工藝連接在機械加工中的應用

周千煜

（大連亞明汽車部件股份有限公司，大連 116000）

工藝連接在機械加工中的應用

周千煜

（大連亞明汽車部件股份有限公司，大連 116000）

零件在機床上加工，為了確保零件的加工精度及加工的經濟效益，利用現有的裝夾工具無法達到一次性找正裝夾，需要利用加工毛坯殘料作為工藝連接的方式來實現最終加工合格零件，本文以車床和銑床上經常用到的工藝連接為例，簡述幾種連接類型。

機械加工 工藝連接 裝夾方式

工藝連接，是指由工藝人員為了方便零件生產加工在零件上進行臨時構型更改，最后去除的設計區(qū)域。

工藝連接的去除方法一般采用機床去除或鉗工修整零件去除等方式。在去除工藝連接之前，中間可能會穿插別的工序，所以在留工藝連接的時候給去除時留有基準。在設計工藝連接時，要保證在零件的合格加工情況下，盡可能的容易去除。工藝連接一般設計在零件端頭、直線段或平面處，這樣修整時可以通過端頭尺寸、直線及平面為基準，去除殘留工藝連接。下面的幾個例子為典型的工藝連接設計。

1 工藝連接設計在端頭的應用

（1）零件分析。圖1是一個階梯軸零件，毛坯尺寸為?60×220。如果此零件只用三爪夾盤裝夾毛坯一端，車階梯軸，此時零件與機床就構成了懸臂梁結構。主軸帶動零件轉動后，刀具與零件接觸后會導致零件產生離心力，無法保證尖端的尺寸要求。

圖1 階梯軸零件

（2）解決方案。此時需要在尖端加一個工藝連接，在尖端打裝夾中心孔，通過車床的尾座用60°頂尖將尖端頂住，并可以隨著零件的轉動同時旋轉，讓零件處于動平衡狀態(tài)，以減少零件在加工過程中的擺動，從而保證零件尖端部分的尺寸公差。工藝連接處如圖2所示。

圖2 工藝連接處

當零件加工合格后，再用中心架架住?20端中部，用車刀將工藝連接去除，并加工倒角。

2 工藝連接設計在直線段的應用

（1）零件分析。圖3所示零件是一個飛機接頭，沒有任何直角邊、平行面，無法用虎鉗、壓板直接裝夾零件。

圖3 飛機接頭

（2）解決方案。由于在零件上無法找到基準，需要設計工藝連接將零件與周邊殘余毛坯料相連，用壓板壓在殘余毛坯料上固定銑削加工。此零件的最大外形為2mm厚邊緣腹板，且全是直線段結構?，F在上面選取4個位置做工藝連接點，如圖4中樣式二所示，連接厚度為1.5mm，寬度為5mm。此零件先加工型腔內部結構，然后將加工件翻轉180°，加工背面外形。加工時，零件最大外型先不加工，只加工斜面部分，保證零件邊緣腹板與殘余毛坯料整體相連（如圖4樣式一）。這樣有助于加工件的裝夾強度保持，可以保證零件外形的精確度。最后，再用?10硬質合金銑刀將殘留部分沿零件最大外形加工至圖4狀態(tài)。零件檢測合格后，再由鉗工用角磨機將工藝連接切斷，按0.5mm臺階挫修零件連接處。

圖4 選取的工藝連接處

3 工藝連接設計在平面上的應用

（1）零件分析。圖5所示零件為鋁合金材料，腹板厚度4.5mm，外側有兩個5×45°倒角，中間銑空。若虎鉗裝夾，加工后會產生兩個立筋收口變形，此方案不可??；立筋厚度4.5，壓板無法壓在立筋上，容易將立筋壓變形，加工過程中會導致壓板下的立筋中間部位厚度變薄超出公差范圍，所以同樣不可取。

圖5 鋁合金材料零件示例

（2）解決方案。選用560mm×70mm×15mm方料作為毛坯，壓板壓于毛坯邊緣處。零件與毛坯采用在面上設計工藝連接的方式，使零件與殘余毛坯料相連，如圖6所示，加工合格后去除。工藝連接選在最易變形的零件兩端及零件中心部位，防止兩端在加工過程中翹起及扭曲變形而造成零件尺寸的變化。

圖6 在面上設計工藝連接的方式

4 結語

該工藝方案經現場加工使用驗證，零件完全符合圖紙技術要求，為航空零件的機械加工工藝積累了經驗。此外，據實際操作驗證，使用工藝連接的方法可以大幅提高零件的加工精度和經濟效益。

[1]王選逵.機械制造工藝學[M].3版.北京：機械工業(yè)出版社，2013.

[2]王英杰.金屬工藝學[M].2版.北京：機械工業(yè)出版社，2015.

[3]陳宏鈞.機械加工工藝設計員手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2009.

The Application Of The Technique-connect In Mechanical Manufacturing

ZHOU Qianyu
(Dalian Yaming auto parts co., LTD, Dalian 116000)

Parts on the machine tool processing, in order to ensure that the economic benefits of machining precision and machining of the parts, using existing clamping tool cannot reach a one-time find is the clamping, need to use processing blank scrap process connection as a qualified parts to achieve the final machining, based on the lathe and milling machine is often used on the process connection as an example and several kinds of connection types.

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