、不夠專心,以至出現了很幼稚的錯誤,比如讀錯數值、記錄錯誤以及統計錯誤。這些都是可以控制的誤差,應當提高檢測人員的專業素質,減少這些粗大誤差。
3.3 系統誤差
所謂系統誤差,就是系統固有的而又有一定規律的誤差。這類誤差往往是由于測量工具制作不合格,定位工具不過關造成的。因此,在進行檢測之前應當檢測這些工具是否合格,選擇符合要求的工具,從源頭上盡可能消除誤差。對于測量精度指標比較高的零件,應當選擇精度符合的工具采取測量。
4 結束語
綜上所述,對機械零件進行檢測是保證產品達到生產要求的必要環節,應當嚴格按照檢測的流程降低機械零件的誤差,從閱讀圖紙開始,仔細分析工藝文件,選定合適的測量工具,對零件進行檢測。檢測過程中應當對不同的誤差類型以及產生的原因進行仔細的分析,盡量從源頭消除這些誤差,否則就從后期處理中降低誤差,以確保產品達到所要求的精度。
參考文獻:
[1]劉飛,賀東波.淺談機械零件的檢測與誤差原因[J].科技創新與應用,2012(05).
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【關鍵詞】 機械零件 疲勞載荷譜 方法研究
在零部件中所具備的隨機疲勞載荷以及相應的應力需要對其明確,因為疲勞載荷一般具備著隨機性、周期性以及時變性等,因此逐漸的凸顯出復雜性,那么在一定程度上需要進行準確的計算。
1 數據處理載荷譜
1.1 分析等效應力幅的概率分布函數
在幅值頻次的相關統計表當中,將數據的分布函數獲取,所進行的數理統計當中,就是所謂的統計推斷。在一般情況下對參數的求解,會使用概率圖的方式。繪制概率圖方面,一定要進行在概率紙中,若使用人工的繪制方式通常是較為吃力的,可是在matlab當中主要給予了韋布爾概率和正態概率圖。通過wblplot(x)或者weibplot(x)命令,將韋布爾概率圖有效繪制。命令當中的x是樣本中主要的數據向量[1]234-237。
1.2 載荷譜的無效幅值以及雨流計數法的舍棄
存在疲勞損傷構件在于,應力循環以及應力幅值的次數,簡化隨機的載荷時間歷程為半循環或者全循環的過程,就稱作計數法?,F階段,所實施的計數法在統計的角度上進行分析,能夠分成雙參數、單參數。所涉及到的雨流計數法,在當下是非常合理的雙參數技術方法,因為在實際載荷以及技術原理上,都能夠相似于金屬性零件中的循環應力,具備一定的力學性條件。
利用雨流計數法進行處理之后的結果,能夠將頻次、均值以及載荷幅值的關系得到??墒?,在一定程度上,也有些載荷不會對結構進行破壞,對待這樣的小量循環,往往會叫做無效幅值。開展時間-載荷的歷程計數過程中,需要舍棄掉無效幅值。
1.3 非零平均應力中的等效轉換
在當下我國所應用程序當中,時常會用到的是程序載荷譜,只是將頻次和幅值的關系有所保留,可是所取得的平均應力上基本都不為零的狀態。經過不斷的分析針對累積損傷,平均應力存在著較為巨大的不利影響。所以,一定要根據損傷的相應原則把應力循環合理的轉換成零平均應力循環方式。
2 機械零件疲勞載荷譜的方法研究
2.1 載荷譜的編制
通過八級載荷等級,能夠較為優質的對連續載荷累積頻數曲線有所代表,因為載荷幅值若較大展現,就會較大的影響到疲勞壽命,所以進行分級的過程中,需要將緊密的對較大幅值分級,一般情況下每一級的最大幅值與普通幅值,能夠在累積頻次曲線的擴展當中查詢得到,將定點設置在累積頻次的曲線當中,根據所給予的比值,進行分次的和最大幅值相乘,同時將各級的載荷幅值得到,此時在圖上將每一級載荷相呼應的載荷循環頻數是多少,繼而將載荷譜得到。
2.2 均值極大值以及載荷幅值的計算
通過計算超值累計頻率函數,將最大幅值載荷得出:
xαmax=ε+13.8161/αβ
