铝合金车体工件加工变形控制方法及应用研究 总结:
摘要: 铝合金零部件的加工精度直接关系到车体部件装配质量。为降低铝合金车体工件在加工过程中的变形,从型材变形、焊接变形、挠度变形和加工条件引起的变形等方面对车体零部件的变形种类和原因进行了阐述。在此基础上,提出了控制加工变形的工艺措施,即误差补偿、改善装夹方式、试切法和合理设计切削参数,并结合生产实际对变形控制方法进行了应用研究,结果表明本文所提出的控制方法可以有效地减小加工变形,为解决铝合金零件加工变形问题提供参考。
纲要:
1. 引言随着轨道交通行业向着轻量化和高速化的方向发展,高速列车车体的制造要求也越来越高 [1]。铝合金结构具备重量较轻、比强度高,可加工性好等优点,广泛地应用于列车车体制造 [2]。同时,由于铝合金材料导热性好、线膨胀系数大,在机械加工中更容易出现加工变形问题。中间车车体主要由车顶、侧墙、底架和端墙等大部件构成 [4],部件结构为大型中空挤压铝合金型材。Figure 2. Composition of aluminum alloy car body [4]图2. 铝合金车体组成 [4]车体结构件具有纵向尺寸大、壁薄多腔、截面复杂、表面曲率变化大的结构特点,导致了其在工艺上具有加工内容多、相邻加工内容距离远、装夹难度大且易产生装夹变形等工艺特点。3.2. 焊接变形在高速列车的车体结构设计中,底架地板、侧墙、车顶等大部件均是由多块长直型材搭接拼焊而成,然后由加工中心对局部特征进行机械加工。如图3所示,地板型材拼焊后出现上挠的挠曲变形,需要在后续加工工序中进行误差补偿。Figure 6. Schematic diagram of multiple milling of side wall window图6. 侧墙窗口多次铣削示意图4.4. 合理设计切削参数对于由于切削力、切削热引起的变形,可以通过正确选择和设计刀具参数以及合理安排加工顺序来完成 [8]。精铣时,要求刃口锋利,减轻后刀面与加工表面的摩擦,减小弹性变形,因此,后角应选择大一些。2) 针对不同的变形缺陷及原因提出了可提高和保证零件加工精度的控制措施,主要为误差补偿、改善装夹方式、试切法和合理设计切削参数等。
内容:
1. 引言
随着轨道交通行业向着轻量化和高速化的方向发展,高速列车车体的制造要求也越来越高 [1]
铝合金结
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