徐州中材裝備重型機械有限公司 ( 江蘇 221006) 李洪翠
我公司生產(chǎn)的行進式穩(wěn)流冷卻機,篦床部分基本單元采用四連桿機構(gòu)傳動方式(見圖1),巧妙地通過三角架的旋擺運動產(chǎn)生篦床的往復(fù)直線運動。三角架在此四連桿機構(gòu)中起著重要作用,所以其各部分的加工精度直接影響四連桿機構(gòu)傳動的精準(zhǔn)度。再加上三角架具有批量大,制作工序多,制造難度大的特點,屬于四代篦冷機的關(guān)鍵件。本文重點介紹三角架的制作過程及工藝改進,供同行參考。
圖 1
圖 2
從圖2中可以看出有3個關(guān)鍵點,分別是:六孔的精度、位置度及同軸度的保證;兩側(cè)大平面加工后的平行度、公差尺寸及表面粗糙度,需要多個位置多個點同時驗證,滿足圖樣設(shè)計要求;空間狹小的內(nèi)擋A(A的尺寸只有172mm)的公差及表面粗糙度、平行度的保證。下面逐點進行分析。
在試制初期,考慮到批量大,加工周期長,再加上三角架本身特點,公司定制了兩臺三角架專用機床,分別是銑兩側(cè)大平面的專機,雙動力頭,同時加工,定位基準(zhǔn)是提前銑好的三角架底平面。二是粗、精鏜六孔的專用機床,三軸聯(lián)動,專用工裝定位,一次裝夾完成六孔的粗、精鏜,保證圖樣及設(shè)計要求。銑內(nèi)擋由于空間狹小,無法使用專用機床,三角架的內(nèi)擋尺寸A需要另行加工。該加工面與銷軸端面配合直接影響軸承位,因而十分關(guān)鍵。盤銑刀的加工速度相對較快,但考慮到盤銑刀刀桿粗,若要想加工到圖樣要求的深度100mm,需要φ400mm的刀盤,但是空間有限,加工時刀盤會切削到兩側(cè)的鋼板。此方法不合適,如果用立銑刀加工倒是可以的。但事實證明該加工方式存在以下不足之處:
(1)由于內(nèi)擋尺寸的深度為100mm,立銑刀在加工時,極易在加工面留下振刀紋,達不到表面粗糙度要求。
(2)由于加工深度大,銑刀吃力大,刀具容易損毀,通常每加工三件三角架就要換一把刀。
(3)加工過程繁瑣,需要多次打表找正,來保證內(nèi)擋尺寸。
(4)生產(chǎn)效率低,通常一個班只能完成三件三角架內(nèi)擋的銑加工。
由于效率低,這道工序嚴(yán)重制約我公司三角架的產(chǎn)量,占用好幾臺銑床,質(zhì)量也不穩(wěn)定,因此三角架內(nèi)擋加工成了生產(chǎn)瓶頸,三角架工藝改進成了技術(shù)人員主要攻克對象。為解決此問題大家集思廣益,制造工裝并對機床進行改造,經(jīng)過多次不斷試驗,制造了內(nèi)擋銑工裝,該工裝由定位工裝與刀架工裝兩部分組成,定位工裝(見圖3)底座1通過三個腰槽用銷釘固定在機床上有效保證三角架按相對于機床水平的位置固定,幾乎不受機床與刀桿振動影響;立板2與3垂直焊接增強工裝的穩(wěn)固性;定位塊4為工件的定位基準(zhǔn),該件盡量做窄,以實現(xiàn)點接觸;三角架通過螺紋孔5與工裝壓緊;立板6根據(jù)三角架的角度做成楔形,楔形面與三角架的斜面相接觸,保證三角架在加工過程中始終與刀盤平行。
圖 3
刀架工裝(見圖4)由刀桿、隔套及兩件φ315mm錯齒三面刃銑刀盤組成。內(nèi)擋銑刀桿直接將內(nèi)擋尺寸控制,在加工過程中無需再調(diào)刀,可一次加工成形。事實證明采用經(jīng)過改造的萬能升降銑床銑內(nèi)擋,滿足了圖樣尺寸要求,并存在以下優(yōu)點:加工后的內(nèi)擋尺寸符合圖樣要求;加工表面粗糙度值小于圖樣要求;裝夾精確定位,裝夾臺調(diào)好位置后用定位銷固定在機床上,銑三角架無需再打表;加工速度大幅提高,現(xiàn)一班可加工完成18件,效率是原來的6倍以上,每月可完成2~3臺套三角架的加工,可與車間生產(chǎn)進度同步,實現(xiàn)了三角架的完全自主加工;同時刀具的損毀率也大為降低,每加工一臺套三角架只需更換一次刀片。
圖 4
三角架的工藝過程可簡單概括為:數(shù)控下料后,鉚工工裝組對、點焊后檢查各尺寸,按焊接規(guī)范對稱焊接;退火后對三角架進行整形,并注意檢查毛坯尺寸符合加工余量;噴砂見金屬色后,7h內(nèi)油漆內(nèi)擋,兩端加工面不油漆(以防粘刀);銑基準(zhǔn)面,上專機1銑兩側(cè)大平面,在普通鉆床上工裝鉆出六孔底孔;上專機2粗、精鏜六孔,采用一次裝夾銑內(nèi)擋工裝及改造后的萬能升降銑床,加工內(nèi)擋;最后以六孔為基準(zhǔn)鉆余孔,三角架即可待裝配。