在上式中擁有韋布爾分布當中最關鍵的3個參數,分別為:ε、α、β。對于在眾多工況下所工作的構件中,極值、均值都會在擴展工況的均值極大值當中選取[2]156-159。如下式所示:
xmmax=μ-4.753×α
在上式中擁有正態分布中的2個參數,分別為:α、μ。
2.3 統計處理需要選擇多工況進行
日常的使用過程中,因為產品具備著較多的用途化,會應用到工況所具有的差異性,機械零部件若相同,一般都會在不相同的環境下進行適當的工作流程,所以載荷的狀態也會跟隨其更改,針對機械構件,對每一工況中的分布概率密度函數相應求出之后,需要按照不同的工況加權系數,將符合的概率密度函數求出。例如:工況數量為m,就壽命時間而言,每一工作時間所占據的依次百分比是p1、p2、p3,……,pm,對于機械零件中的工作時間依次為t1、t2、t3,……,tm,循環數依次為n1、n2、n3,……,nm。那么在i工況的載荷循環產生的頻率用公式可以表示成:
f= i=1,2,……,m (1)
若相應的總壽命時間是t,pi具體是每一個工況當中的對應比例值,就會在第i個工況中產生載荷的循環數,用公式表示成:
ni= (2)
就會將每一工況中的應力幅值或者載荷的超值累積頻率,或者累積概率分布函數值得出[3]421-422。
2.4 擴展合成累積的頻數曲線
想要將譜時間之內所累積的循環次數獲取,需要將每一情況相同的累積頻數相加,能夠獲得合成積累的頻數曲線。在一般情況下,載荷的最大值就是擁有106次的累積頻數中將載荷產生一次,也就是有必要將合成曲線相應的擴展成為106次的總累積頻數。主要的方法主要就是讓106除以在累積循環頻數中所累積的最大值,繼而將擴展后累積頻數曲線以及擴展系數得到。
在載荷中的幅值以及均值都屬于二維的隨機變量,同時兩者也是互相獨立存在的,其中的載荷的均值所服從的是正態分布,載荷的幅值所服從的是韋布爾分布。所以,想要求得的載荷極大值,要按照概率的密度法,能夠相應的轉化成幅值極大值以及每一工況的均值極大值。
3 結語
根據以上的論述,對概率統計方式的采用,可以確定最大載荷、計算出各級的循環次數以及載荷分級,通過matlab工具箱,應用較為簡便的形式就能夠將信息量最大化有所保持,從而將規范化處理載荷譜充分實現。
參考文獻:
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篇6
關鍵詞:機械零件加工;存在問題;對策
中圖分類號:TU984 文獻標識碼:A 文章編號:
在機械零件加工制造的過程中,會產生各種變形,因此,我們必須要嚴格按照相關的規定進行操作,在加工之前,做好各項準備工作,檢查各項機械設備運行是否正常,避免局部高溫現象,采取有效的措施,從而有效避免機械零件變形的發生。
1 機械零件加工中的變形
機械零件加工中的變形,簡單來講,就是指在加工的過程中,機械零件不受控制地發生了形狀變化。通常情況下,機械零件加工中的變形,具體指形狀變化、尺寸變化、位置要素變化等等。在對機械零件進行加工的過程中,變形是無法避免的。所以,我們要認真檢查機械設備的磨損,設備的加工能力,工裝夾具以及刀具是否選用合理,工藝文件是否齊全完備等,以達到減少因外力作用引起零件變形的目的。
2 變形的形成原因
2.1 內力作用影響了加工精度
在進行車床加工時,通常情況下,都會用車床的四爪卡盤,將零件卡緊,利用其向心內力的作用,對機械零件進行加工。同時,機械零件要加工的過程,也會受內徑向力作用。所以,為了確保機械零件不松動,在對其加工過程中,務必要保證機械的切削力小于其夾緊力。當切削力減小時,其夾緊力也減小,同時,若是切削力增大,則夾緊力也需要相應地增加,這樣,才能保持機械零件加工的受力穩定。但是,在卡爪松開之后,加工出來的機械零件,其幾何形狀與在機床上加工時的形狀已經完全不同,而且偏差較大,通常情況下,會呈現多邊形,甚至呈橢圓形。
