零件加工及装配工艺性研究

零件加工及装配工艺性研究

黄淑妮

西安西电高压开关有限责任公司 陕西省西安市 710018

摘要：随着社会的发展，工业领域对于零件的质量、装配工艺要求越来越高，高压电器处于高电压状态下，其要求更为严格。因此，对于零件加工及装配工艺，既要拥功能需求，又要符合行业规范，更甚者要符合客户的产品需求。本文通过对零件加工进行分析，并结合实际对零件加工以及装配工艺性提出个人观点，希望为关注零件加工的人群带来参考。

关键词：零件加工；零件装配；工艺性

引言：高压电器设备是通过各种零部件所组成的，其使用场所一般处于高压状态下，在零件装配时，根据规定技术将零件进行组合最终形成电器设备的过程就是装配，高质量的零件加工与装配能够有效提升电器设备质量。因此，有必要对零件加工以及零件装配进行分析。

一、零件加工分析

（一）典型零件的加工工艺

1.轴类零件加工

轴类零件作为电器设备中最为常见的零件类别之一，在各种电器设备中主要起到了为齿轮、单轮等零件进行传动的作用，电器设备运行时，必须通过轴类零件进行扭矩传动。一般而言，轴类零件根据结构不同可以分为阶梯轴、空心轴等多种类型。轴类零件的加工表面可以分为内、外圆柱面以及螺纹等，当了解轴类零件的整体规格之后便能够有效提升零件加工水平。轴类零件最为典型加工路线如下：毛坯件、热处理→轴类零件预加工→车削外圆、铣键槽等→热处理→零件磨削。在这条基本加工路线中，每一步处理都会影响到轴类零件的最终成型品质。

2.壳体类零件

作为电器设备零件的典型零件之一，壳体类零件属于一种基础零件，壳体类零件与轴类零件不同，其并不是单独某个零件，而是由轴承等多种零部件经过组合装配之后形成的一种零件集合，壳体类零件能够在各种电器设备中发挥出重要的作用。通常情况下，壳体类零件的表面主要由平面以及轴承支撑孔组成，加工期间面对中、小型零件时，通常会选用牛头刨床以及铣床进行加工处理，而大型件则是在龙门刨床、铣床中加工。壳体类零件刨削时用的刀具其结构相对比较简单，而且机床成本偏低，有利于对零件加工成本进行控制，但是机床在实际应用过程中却无法保证生产效率且容易产生故障。所以在加工过程中，如果生产数量较多，则可以选用铣削的方式进行处理，若零件加工体量大且精度要求较高，则要采用磨削法处理零件，在对小批量零件进行加工时，可以采用宽刃精刨的方式进行处理。根据零件要求不同，能够选择的零件加工方式也各有不同，加工方式对于壳体的平面质量影响非常大，只有找出合理、正确的加工方式，才能够使壳体类零件的工艺性达到预期要求。

（三）喷口加工

高压断路器喷口质量能够影响到介质的恢复特性，所以的喷口设计属于断路器设计过程中的一项主要内容。因为喷口大多都属于薄壁结构，所以在加工处理时可以选用螺纹连接结构。在对其进行固定加工处理时，因为其材质相对脚软，所以若要使用车床进行抓夹就需要用软夹对毛坯进行夹取。

（二）电器零件加工工艺性分析

电器零件的加工工艺非常重要，高质量的零件加工技术不仅能够使零件质量得到提升，还能够有效增加电器设备的使用寿命，只有根据零件需求选择适当的零件加工方式才能够使零件的加工质量最大化^[1]。另外，多数电器设备对于零件的精度、规格以及性能问题都有一定要求，所以为了使零件性能达到电器设备所需要的各项性能质量，就要在加工过程中采用各种不同的切削设备以及加工工艺。因此，在对零件进行设计时，应该着重注意零件的加工工艺性，以此来提升零件的各项性能指标。

