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        差速器殼內(nèi)端面反車(chē)刀柄設(shè)計(jì)與制造的解決方案

        2012-12-23 04:17:16鄒葉
        汽車(chē)零部件 2012年8期
        關(guān)鍵詞:刀柄差速器內(nèi)孔

        鄒葉

        ( 湖南衡陽(yáng)技師學(xué)院,湖南衡陽(yáng)421101)

        0 引言

        學(xué)院工廠引進(jìn)了一條數(shù)控加工線,用于加工汽車(chē)零部件差速器殼[1],反車(chē)刀柄是該數(shù)控機(jī)床加工差速器殼的必備刀具之一,在生產(chǎn)工作中,由于刀柄變形或刀片碎裂后工件與刀柄相撞損壞報(bào)廢,導(dǎo)致倉(cāng)庫(kù)備件全部用完,因該刀柄材料特殊,制造困難,國(guó)內(nèi)無(wú)貨可供,而向國(guó)外采購(gòu)不但價(jià)格昂貴,且供貨周期無(wú)法保證。因此,實(shí)現(xiàn)該刀柄的國(guó)產(chǎn)化研制是一個(gè)重要的技術(shù)課題。

        1 項(xiàng)目實(shí)施前的狀態(tài)描述

        由于差速器殼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)原因,要求反車(chē)內(nèi)孔φ42 最大內(nèi)端面至φ68,車(chē)削該端面時(shí),刀柄要經(jīng)過(guò)φ32 和φ42 兩內(nèi)孔,兩內(nèi)孔總深度為60 mm,使得刀柄懸臂長(zhǎng),臂厚很薄,需要特殊材料制作,屬于重點(diǎn)工步的刀柄。該反車(chē)刀柄加工示意圖如圖1 所示。

        2 國(guó)產(chǎn)化研制的原因

        由于刀柄使用中變形,加工過(guò)程中刀片碎裂等原因,在短期內(nèi)造成了刀柄連續(xù)斷裂。原刀柄為隨機(jī)配用刀柄,由國(guó)外刀具公司專(zhuān)門(mén)針對(duì)該產(chǎn)品制作,在連續(xù)斷裂刀柄后,造成數(shù)控機(jī)床無(wú)刀柄可用,需要及時(shí)采購(gòu)。采購(gòu)部依刀柄型號(hào)向原國(guó)外刀具公司訂購(gòu),報(bào)價(jià)每把為1.64 萬(wàn)元人民幣(含稅),并且要求一次性購(gòu)買(mǎi)5 把以上的刀柄,交貨周期為3 個(gè)月,在這種生產(chǎn)急需,采購(gòu)困難的狀況下,及時(shí)聯(lián)系了一些國(guó)際品牌公司的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員到工廠現(xiàn)場(chǎng)看了該刀柄,他們認(rèn)為該刀柄太容易斷裂和變形,制造成功率很低,制造成功的風(fēng)險(xiǎn)大。在這種情況下,我們承擔(dān)了這個(gè)責(zé)任,向高端技術(shù)挑戰(zhàn)。

        3 國(guó)產(chǎn)化設(shè)計(jì)與制造工藝分析

        高難度刀柄的設(shè)計(jì)與制造,這個(gè)項(xiàng)目對(duì)于學(xué)院是一個(gè)全新的項(xiàng)目,且此項(xiàng)目的難度較大,沒(méi)有任何相關(guān)資料,工作從零開(kāi)始。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪,發(fā)現(xiàn)原刀柄存有兩大缺點(diǎn): (1) 原刀柄中心高偏低3 ~4 mm; (2) 使用刀片過(guò)小,粗加工中易碎裂。根據(jù)對(duì)反鏜刀柄的測(cè)繪和技術(shù)分析,初步確定刀柄材料選用Cr12MoV,該材料在熱處理淬火硬度為HRC46-52 的狀態(tài)下,強(qiáng)度很好,不易變形,并且在設(shè)計(jì)、繪圖中改進(jìn)了上述兩點(diǎn)缺陷。結(jié)合工廠現(xiàn)有設(shè)備,經(jīng)過(guò)多次技術(shù)探討和工藝分析,確定該刀柄的制造流程如下: 下圓料→粗車(chē)外圓 (留磨量φ0.8 mm) 和打兩端面A 型中心孔→銑平面和鉆螺紋底孔→車(chē)懸臂處偏心外圓→攻絲→熱處理淬火→磨外圓→手工修磨。并且全程制造跟蹤,在現(xiàn)場(chǎng)加工中,銑削的質(zhì)量要求很高,φ4 的立銑刀較小,銑的過(guò)程中易斷裂,并且該刀柄要銑兩個(gè)7°的斜面,而加工中只有一次性裝夾才能保證各位置公差,我們通過(guò)修正參數(shù)和程序來(lái)保證刀柄質(zhì)量。反車(chē)刀柄示意圖如圖2 所示。

        4 試制成功后的效益分析

        首批一次性合格制作了4 把刀柄。操作者在使用后認(rèn)為我們自制的刀柄比原刀柄好用,好用的原因是修正了刀柄中心高,將原來(lái)使用的小三角形刀片改為大三角形刀片,增加了刀片強(qiáng)度,延長(zhǎng)了刀片的使用壽命,消除了振刀現(xiàn)象。首批刀柄已經(jīng)使用一年,沒(méi)有出過(guò)任何問(wèn)題,并且刀片使用壽命比原來(lái)增長(zhǎng)了三倍。我們自制的刀柄,每把費(fèi)用500 元,比原刀柄每把節(jié)約了1.59 萬(wàn)元,價(jià)格僅為原進(jìn)口刀柄的1/32,顯著降低了加工成本。更為重要的是其開(kāi)創(chuàng)了自制高技術(shù)刀柄的先例,為今后的創(chuàng)新設(shè)計(jì)建立了一個(gè)很好的平臺(tái)。目前,該工廠自制的反車(chē)刀柄已取代了進(jìn)口的刀柄,并取得了較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

        【1】劉代瑞.2F 差速器殼專(zhuān)機(jī)夾具設(shè)計(jì)[J].汽車(chē)工藝與材料,2009(2) :45-49.

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