從某種角度來分析,這是由于加工過于粗糙所造成的。一般來講,這種情況下的形變是可以避免的,只需要將機械零件進行熱處理,就可以有效地消除??墒?,還有一個問題,因為在精車時,與粗加工相比,機械零件裝夾方式仍然與其相同,因此,對于精車時的機械零件的加工變形的控制,必須要保留到磨削加工和精加工時進行。與此同時,在磨削加工時,其主要基于精車后變形后基準面的基礎上進行的,所以在這個加工過程中,新的變形的產生,就是必然的。在后續工作過程中,比如:鏜床加工內孔這一階段,就會產生相應的偏差。因為,其是在磨削的基準面進行定位加工的,其最終的精鏜內孔必然不精確。很顯然,通過這樣的方法,其所加工的機械零件的幾何尺寸和精度,根本達不到圖紙的要求?;诖耍覀冃枰黄鹧芯啃碌难b夾方式,改變其原始裝夾方式。以熱處理后的精車為入手點,在以后的每道加工工序時,采取有效的措施,保證裝夾時機械零件避免對徑向力的承受。比如:可以在專門在每道工序過程中設計專用的夾具,并要利用垂直軸向拉緊工件,進而有效地預防和解決由裝夾引起的機械零件變形。
2.2 熱處理后及加工后的變形
通常情況下,對于那些薄片類的機械零件,由于其長徑比特別小,對其進行加工或者是熱處理完畢之后,將其放置一定的時間,這類機械零件就會發生草帽型彎曲的現象,具體表現為:與四周相比,其一端的中間鼓出一部分,而且其形狀看起來就像一頂草帽,所以,稱這為草帽型彎曲。在經過檢測后,與以前情況相比,會發現其平面會偏大;而對于那些具有較大長徑比的零件來講,其在進行熱處理后,或者是在加工完畢之后,將其放置一段時間,機械零件就會發生一定程度的彎曲,在通過檢測之后,會清楚的發現,與之前相比,其直線度會相對偏大;
這些情況的出現,主要是由于零件內部本身存在內應力。這些內應力的分布本身,應該是一種相對平衡的狀態,所以零件的外形相對穩定。但是當加工完畢去除一些材料或熱處理完畢后,其內應力發生變化,需要重新分布于一種新的平衡狀態,所以致使零件外形發生變化。一般而言,熱處理或加工完畢的撥叉類機械零件,叉腳會發生翹曲;但是鑄鐵件類機械零件,其平面變大,垂直度也會相應地變大。
2.3 外力作用下引起的彈性變形
一般來講,主要分為 3 種:
2.3.1 由于機械零件結構中含有的薄片和懸臂,造成了對機械零件 的定位不當、裝夾不合理。這樣,由于剛性不強,必然會出現變形現象,進而達不到圖紙的設計要求。
2.3.2 在機械零件進行切削的過程中,零件會在切削力作用的影響下,會產生彈性形變,通常把這種現象俗稱為“讓刀”現象。
2.3.3 在對長徑比較大的機械零件加工時,由于在切削力的影響下,非夾緊的一側,就會發生變形。
3 變形的應對措施
通過以上分析,我們可以看出,機械零件的變形情況各不相同,但是從其總的原因來講,就是在應對外力作用情況所引起的零件彈性變形。因此,要解決這個問題,較好的措施就是要盡可能使用專用工裝,減小裝夾變形,提高機械零件在加工過程中的抗干擾能力,而且要盡量選擇合理的加工參數和刀具。另外,還需要注意的是,在對機械零件進行熱處理和加工后所產生的變形,可以采取以下應對措施:
3.1 對于毛坯品質要盡量提高,對機械零件的內部殘余應力要盡量消除,并且要及時有效地處理鑄件;
3.2 在機械零件加工完畢,保證機械零件的自然變形之后,再通過利用以上的方法,對其進行修整加工,可以說這是一種變形后再加工的方式;
3.3 通過限型熱處理方式,增大機械零件的剛性,限制其變形,進而防止零件的過大變形。
4 機械零件加工的注意要點
為了有效地保證機械零件的加工品質,避免不必要的變形的產生,我們還需要注意以下問題:
