生產(chǎn)中以車代磨技術(shù)運用

時間:2022-04-19 09:12:00

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生產(chǎn)中以車代磨技術(shù)運用

車削和磨削加工都是機械加工中應(yīng)用很廣泛的方法之一,主要都是用于軸類和盤類回轉(zhuǎn)體零件的加工。磨削加工主要用于零件的精加工,特別是在難以切削的高硬度材料,如淬硬鋼的加工。隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展,越來越多的新型刀具材料不斷運用在數(shù)控機床上,特別是數(shù)控車削上,數(shù)控硬車削在實際生產(chǎn)中的優(yōu)越性比磨削加工越來越顯著。一般認為淬硬鋼硬度達45HRC以上的車削加工就是硬車削。

1.螺母套

如圖1所示零件螺母套,材料為4Crl3,淬火硬度55~61HRC,內(nèi)外圓尺寸公差較小,端面及內(nèi)外圓表面粗糙度值要求R=0.8m,且內(nèi)外圓同軸度要求0.012mm。此件外形結(jié)構(gòu)簡單,但表面粗糙度及形位公差要求較嚴。因為此件是出口產(chǎn)品,零件合格接受條件極為嚴格,精加工時稍有不慎,就會引起尺寸及形位公差超差,造成報廢。原先工藝為下料28mm長43mm,粗車外圓兩道環(huán)槽(2.3)mm×24H11、根部4個R0.5mm粗車到尺寸,右端臺階12mm長3mm,根部R1.5mm:~lJ尺寸,鉆攻M6到尺寸,其余端面及外圓全部單面留0.1~0.2mm粗車成形;采用真空氣淬,硬度達N55~61HRC;內(nèi)圓磨20H8~0尺寸,同時并靠磨端面,保證尺寸及表面粗糙度要求;內(nèi)孔20H8穿心棒磨外圓26h8~lJ尺寸,保證外圓尺寸及表面粗糙度要求,同時保證內(nèi)外圓同軸度要求;內(nèi)孔大倒角(3.5-I-0.2)mm×(25。±5。)及外圓環(huán)槽倒角4個R0.2_0mm采用車床精車保證。此工藝實行后,經(jīng)常出現(xiàn)報廢現(xiàn)象。主要反映在端面采用靠磨方法難以保證表面粗糙度值R=0.8¨m要求;內(nèi)孔磨削有時產(chǎn)生失圓及錐度問題;磨外圓時由于臺階心棒穿過M6-~L太細,易產(chǎn)生彎曲致使內(nèi)外圓同軸度超差;外圓環(huán)槽倒角4個R0.2。mm達不到要求等問題。除了質(zhì)量存在問題外,加工速度太慢,交貨周期太長也是大問題。映在端面采用靠磨方法難以保證表面粗糙度值R=0.8¨m要求;內(nèi)孔磨削有時產(chǎn)生失圓及錐度問題;磨外圓時由于臺階心棒穿過M6-~L太細,易產(chǎn)生彎曲致使內(nèi)外圓同軸度超差;外圓環(huán)槽倒角4個R0.2。mm達不到要求等問題。除了質(zhì)量存在問題外,加工速度太慢,交貨周期太長也是大問題。孔刀片牌號為KBN10B,型號CPGB090304SE。外圓刀片牌號為KBN25B,型號為CNGA120404SE。加工時切削速度為140m/min,進給量為0.06mm/r,背吃刀量為0.06mm。此工藝在車間一線實行后,取得了很好的效果。加工出的產(chǎn)品完全滿足圖樣要求,且質(zhì)量控制穩(wěn)定,加工速度大大提升。以一臺機床計算,以前內(nèi)圓磨及外圓磨單一工序一個班只能加工35件左右,現(xiàn)在數(shù)控車內(nèi)外圓一刀下一個班能加工100件左右,充分保證了螺母套的生產(chǎn)交貨需要。

2.軸套

如圖2所示零件軸套,為數(shù)控沖床上精密定位件,每月要求供貨2600件,材料為T10A,淬火硬度60~64HRC,內(nèi)外圓尺寸及形位公差要求較為嚴格。一般正常加工工藝為下料一粗車一真空淬火一內(nèi)圓磨一內(nèi)孔穿心棒外圓磨一鉗工去毛刺及銳邊。客戶要求價格25元/件。經(jīng)過認真的評審核算,材料費2.4元,下料0.8元,粗車4元,真空淬火3元,內(nèi)圓磨6.7元,外圓磨5元,鉗工去毛刺及銳邊0.4元。所有加工費及材料費一共22.3元,還不包括包裝、運輸?shù)荣M用。可以說軸套如果按正常工藝生產(chǎn),一旦有報廢品產(chǎn)生,基本上可以說是負利潤。分析此零件,大外圓36mm、長度6mm,正好可以用數(shù)控車床液壓軟爪裝夾,我們重新對加工工藝進行了改進,利用數(shù)控硬車削大幅地降低了加工成本。改進后的工藝為下料后粗車,小外圓上油槽及退刀槽全部加工到尺寸,長度加工到尺寸,內(nèi)外圓單面留0.I~0.2mm余量成形,內(nèi)孔R3mm~132到尺寸,真空氣淬,硬度達60~64HRC,數(shù)控硬車削內(nèi)外圓到尺寸,保證形位公差要求。硬質(zhì)車削時一定要注意夾緊力的大小,夾緊力太大易引起內(nèi)孔變形,太小夾不緊工件,夾緊時液壓壓力設(shè)定0.6~0.8MPa為宜。機床主軸轉(zhuǎn)速設(shè)為1600r/min,轉(zhuǎn)速過高易使工件產(chǎn)生變形,甚至導(dǎo)致工件甩出危險。如轉(zhuǎn)速過低,內(nèi)外圓表面粗糙度值R=1.6m達不到要求,同時對刀具的損傷較大。數(shù)控車刀同上,切削速度為150m/min,進給量為0.06mm/r,背吃刀量為0.06mm。改進工藝后一臺數(shù)控車一個班能加工軸套170件,平均每件加工費用2.4元。加上其他工序費用,總計12.2元。雖然不包括包裝、運輸?shù)馁M用,但是利潤還是相當(dāng)可觀的。

3.轉(zhuǎn)盤導(dǎo)套

如圖3所示零件轉(zhuǎn)盤導(dǎo)套,材料為35CrMo,淬火硬度要求45~50HRC。該零件是我公司典型的磨削加工件,原先加工工藝為下料一粗車一鉗一淬火一精車一內(nèi)圓磨一外圓磨一平磨。轉(zhuǎn)盤導(dǎo)套是老產(chǎn)品,多年來質(zhì)量一直雖然穩(wěn)定,但交貨周期經(jīng)常拖延,主要是內(nèi)圓磨和外圓磨很耗時間。一臺機床一個班內(nèi)圓磨只能加工l7件,外圓磨也最多磨20件。如此低的磨削加工效率難以保證轉(zhuǎn)盤導(dǎo)套的批量交貨,通過工藝改進,我們把原先工藝中最后三道工序:內(nèi)圓磨、外圓磨及平磨改成數(shù)控車加工,淬火后精車大外圓端面倒角4mm×45。暫不加工。