薄壁缸筒挤压填充稳态加工技术研究.pdf

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1、制造技术研究航天制造技术薄壁缸筒挤压填充稳态加工技术研究王威上官洛奎祁伟(长治清华机械厂，艾敏李小宾赵岗平长治046012)摘要：通过分析导致薄壁缸筒加工变形的刚度、夹紧力和切削力等主要因素，采取柔质棉线挤压填充、气囊充压填充或气胀轴充压填充薄壁缸筒内孔的措施，提高薄壁缸筒的静刚度、动刚度，抑制其切削加工时震颤；采取双锥顶尖顶正薄壁缸筒两端的轴向装夹措施，消除薄壁缸筒的径向状夹变形，防止其切削加工前后失圆；采取高转速、小进给、多次切削的处理措施，显著降低切削应力，实现切削变形最小。在以上措施的综合作用下，实现了薄壁缸筒外圆的稳态切削加工，得到了良好的尺寸公差、形状公差、位置公差及表面粗糙度。关

2、键词：薄壁缸筒外圆加工；挤压填充；稳态加工ResearchonStationaryMachininFiUingand—gThin-walledCylinderTubesbyExtmdingWangWeiShangguanLuokuiQiWeiAiMinLiXiaobinZhaoGangping(ChangzhiQin曲uaMachineryFactory，Changzhi0460l2)Abstract：Byreasonanalysisofmachiningdefo肿ationofthin—walledcylindertubes，includingtherigidity，clampingforc

3、e，tumingforceetc，thisthesistakessuchmeasuresasstufbngi11Ilertubeholeswithsoftcotton，pressurizedair—bagsorpressurizedairshaRstoimproVethestaticanddynamicrigidityofthin—wanedcylindertl】besandrestrictthevibrationcausedbytumingandmachining．Theaxialclampingfixturewithdualconicalpointsisadoptedtoeliminate

4、theradialclampingdefbnnationbyfixingbothendsofthin—walledcylindertubesandaccordinglyensuretheirroundnessaRertumingandmachining．Furthemore，methodsofhighrotationalspeed，slightfeeding，repeatedtumingareappliedtodecreasethetumingstresssignmcantlyandachieVetheminimumoftumingdefomation．Duetotheintegratedef

5、俺ctsofthemeasures，thestabletumingandmachiningoftheouterdiameterofthetubecanbeconductedsuccessfully，行nallyachievingthesatis母ingdimensionaltolerance，fo姗tolerance，positiontoleranceaswellassurfaceroughness．Keywords：machiningofouterdiametersofthin—walledcylindertubes；pressingstumng；stationarymachining1引言

6、缸筒的内径与壁厚比D／6≥16为薄壁。随着航天地面设备产品轻质化的不断推进，对薄壁油缸有着强烈需求，而且油缸壁厚有更加薄壁化的发展趋势。薄壁缸筒在众多产品的起竖缸、锁紧缸、支腿缸等中均有应用。薄壁缸筒由于壁厚较薄，整体静刚度及动刚度不够，在切削加工时会出现失稳及切削变形现象。为保证缸筒的内外径加工精度，尤其是外径加工精度，需要在切削时加强缸筒的刚性‘卜41。2技术分析加工薄壁缸筒的关键是控制变形。缸筒产生变形的原因主要有：刚度、夹紧力、切削力、切削热、定作者简介：王威(1975一)，高级工程师，机械设计制造及其自动化专业：研究方向：机械制造工艺与设备。收稿日期：20l5一122151制造技术研

7、究2016年6月第3期位误差和弹性变形等。其中，影响变形最大的是刚度、夹紧力和切削力【516J。由于薄壁缸筒的静刚度、动刚度不足，尤其是动刚度不足，当其外圆受到轴向及径向切削力作用时会发生震颤，刀具会在缸筒外表面打滑，加工后缸筒外圆的尺寸、形状、位置及表面粗糙度等各项指标均得●一●——：：=．E=========二11100l300150017001900模态频率／Hz+无填充-一有填充不到保证，