4.1 科學合理的設計。在進行機械零件設計時,一方面,要仔細分析實現機構動作的有效策略,充分考慮如何提高機械零件的強度;另一方面,還要全面分析在機械零件加工制造的過程中,零件的剛度會不會變化、變形會不會產生,甚至于裝配過程中會發生的問題。與此同時,還要對各種零部件進行合理地布置,使機械零件的受力情況得到改善,確保機械零件變形的減輕,盡量做到機械零件壁厚均勻,并且要采取有效措施減少熱加工時的溫度差異,進而避免機械零件變形。
4.2 嚴格的過程控制。在進行機械零件的加工制造時,重視機械零件的變形問題,一定要采取準確有效的加工方法,安排足夠的消除內應力的工序,減少機械零件的殘余應力。
4.3 要分工完成。在機械零件的加工過程中,一定要將其加工工序分為精加工和粗加工兩個工序,而且為了保證機械零件內部應力的消除,必須要在兩道工序之間,將機械零件存放一段時間;同時,還要保證在機械加工過程中工藝的基準性,這樣,一方面可以保證日后便于修理,另一方面,可以有效地避免和減少由于加工過程中基準不一而造成的誤差。
4.4 自然時效處理和人工時效處理。在進行機械零件加工中,對于那些比較復雜或者是重要的零件,在完成精加工之后,其首要任務就是進行一次人工時效處理或者是自然時效處理,其最終目的就是為了減少機械零件在加工之后的應力和變形。
5 結束語
在機械零件制造生產的過程中,受到各種因素的影響,會發生不同程度、不同形式的變形,影響到后續工作的進行,進而影響到品質安全、生產進度和經濟效益。因此,我們要仔細分析機械零件加工中的變形原因,研究和探討解決的辦法。
參考文獻:
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篇7
根據微小型機械零件的幾何特征,微小型機械零件主要包括微小型軸類零件,微小型三維結構零件,微小型平板類零件及微小型齒輪類零件[1]。各類型微小型零件被廣泛應用在不同的場合中。
1.1微小型軸類零件
微小型軸類零件是微小型加工設備中經常遇到的典型零件之一,微小型軸類零件主要用于支撐微小的傳動零部件以及傳遞扭轉力矩和承受外界施加的載荷等場合。從其功用角度出發,微小型軸類零件的加工要求具有高的回轉精度以及表面質量,因此對微小型零件的加工研究變得日益重要。當加工的微小型軸類零件具有較大的長徑比時,由于加工過程中無法采用頂尖支撐,切削時在徑向切削力的作用下極易使被加工的微小型軸類零件發生彎曲變形,造成被加工零件的翹尾現象。若加工的微小型軸類零件除了具有軸類零件所具有的典型特征之外,還具有微平面,微溝槽,微細孔等其他特征時,依靠單一的車削加工是無法完成這類微小型軸類零件加工的,需要配合其他加工方式。
1.2微小型三維結構零件
微小型三維結構零件的結構特征相對較為復雜,并不是只具有簡單的回轉類以及平面類特征。由于其結構特征的復雜性以及零件本身所特有的工藝特征,加大了零件加工的難度。加工過程中需要根據零件自身的工藝特點,合理地安排加工工藝,并選擇尺寸相對較小,精度高,柔性好的微小型加工設備進行加工。
1.3微小型平板類零件以及齒輪類零件
微小型板類零件的主要結構特征是平面,除此之外還包括一些其他的結構特征,如臺階面,微型孔,微型槽及不規則的輪廓表面等。與微小型三維結構零件相比,微小型平板類零件的結構相對簡單,加工方式相對單一,應用微細銑削和微細鉆削加工技術即可滿足這類零件的技術要求,完成微小型板類零件的加工。若微小型板類零件的厚度較薄時,加工時需要考慮零件的裝夾方式,防止裝夾時微型夾具對零件的作用力過大,使零件發生形變。微小型齒輪加工的難點及重點是其齒形的加工,齒形的加工精度直接關系到齒輪之間的嚙合精度及裝配之后的使用效果。目前,主要有微細成形銑削及微細滾削這兩種微細切削加工方法用于微小型齒輪的加工。在應用微細成形銑削的加工方法加工微小型齒輪的過程中,成形刀具本身的制造精度對微小型齒輪的加工精度影響較大,同時由于加工系統的剛性和零件的裝夾方式及系統的振動的影響,使加工完成的輪齒齒廓的形狀誤差較大,齒形明顯失真。與微細成形銑削加工相比,微細滾削加工方法是基于范成法的成形工藝,加工過程中,滾削刀具的多個切削刃對工件進行連續切削,在加工效率與加工質量方面都要比微細成形銑削的加工方法高。