零件加工时的工艺性要求应该遵循以下几点：第一，尽量避免对零件结构进行机加工。在对零件进行加工处理时，为了确保加工得出的零件形状能够与加工图纸以及所需要求达成一致，应该对加工零件使用的各种原材料进行适当加工处理。而且在零件加工期间还需要考虑对人力、物力资源的使用情况。所以加工处理后的零件如果不需要承受过多载荷，则在对盖板、侧板进行设计时可以对电器零件采用冲压加工的方式进行处理，通过降低零件机加工的方式使零件工艺性得到提升。第二，零件结构。为了保证零件能够在机床中固定，需要在设计零件时对夹持面进行合理优化。通常情况下，为了使机床、零件的拥有更好的固定效果，可以在设计零件时将另加夹持面整体面积扩大，这种设计方法有利于减少待加工零件的卡紧次数。另外，如果零件为多面零件，则要在设计时尽量满足一次卡紧质量，以此来提升零件加工效率与零件精度。第三，零件的精度、粗糙度等需求。在零件设计期间，设计人员必须重点关注零件的功能性，根据零件需求合理选择加工材料，以此来保证零件加工完成之后其精度、表面粗糙度等功能参数需求可以满足电器设备的使用条件。除此之外，在对零件进行加工时，还要在保证零件性能的同时通过调整零件结构来提升加工效率，增加零件质量。例如在设计支撑座时，设计人员可以通过设计将支撑面设计为阶梯面，这种支撑座在加工期间无需对中间部分进行处理，使零件加工处理时的工作量得到了大幅度降低。

二、装配工艺性分析

（一）零件应方便安装、运输

在对零件结构进行设计时，为了防止零件出现倾倒、损坏等情况，需要在设计期间对零件的防止进行优化。对于零件而言，定位是否准确以及安装是否方便都是零件设计期间需要重点关注的主要内容，为了避免零件相互之间因碰撞而产生划伤，可以将零件倒角设计在圆轴零件中。除此之外，为了方便零件进行定位，还可以在零件中专门设计凸台等结构。除此之外，为了保证大型零件的运输效果，还应该通过加装吊耳的方式设计零件。

（二）防装错设计

由于很多电器设备中的零件其特征基本相似，所以在对相似零件进行装配时往往会出现零件装配错误等问题，而且装配错误的零件有时很难发现。所以为了防止因零件结构相似而导致的零件装配错误，应该在设计零件过程中合理添加防装错设计，以免电器产品的性能、功能无法完成发挥出来。另外，通过防装错设计还有助于提升电器设备的安全性，降低因装配错误而留下的安全隐患。

（三）装配时的紧固措施

在零件装配期间，紧固措施应该加装在螺钉连接位置处。螺钉在紧固期间常见的紧固措施有垫片紧固、厌氧胶紧固等多种方式。根据电器设备的实际性能需求不同，可以选择的紧固措施往往各不相同，只有根据电器设备选择适当的紧固设备才能使零件的装配效果得到保障。产品功能、电器设备运行环境的不同都会导致紧固要求发生改变，比如在航工产品中，垫片紧固与保险丝紧固就是一种常见的紧固方式^[2]。

（四）调整装置与结构检验

通过不同数量零部件组成的电器部件为了增加装配精度，可以专门对组合起来的零部件进行合理调整，通过对不同零部件之间的误差补偿来增加零件安装后的精度，除了零件补偿之外，还可以通过对螺钉、垫片进行调整的方式来增加装配精度。

在对电器产品进行设计时，设计人员在保证装配工艺能够顺利完成之后应该对内部工作情况进行检查调整，例如通过将观察孔洞设置在齿轮减速箱位置之后，能够在不打开齿轮箱盖的同时了解到齿轮装配完成之后的啮合情况，在发现问题后能够第一时间进行处理。

结论：总而言之，零件加工与装配工艺性非常重要。高质量的零件加工与装配不仅能够大幅度提升零件质量，还能够有效提升电器设备的使用寿命。相信随着更多人了解到零件加工、装配的重要性，零件的加工、装配技术一定会变得更好。

参考文献：

[1]张自富.电器螺纹类零件的数控机床加工技术探讨[J].现代农机,2020(06):57-58.

[2]王广信.探究电器零件加工以及装配工艺性[J].内燃机与配件,2018(08):122-124.