某导弹电器舱壳体机械加工工艺设计

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1、0目录1绪论11.1课题研究的目的和意义11.2国内外类似制件的工艺现状21.2.1充分利用零件整体刚性的刀具路径优化方案21.2.2薄壁结构的腹板加工31.3本文的主要工作42机械加工工艺规程的设计52.1零件的分析52.1.1零件图纸52.1.2零件的工艺性52.2生产纲领与生产类型52.3毛坯62.4拟定工艺路线62.4.1定位基准62.4.2表面加工方法72.4.3相关工序情况72.4.5加工方案的确定和相应工装的选择72.5工序设计82.5.1加工余量的确定82.5.2工序尺寸与公差计算82.5.3机床及刀具选择92.5.4时间定额102.6编制工艺卡123车夹具及钻模

2、的设计123.1准备工作123.1.1设计任务及工艺状况123.1.2配套机床规格123.1.4类似制件生产中的常见问题133.2确定设计方案133.2.1车夹具的设计133.2.2钻模的设计144量具的设计与相关计算185结论22参考文献23致谢241绪论1.1课题研究的目的和意义弹身是导弹弹体的重要组成部分。它的主要功用是用来装载战斗部、推进剂和各种仪器设备，连接弹翼、舵面、发动机等其它部件，并承受它们的载荷[1]。常常设计成在地面上可以分离和不可分离的若干个功能舱段，如战斗部舱、仪器(电器)舱、燃料舱、发动机舱、火箭级间连接过渡段等。电器舱是为了保证内部装载仪器的正常工作条

3、件，如气压、温度、湿度和耐振性等要求的独立舱段，并具有仪器安装迅速，维护、修理、更换方便的特点[2]。由于各方面技术的进步，原来体积较大的导弹逐渐小型化，而空—空导弹，反坦克导弹、小型地—空导弹、巡航导弹等小型导弹所占的比例则越来越大，其较小直径的弹身多采用整体结构，该结构构造简单，装配工作量少，气动外形好，容易保证舱段的密封，有效容积大。作为传统加工工艺的机加工在导弹舱体制造中主要有两种方式：1.如空空导弹、反坦克导弹、便携式地空导弹等小型导弹的机加工多采用厚壁管材作为毛坯，经过机械加工而成[3]；2.一些稍大型导弹整体舱体的加工多采用旋压（拉深）后由机加工精加的方式制造，而由

4、于旋压与拉深相比具有模具简单、制造工序少等优点，所以旋压后机加工方式被更多的采用。作为一种传统的加工方法，机加工与它的前道工序——新兴的旋压加工相比，所消耗的工时更多，生产率更低，严重地阻碍了大批量生产，从而也就影响了整个导弹生产过程，成为“木桶的最低边”。虽然目前无加工余量的净成型和近净成型有所发展，但远未普及，目前的技术水平仅仅能加工小型的简单零件，且需要配备专用的大型压力机、加热设备和高精度模具，在导弹舱体制造过程中难以实际应用，机加工成为目前导弹制造过程的一种必备手段，暂时还很难被完全取代，所以研究导弹加工中的高效机加方法具有很重要的现实意义。与普通零件的机加工相比，导弹

5、舱体的机加工具有许多新的特点，加工难度极高。首先、由于舱体为导弹承力部件，且外表面对空气动力有较大影响，对导弹性能影响很大，加工部分为电器舱与其它舱段连接部分，所要求的加工精度非常高，对工人的技术水平要求很高，而且质量不易保证，易产生质量分布不均；其次、导弹电器舱是回转零件，宜采用车削方式加工。又是典型的薄壁件，薄壁工件在切削热、切削力和夹紧力作用下极易变形[3][4]。薄壁零件的加工是车削中比较棘手的问题，原因是薄壁零件刚性（尤其是径向刚性）差，强度弱，容易发生切削振颤，使零件的形位误差增大，不易保证零件的加工质量，影响零件加工效率[5]。加之铝合金本身强度、硬度较低，容易划伤

6、零件表面[6]，使得零件的加紧也很困难，如果在卡盘上夹紧时用力过大，就会使薄壁零件产生变形，造成零件的圆度误差。如果在卡盘上夹得不紧，工件容易打滑，在车削时有可能使零件松动而报废[5][7]。采用在三爪自定心卡盘上装夹时，零件只受到三个爪的夹紧力，夹紧力不均衡，从而使零件变形。因为薄壁零件机构刚性差，加工变形大[8][9]的同样原因，舱段上连接孔的加工用常规的方法也很难实现，除此之外，孔的定位也有一定的困难，机械加工过程中，加工薄壁变形量较大，诸多原因使孔的加工精度难以达到图纸要求[10]。综上所述，对旋压后电器舱加工方法的研究，实际上就是对薄壁零件加工方法的探讨；反过来说，对电

7、器舱的高效率、低成本的机加对民用类似零件的生产也具有很大的现实意义。而需解决的首要问题就是如何减小切削力对工件变形的影响，[11]尤其是减少工件所受非均匀径向力对工件变形的影响[12]。1.2国内外类似制件的工艺现状国外研究现状：1.2.1充分利用零件整体刚性的刀具路径优化方案1.单轴铣削在切削用量允许范围内，采用大径向切深、小轴向切深分层加工，充分利用零件整体刚性，为防止刀具对侧壁的干涉，可以选用或设计特殊形状刀具，以降低刀具对工件的变形影响和干扰。对于较深的型腔和侧壁的高效切