2微小型機械零件的加工方法
微小型零件的加工方法包括基于半導體的制造工藝技術、LIGA及準LIGA技術和應用常規的精密機床對微小型機械零件進行加工的方法以及目前處于重點研究的使用微小型加工設備進行微小型零件加工的微細切削加工等技術?;诎雽w的制造工藝技術加工材料較為單一,且加工出的微小型零件的應用領域多為電子領域。LIGA及準LIGA技術加工出的微小型零件結構簡單,多為二維或準三維微小型機械零件,且加工設備較昂貴。應用常規的精密機床進行微小型零件的加工存在著占用空間大,加工效率低,能源消耗大,資源浪費嚴重等問題。使用微小型加工設備進行微小型零件加工的微細切削加工技術加工材料廣泛,可加工結構復雜的精密三維微小型機械零件,并能避免上述加工方法存在的問題,是微小型零件加工技術的研究重點。微細切削加工技術主要有微細車削加工,微細銑削加工,微細磨削加工等。與常規切削加工技術相比,微細切削加工技術的切削用量極小,且由于微小型零件的整體尺寸較小,微細切削加工過程中若依然采用常規尺度零件切削加工工藝,將無法滿足加工精度。極小的切削用量要求加工設備要具有極高的的進給精度及定位精度和主軸回轉精度。微細車削主要用于微小型軸類零件的圓柱面,端面等表面特征的加工。微細銑削主要用于加工微小型零件的平面,溝槽及復雜的表面等。目前微小型平板類零件加工主要依靠微細銑削的加工技術完成。微細鉆削主要用于微小型零件上微細孔的加工,加工孔徑受到鉆頭的制約。微細磨削主要用于表面精度要求極高的微小型零件的加工,是一項重要的微細切削加工技術。
3微小型機械零件的工藝分析
微小型機械零件的整體尺寸小,加工精度及表面質量要求高,因此微小型機械零件的加工工藝的制定難于常規尺度零件的加工工藝。根據微小型機械零件的幾何特征可大致確定其應包含的加工工藝。若零件具有圓柱面、端面等回轉類特征,則這類零件應包含車削工藝。若零件具有平面、微溝槽、微細孔等結構特征,則這類零件應包含銑削工藝或鉆削工藝。在微小型機械零件的加工過程中,考慮到零件易發生變形,加工精度高及加工效率等方面,微小型機械零件的加工工藝的制定應著重考慮以下幾點。
3.1先粗后精的加工原則
在微小型機械零件的加工過程中,優先安排粗加工工序,待粗加工工序全部完成之后在安排對零件進行半精加工與精加工的工序。粗加工過程中,在保證系統剛度的情況下,盡可能的選擇直徑較大的微細切削刀具,較大的進給量,背吃刀量及切削速度,減少刀具切削次數,去除大部分加工余量,縮短零件加工時間,提高加工效率。待對零件的粗加工工序完成之后,需要間隔一定的時間再安排零件的精加工工序,這樣做的目的是使粗加工工序完成之后零件所發生的變形能夠得到一定程度的恢復,進而使零件的加工精度得到一定的提高。
3.2最少的調用刀具及附件
在微小型機械零件的加工過程中,由于零件幾何特征的不同,往往要涉及到車、銑、鉆等不同種類的刀具,而工藝路線的優劣在很大程度上受到使用的刀具順序的影響,因此應盡可能的減少刀具的使用,以減少刀具在安裝過程中帶來的累積誤差,同一把刀具在使用過程中,應用其加工盡可能多的工件表面,并減少其在機床上安裝于調整的次數。加工過程中對于附件的使用,也應遵循最少調用的原則,在附件的一次調用中,應使其最大限度的進行加工。
3.3減少工件裝夾次數
由于微小型零件具有不同的幾何特征,往往需要對其進行多次的裝夾才能最終完成零件的加工。微小型零件的尺寸微小,多的裝夾次數費時費力,并且多次的裝夾會產生誤差,影響零件的加工精度,所以應盡可能地在一次裝夾過程中完成工件所有表面的加工,提高工件的加工精度。
4結束語
篇8
