復(fù)雜曲面零件超加工方法

發(fā)布時間：2019-10-17 03:50:09

超加工擔(dān)負(fù)著支持較進(jìn)步的重要使命，并且戰(zhàn)略發(fā)展的需要和超產(chǎn)品高利潤市場的吸引，了超加工的發(fā)展。超加工技術(shù)是降低工件表面粗糙度、去除損傷層，獲得和表面完整性的加工手段，現(xiàn)階段，以不改變工件材料物理特性為前提的超加工需要使工件的形狀精度和表面粗糙度分別達(dá)到亞微米級、納米級，甚至追求高表面完整性的無損傷拋光技術(shù)。

復(fù)雜曲面一般是由多曲率的曲面組合而成，達(dá)到某些數(shù)學(xué)特征的、追求功能與美學(xué)效果的外觀形態(tài)，包括非球面、自由曲面和異型面等。

復(fù)雜曲面已經(jīng)成為航空航天、天文、航海、汽車零部件、模具和生物醫(yī)用植入等眾多工業(yè)產(chǎn)品及零件的重要工作面。例如：非球面光學(xué)零件能夠很好地矯正多種像差，提高儀器鑒別能力；復(fù)雜曲面反射鏡可減少反射次數(shù)和功率損失，提及穩(wěn)定性；復(fù)雜曲面發(fā)動機(jī)缸可提高工作效能；同時，一些模具型腔、汽車零部件越來越多的應(yīng)用復(fù)雜曲面外形，達(dá)到功能需求和美觀性。隨著復(fù)雜曲面類零件需求量的增加和性能要求的不斷提高，傳統(tǒng)加工方法已難以滿足實際應(yīng)用需求，迫切需要進(jìn)一步提高復(fù)雜曲面零件的加工水平，以期達(dá)到超加工。由于復(fù)雜曲面曲率的多變性，研究材料去除機(jī)理、亞表面損傷等特性對提高加工精度與效率重要，且加工殘余廢料的污染問題已經(jīng)受到廣泛關(guān)注。

對復(fù)雜曲面超加工方法的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，回顧復(fù)雜曲面超加工的發(fā)展，闡述復(fù)雜曲面超成形加工、超拋光的原理及影響因素，比較復(fù)雜曲面超加工中加工工具同工件表面吻合度、精度、表面損傷、效率等要素，較后對復(fù)雜曲面超加工方法進(jìn)行預(yù)測與展望。

零部件加工過程即是一種直接改變原材料的外觀，使其成為半成品工件或者成品的過程，這一過程我們稱之為工藝流程，亦即是零件的加工工藝基準(zhǔn)，機(jī)械零部件加工其工藝流程加復(fù)雜。

機(jī)械零部件加工工藝基準(zhǔn)可以按照不同工藝分為：鑄造，鍛造，沖壓，焊接，熱處理，機(jī)加工，裝配等等類別。是指整個零件的數(shù)控加工與機(jī)器裝配過程的總稱，而其他的如清洗、檢驗、設(shè)備維護(hù)，油封等等都僅僅只是輔助過程。車削的方法改變原料或半成品的表面性能，行業(yè)中數(shù)控加工工藝過程是其中主要的工藝過程。

機(jī)械零部件加工的工藝基準(zhǔn)包括定位基準(zhǔn)，在數(shù)控車床進(jìn)行加工時車床或者夾具所運用的定位基準(zhǔn)；測量基準(zhǔn)，這一基準(zhǔn)通常指代的是在檢驗時需要遵守的尺寸或者位置的標(biāo)準(zhǔn)；裝配基準(zhǔn)，這一基準(zhǔn)我們通常是指在進(jìn)行裝配工藝時候零部件的位置標(biāo)準(zhǔn)。

機(jī)械零部件加工需要生產(chǎn)穩(wěn)定的產(chǎn)品，為了達(dá)到這一目標(biāo)，工作人員要有豐富的機(jī)械加工工作經(jīng)驗以及的技術(shù)。眾所周知機(jī)械加工是一樣的工作，要有的技術(shù)才能做好。

其次，機(jī)械零部件加工工藝流程是否規(guī)范也決定了產(chǎn)品是否好。生產(chǎn)與管理都必然是需要一套流程的，流程是為制作產(chǎn)品而服務(wù)的。再次，生產(chǎn)環(huán)節(jié)中要注重溝通，不論是節(jié)點時間還是有問題時，都要加強(qiáng)交流，加工廠和設(shè)備廠商的溝通是做好自動化設(shè)備零件加工的重要條件。

機(jī)械加工在刀具方面，在進(jìn)行操作的過程中主要是采用其金鋼石砂輪，在程度上的控制背吃刀量和進(jìn)給量，在超磨床上，在運行時可以進(jìn)行

延性方式磨削，即納米磨削。即使是玻璃的表面也可以獲得光學(xué)鏡面。

機(jī)械加工和超加工的發(fā)展趨勢從長遠(yuǎn)的發(fā)展觀點來看，其設(shè)備的制造技術(shù)是當(dāng)前世界各國發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的主要戰(zhàn)略和方向的決策，是一個經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要手段之一，同時又是一個單獨自主、繁榮昌盛、經(jīng)濟(jì)上持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展、科技上保持的長遠(yuǎn)大計?？萍嫉陌l(fā)展對加工和超加工技術(shù)也提出了高的要求。

機(jī)械加工的的加工以及超加工在程度上所能獲得的表面質(zhì)量和表面的完整性，但是可以犧牲加工效率為。采用拉延方法加工時，較大變形力僅為17t，而采用冷擠壓方法加工時，則需變形力132t，這時作用在冷擠壓凸模上的單位壓力達(dá)2300MPa以上。模具除需要具有外，還需有足夠的沖擊韌性和。

機(jī)械加工的金屬毛坯在模具中強(qiáng)烈的塑性變形，這樣就會使得模具溫度升高到250℃～300℃左右，因而，模具材料需要的回火穩(wěn)定性。由于上述情況，冷擠壓模具的壽命遠(yuǎn)低于沖壓模。

機(jī)械加工在程度對產(chǎn)品的高性的追求，在運行時對軸承等一遍承受載荷一邊做相對運動的零件，在運行時可以的降低其表面粗糙度，這樣就可以零件的損性，提高其工作穩(wěn)定性、延長使用壽命。高速高軸承中使用的Si3N4。陶瓷球的表面粗糙度要求達(dá)到數(shù)納米。加工變質(zhì)層的化學(xué)性質(zhì)活潑，易受腐蝕，所以從提高零件能力的角度出發(fā)，要求加工產(chǎn)生的變質(zhì)層盡量小。

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