某引信壳体加工工艺研究

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某些产品引信的重要部件在实际生产过程中会因为空间范围的限制而考虑到减重问题,如果某引信壳体在加工生产时空间范围有限,那么通过常用的密封方式就不再适用于生产这类零件,通常生产厂家都会选择占用空间小且便于装拆的端部密封方式来生产引信的重要部件。减小引信重要部件的重量的时候通常都会遇到零件的壁厚不均匀和零件结构形状不规则等现象。某产品隐性的重要部件形状越复杂,那么零件在加工校验时候面临的困难就比会较大。2A12T4铝合金材料零件的三维轴测图如下:

零件三维轴测图

1 该产品引信壳体零件的分析

2A12T4铝合金材料零件的主要难点如下:一、2A12T4铝合金材料零件属于圆筒型,根据零件三维轴测图发现该零件的壁厚不均匀,所以该零件在实际加工的过程中容易发生变形;二、零件三维轴测图可以看出该零件圆柱面的上部分和下部分都具有两个发射窗口和两个接收窗口,零件上的这些窗口会导致零件的加工难度变大;三、该零件对内孔、斜面窗口和外圆柱表面底部缺口倒圆的精度要求十分高;四、该零件圆柱表面的轮廓需要采用多轴联动的方式进行加工;五、对于零件底部圆角应该选择直径和有效长度都适宜的加长立铣刀进行加工。

2 引信壳体加工工艺分析

2 A12T4铝合金材料零件是属于薄壁件,由于零件的内壳体薄壁不均匀,所以该零件在加工的过程中不仅容易出现加工变形,而且很容易出现装夹变形,该零件在实际加工的过程中需要科学、合理安排粗加工和精加工,同时还需要根据铝合金壳体零件的特点选择合适的装夹方式以便零件加工过程中对变形的控制。由于内壳体零件的薄壁不均匀,所以内壳体零件加工过程中的内应力较大,待内壳体零件初加工结束之后需要安排专业的工作人员及时消除内壳体零件加工过程中产生的内应力,零件圆柱表面的轮廓和窗口密封槽需要进行精加工。该零件圆柱轮廓表面的加工与零件平面加工具有一定的差异,通常零件圆柱轮廓表面的加工编程的难度比较大。

2.1 零件内孔加工 由于该零件的内孔壁厚不均匀,在进行内壳体零件加工的时候需要根据铝合金壳体零件的特点选择合适的装夹方式以避免装夹变形的现象发生。设计人员在对该零件进行工艺设计的时候可以通过增加装夹夹头的厚度以提高夹头与零件连接过渡部位的粘性。零件通过人工时效之后进行内孔加工可以一定程度的减少由于后续工序加工时的内应力过大而对圆柱度产生一定的影响。

2.2 零件外圆柱表面加工 零件外圆柱表面的曲面十分复杂,而且加工时涉及的手工编程也比交复杂,所以只能在四轴机床上完成外圆柱表面加工。零件外圆柱表面加工时可以通过采用UC三维模型编程既可以相应的降低加工的难度,同时也可以保证加工模型与设计模型尽可能的统一。采用UC对零件外圆柱表面进行数控编程生成四轴刀轨的时候应该选择可变轴曲面区域进行铣操作,外圆柱表面生成四轴刀轨之后还需通过后置处理才能生成需要的NC程序,对零件外圆柱表面进行数铣加工的时候必须保证其精度满足设计图纸的要求。零件外圆柱表面加工的时候,如果采用手工编织的方法对可变轴曲面区域进行铣操作,就会增大零件加工时计算量,而且还会严重影响零件的编程效率。

2.3 零件外圆柱表面底部缺口倒圆加工 通常手工编程加工的零件与设计模型都具有一定的差异,所以在靠近左侧轮廓的地方容易出现过切的现象,因此选择UG三维模型编程的方式对零件外圆柱表面底部缺口倒圆进行加工,零件外圆柱表面底部的刀轨是由固定轴曲面区域通过铣操作而行成,最后还需对生成的刀轨进行后置处理并完成数铣加工。外圆柱表面底部缺口倒圆加工必须与设计模型一致,同时还要保证加工零件的精度满足设计图纸的要求。

2.4 零件外圆柱表面上的轮廓加工 零件外圆柱表面上的轮廓应该选择适宜的铣刀进行粗加工,而该轮廓再进行精加工的时候应该选择合适的球头刀。在编制零件外圆柱表面上的轮廓程序时应该借助计算机以实现大量的数据计算,选择计算机进行大量数据计算主要是因为零件外圆柱表面上各个点的实际尺寸的编程比较复杂且数据量的计算较大,最主要的是外圆柱表面上的轮廓粗糙程度较差且程序一旦编制之后就不易修改。编制外圆柱表面上的轮廓程序不仅可以通过参数编程对该轮廓进行分层铣削,而且还可以有效地解决该轮廓在加工时产生的过切问题。

2.5 内腔底部小突起清根加工 该零件内腔底部的凸台与内圆以一定半径的圆弧连接在一起,如果采用机械的方式对内腔底部小突起进行加工,那么加工所选用的利铣刀的直径和有效长度必须满足规范要求,通常选用加长高速钢利系刀对该零件内腔底部小突起进行加工。零件内腔底部小突起进行清根加工的时候不宜采用传统的分成铣削方式进行,这主要是因为小突起的加工深度过大,而且加长高速钢立铣刀的刚度较差,通常会选用垂直插削的方式对内腔底部突起进行清根加工处理。

结束语

某型产品引信的重要部分的零件通过工艺设计和加工不仅可以有效地解决加工难点,而且还可以一定程度的提高该零件的质量。研究某引信壳体加工工艺的时候需要不断的吸取教训并总结经验,这些丰富的经验教训既能够帮助我们更加深入的了解引信壳体零件的加工工艺特点,也能有效地提高零件加工的质量,而且还可以提高零件加工的效率。