關鍵詞:煤礦機械;零件加工;誤差分析
前言
機械產品的性能多種多樣,其中耐用性與可靠性在很大程度上需要依靠精良的機械加工工藝。一個機械零件往往需要經過許多加工工藝才能完成,并且還要根據零件的大小、生產技術指標等因素選擇具體的加工方式,進行針對性的加工。
1.機械加工過程中的誤差形成分類
1.1定位過程與機床制造中形成的誤差
位誤差主要是在定位制造過程中出現數據誤差或基準不能重合等原因造成的;機床制造過程中造成誤差的原因分為三種:一是傳動鏈誤差,也就是傳動鏈兩端的傳動元件之間進行相對運動所造成,而且隨著傳動鏈不斷運動,產生的磨損過大,也會形成誤差;二是導軌誤差,導軌在運動中的磨損不平衡容易造成誤差出現;三是主軸誤差,主軸在瞬間回轉的過程中會產生平均變動量,這種現象產生的誤差會影響加工零件的精確度。
1.2刀具的幾何誤差和受力形變誤差
刀具在經過長期的切削工作后會形成磨損情況,逐漸改變工件的形狀與尺寸。刀具的自身尺寸與形狀會形成刀具幾何誤差,從而在加工工件時影響工件的加工精度。例如在煤礦機的加工中,如果工件在切削時剛度不足就容易產生形變,這種形變誤差對于機械加工而言影響是非常大的。此外,在切削過程中,力度大小會不斷變化,也會造成受力形變的誤差。
2.加工過程中的誤差補償法分析
誤差補償也就是在加工過程中,最大限度的降低加工誤差情況,制造出一種與之前誤差不同的新誤差形式,補償加工工藝中的原始誤差。例如在制造數控機床的滾珠絲桿時,機械師可以刻意的將螺距磨小,在裝配時產生的拉伸力會將螺距拉長,這時螺距就會達到標準大小,從而補償原始誤差。
2.1直接減少誤差
工作人員在明確發現誤差情況以后,可以直接采取改進措施。例如,在切削細長軸時,工件受到劇烈溫度影響而產生形變,工作人員可以進行反向切削的方式直接將形變減小;在磨削薄片工件的兩個端片時,可以將所有工件都利用環氧樹脂粘強劑粘連在同一塊平板上,將工件與平板都固定在吸盤上,上端面磨平之后取下,以上端面磨削程度為基準對其它平面進行磨平,可以直接減少薄片形變。
2.2有效誤差分組
在機械加工過程中,每個工序的工藝能力和加工精度都是標準化的,但是對于加工半成品時很難控制其精度。因此可以將半成品的尺寸按照誤差大小分為幾個小組,以減少誤差情況。機械師可以刻意調整工件與刀具之間的位置,以縮小工件的尺寸范圍達到降低誤差的目的。
3.加工工藝原則及要求
3.1礦零件加工工藝原則
礦機械零件的加工工藝直接關系到煤礦的生產效率。在這一過程中,很多因素都與煤礦的安全生產息息相關,在一定程度上還能直接決定煤礦的生產效率。因此,在設計礦機械的零件時,一方面應根據其規格、零件的大小以及零件的質量進行仔細的檢查。另一方面,應在規范工藝原則的前提下,積極改進零件加工技術水平,有效保證其加工精度,從而提高礦機械零件的有效利用率。在礦機械零件的加工過程中,對其加工工藝的要求也是十分嚴苛的。主要包括以下幾點:
(1)確立目標。礦機械零件的加工是建立在機械設置的整體要求之上的。只有當零件滿足礦機械的要求,才能保證煤礦的生產效率。
(2)確保質量。在機械加工前,應嚴格把好原材料的質量關,包括零件的質地和耐熱性等情況,確保原材料的質量,是礦機械零件加工的先決條件。
(3)確定毛坯。在礦機械零件的加工工藝中,對毛坯的質量也有很好的要求,確定合適的毛坯能大大促進礦產事業的發展。
4.制定工藝路線
在全方位了解相關零件特征的基礎上,應清晰的了解零件表面的處理方式,只有這樣才能為零件加工提供更好的基礎。完成這一項工作之后,應將零件劃分成不同的類型,其劃分類型主要包括精度、粗糙程度及其區域分布。再根據劃分情況制定加工工藝路線。
在整個加工過程中,應注重設備的選擇,加工設備的質量與零件的加工質量是密不可分的。其設備的選擇根據零件生產量的不同也不盡相同。如需大批量的生產礦零件,應選擇專用的工具夾和通用機床;如需小批量的生產礦零件,對于零件的切削用量應由主控人員來操作??偟膩砜?,在礦零件的成產中,不能輕易更改相關零件的規格和切削用量,只有這樣,才能保證礦零件生產的安全性和合理性。
4.1礦零件加工工藝的要求
煤礦機械零件加工工藝中應始終遵循“兩高一低”原則,高品質、高質量及低成本。應在保證加工質量的基礎上,最大限度地減少生產成本,從而提高煤礦生產的經濟效益。其要求應包含以下幾個方面:
(1)技術前提。優質的加工技術是煤礦生產的先決條件。即使現階段的煤礦產業得到了一定的發展,但是其整體技術水平還是較落后,所以,應以提高礦機械零件的加工技術為己任。
(2)設備的引進。在礦機械零件的生產過程中,先進的設備與機械是必不可少的條件之一。應盡可能拓寬自身的視野,向西方發達國家引起先進的設備,以促進我國煤礦事業的發展。
(3)加工理念的樹立。在礦機械零件加工中,應積極提倡加工自動化與機械化,引導相關人員樹立正確的加工理念,積極的學習先進技術,為更好地加工礦機械零件提供有效保障。
5.結束語
隨著國際機械加工工藝技術的不斷進步,我國機械加工技術水平不斷提高。技術是煤礦效益的基本前提,盡管煤礦產業的發展較為快速,但是其機械加工工藝水平發展較為緩慢。因此必須學習國際先進技術、引進先進設備,大力提高機械加工工藝水平,以提高質量為前提,降低生產成本,全面提高煤礦生產的經濟效益。
參考文獻:
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篇9
乙方(制作方):
甲、乙雙方經友好協商,現就甲方委托乙方加工制作、裝配架空乘人裝置及相關設備,達成如下協議:
一、委托方式和范圍:
甲方提供架空乘人裝置及相關設備產品零部件圖紙、裝配工藝等技術資料,乙方按照甲方技術資料進行產品零部件的加工、裝配,甲方委派專職技術、質檢、倉管、物流、采購等相關人員進駐乙方現場,按照技術文件進行檢驗、驗收。
乙方自行安排加工、裝配場地,承擔零部件加工費用,并免費提供辦公室,作為甲方的現場生產協調、質檢及發貨人員的辦公場所。
二、實施細則:
1、甲方自行采購的原材料、外購件及配套件,需按乙方的車間人員的要求集中堆放,其質量問題由甲方負責,如影響乙方裝配,則應補償有關人工費用。
2、乙方免費提供一定一跨車間作為甲方的成品倉儲。
3、委托加工期間,乙方作為定點加工單位,需嚴格按照甲方所提出的技術要求及工藝流程,保質保量的完成甲方所委托的各項產品的加工制作?,F場的所有物料(含原材料、外購件及生產工具等)均由甲方采購,但乙方需根據甲方所提供的《生產計劃表》提供相應的《材料需求計劃》,以供甲方提前進行生產所需物資的準備工作。
4、甲方所委派的質檢人員,作為甲方的授權代表,對乙方所加工制作的所有產品擁有否決權,不達標及不合格產品均不得驗收入庫。
5、甲方委托加工的所有產品的單項價格另行以雙方互簽的《委托加工件價格明細表》為準。
6、結算:《委托加工件價格明細表》內所定的產品單價為含稅價,結算時乙方需向甲方開具17%的增值稅發票,付款方式采用滾動付款,雙方協商付款進度。
7、違約責任:按《合同法》規定。
三、附則:
1、本委托加工協議,自甲乙雙方簽字蓋章之日起生效。本協議一式兩份,雙方各持一份。
2、未盡事宜,雙方另行協商解決。
3、本協議生效后,雙方原簽訂的車間及辦公室租賃合同,中止執行。
甲方(蓋章): 乙方(蓋章):
篇10
【關鍵詞】零件表面;粗糙度;加工質量;性能;切削
一、切削加工中影響表面粗糙度的因素
(1)刀刃在工件表面留下的殘留面積。工件的已加工表面是由刀具的主副切削刃切削后形成的,兩條切削刃在已加工表面上殘留的面積越大,獲得的表面將越粗糙。當rε=0時,殘留面積高H=。當刀尖的圓角半徑rε≠0,H=。在實際的切削過程中,切削刃的表面粗糙度也會反映在工件已加工表面上,此外,切削刃還會將殘留面積擠歪,實際表面粗糙度的最大值大于殘留面積高度。(2)工件材料的性質。塑性材料與脆性材料對表面粗糙度都有較大的影響。第一,塑性材料(積屑瘤的影響)。在一定的切削速度范圍內加工塑性材料時,由于前刀面的擠壓和摩擦作用,使切屑的底層金屬流動緩慢而形成滯流層,此時切屑上的一些小顆粒就會粘附在前刀面上的刀尖處,形成硬件度很高的楔狀物,稱為積屑瘤,積屑瘤的硬度可達工件硬度的2~3.5倍,它可代替切削刃進行切削。積屑瘤生成以后,當切屑與積屑瘤的摩擦大于積屑瘤與刀面的冷焊強度或受到振動、沖擊時,積屑瘤會脫落,又會逐漸形成新的積屑瘤。由此可見,積屑瘤的生成、長大和脫落,使切削發生波動,并嚴重影響工件的表面質量。第二,鱗刺的影響。鱗刺是由于切屑在前刀面上的磨擦和冷焊作用造成周期性的停留,代替刀具推擠切削層,造成切削層金屬的積聚,切削層和工件之間出現撕裂現象,如此連續發生,就在工件表面上形成一系列的鱗刺,構成已加工表面的縱向粗糙度。形成鱗刺的原因有:一是由于機械加工系統的振動所引起的;二是由于切屑在前刀面上的摩擦和冷焊作用,使切屑在前刀面上產生周期性停留,從而擠拉已加工表面,這種擠拉作用嚴重時會使表面出現撕裂現象。第三,脆性材料。在加工脆性時,切屑呈不規則的碎粒狀,加工表面往往出現微粒崩碎痕跡,留下許多麻點,增大了表面粗糙度。(3)切削用量。選擇不同的切削參數對表面粗糙度影響較大。在一定的速度范圍內,如用中、低速(一般1<υc<80m/min)加工塑性材料容易形成積屑瘤或鱗刺。(4)工藝系統的高頻振動。工藝系統的高頻振動,使工件和刀尖的相對位置發生微幅振動,使表面粗糙度加大。(5)切削液。切削液在加工過程中具有冷卻、和清洗作用,能降低切削溫度和減輕前、后刀面與工件的摩擦,從而減少切削過程中的塑性變形并抑制積屑瘤和鱗刺的生長,對降低表面粗糙度有很大作用。
二、減小表面粗糙度的方法
(1)切削用量方面。第一,切削速度vc。切削速度對表面粗糙度的影響較復雜,一般在低速度或在高速度切削時,不會產生積屑瘤,因此加工后表面粗糙度值小。用較高的切削速度,還可大大提高生產率。比如:用YT15切削35鋼,臨界切削速度v>100m/min。第二,進給量f。適當減少進給量f將使表面粗糙度值減小。第三,切削深度ap。一般說,切削深度ap對加工表面粗糙度影響不明顯。但當ap<0.02~0.03mm時,由于加工半徑的影響,常出現擠壓、打滑和周期性的切入加工表面,從而使表面粗糙度值增大。(2)刀具方面。第一,刃傾角λs。增大刃傾角對降低表面粗糙度有利。因為λs增大,實際工作前角隨之增大,切削力F明顯下降,從而可減輕工藝系統的振動,減小加工表面的粗糙度數值。第二,主偏角kγ、副主偏角k’γ、刀尖圓弧半徑rε。減小刀具的主偏角kγ和副主偏角k’γ以及增大刀尖圓弧半徑rε,可減小切削殘留面積,使其表面粗糙度降低。第三,前角γo增大前角γo,有利于減小表面粗糙度值。前角大刃口鋒利,切削層的塑性變形和磨擦阻力小,切削力和切削熱降低。第四,提高刀具刃磨質量,減小刀具前、后刀面的粗糙度數值,使其不大于Ra1.25μm。第五,選用與工件親合力小的刀具材料。(3)其它方面。第一,低速切削時采取減小切削厚度;第二,增大前角等措施以及高速切削時,采用硬質合金刀具;第三,將工件材料作調質處理;第四,減小前角等措施都可以抑制鱗刺的產生;第五,車細長軸時取90°或91°~93°的主偏角(使用跟刀架時為使軸靠緊爪面,常取80%以上),在后刀面磨出消振棱;第六,使用冷卻液,可以很有效地減小前刀面與切屑之間、后刀面與工件之間的摩擦,從而有利于降低表面粗糙度。
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