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        高精度銜鐵的大批量快速生產(chǎn)工藝

        2013-07-09 11:40:46四川化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院瀘州646005李林鑫陳顯均任小鴻
        金屬加工(冷加工) 2013年3期
        關(guān)鍵詞:效率

        四川化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 (瀘州 646005) 李林鑫 陳顯均 任小鴻

        銜鐵是電磁式繼電器中的一個核心零件,其質(zhì)量的好壞直接影響繼電器的性能。根據(jù)設(shè)計(jì)和使用的要求,銜鐵的結(jié)構(gòu)相對比較簡單,但零件小,尺寸精度高,且生產(chǎn)批量特別大。為了保證銜鐵質(zhì)量和生產(chǎn)效率,采用常規(guī)的工藝和機(jī)床已無法辦到,本文詳細(xì)介紹了一種比較先進(jìn)的機(jī)床設(shè)備和相應(yīng)的加工工藝,經(jīng)投產(chǎn)后能在3s內(nèi)加工出一個零件,在8h(1班)內(nèi)生產(chǎn)出7 000件符合精度要求的銜鐵,月產(chǎn)量可達(dá)到300萬件以上。

        1. 工藝設(shè)計(jì)

        銜鐵采用硅鋼材料,硅鋼是含硅量3%~5%的硅鐵合金。經(jīng)過對產(chǎn)品高效率、高精度要求的分析、討論,我們設(shè)計(jì)的銜鐵生產(chǎn)工藝為:機(jī)加工→去重油→去切屑→外圓磨→預(yù)清洗→超聲波清洗→100%目檢→200%目檢。 根據(jù)產(chǎn)品的零件圖要求,在機(jī)加工階段需要加工的內(nèi)容如圖1所示,圖1中標(biāo)記尺寸是產(chǎn)品裝配和使用中的重要尺寸。

        為了保證生產(chǎn)效率,機(jī)加工采用的美國進(jìn)口機(jī)床。該機(jī)床特點(diǎn)是具有六個加工工位,能同時在六個工位進(jìn)刀進(jìn)行六個工步的加工,如圖2a所示。同時為了能夠自動送料需加裝一個送料機(jī),如圖2b所示。

        2. 加工工藝

        根據(jù)零件圖要求,采用φ7mm的棒料毛坯,設(shè)計(jì)的加工工藝為:

        (1)鉆中心定位孔、粗車外圓 設(shè)置首次定位毛坯伸出長度為19mm,首先用中心鉆鉆出中心孔,然后用外圓成形車刀加工整個外圓面至φ6.26mm及端面加工長度至8.32mm,為后一道工序保留0.06mm的余量。同時加工出外圓臺階位置。為了減小變形,保證工件和刀具相對位置精度,背吃刀量最大不超過0.3mm。如圖3所示。

        (2)銑總長 用端面銑刀銑總長至8.26mm,該工步需要采用合金刀具以保證刀具磨損小,成形零件多,換刀頻率低,保證加工效率,如圖4所示。

        (3)鉆孔、車槽 用麻花鉆鉆φ3.5mm的中心通孔,再用外圓成形車刀車削外圓上的槽尺寸至φ4.36mm,如圖5所示。

        (4)鉸孔 用鉸刀鉸削中心孔尺寸至φ3.64mm。

        (5)精車外圓 用外圓成形車刀車外圓至圖6所示尺寸。分兩次進(jìn)給,第一次由刀具進(jìn)給0.025mm,第二次由滾輪壓迫工件進(jìn)給0.035mm,這樣能保證最后精加工精度。

        (6)切斷、銑倒角 先用切刀切端面去除0.06mm的余量,即切總長至8.2mm,切斷時用反向夾頭反向夾持,再用銑刀銑出切斷端倒角,如圖7所示。

        批量加工之前需要進(jìn)行首檢,首檢合格后才能正常生產(chǎn)。在生產(chǎn)過程中需要每隔15min左右取10個零件檢驗(yàn)是否合格,如有尺寸接近極限偏差,需檢查原因,排除故障后才能繼續(xù)生產(chǎn)加工。

        在外圓磨之前需要去重油和切屑,工序過程為去重油→甩干→去切屑→退磁→稱重→存放六個步驟。

        外圓的臺階面要求較高,需要磨削加工來保證,同時還要有較高的加工效率,所以選擇無心外圓磨削方式比較適合。另外,為了保證加工效率同樣采用自動上料,可以采用漏斗式的上料機(jī),經(jīng)過試生產(chǎn),效果較好。

        3. 200%目檢

        外圓磨削后需進(jìn)行預(yù)清洗和超聲波清洗,可以在預(yù)清洗自動機(jī)和超聲波清洗自動機(jī)上進(jìn)行。因產(chǎn)品的外表面要求無劃痕等缺陷,清洗完成后還需進(jìn)行目檢。為了保證100%質(zhì)量合格,要進(jìn)行200%的目檢,即所有兩件需要目檢兩次。目檢過程為:

        第一步,將待檢零件通過排樣機(jī)排列到待檢盤中。

        第二步,用顯微鏡目檢焊接端,S形目檢路徑一次看一排,主要觀察焊接端面有無損傷、污斑,內(nèi)孔有無刀痕、毛刺和切屑。

        第三步,用普通燈目檢裸露部分外圓,采用S形目檢路徑,一次看一排看完后轉(zhuǎn)180°,再看另一面外圓有無損傷、槽內(nèi)有無切屑。

        第四步,翻盤,正反盤開口左右錯開定位銷對準(zhǔn)后輕輕合下翻轉(zhuǎn)180°,將零件轉(zhuǎn)移到翻轉(zhuǎn)盤上。

        第五步,將翻轉(zhuǎn)盤放在普通燈下目檢裸露部分外圓,采用S形目檢路徑,一次看一排,看完后轉(zhuǎn)180°,再看另一面外圓面有無劃痕和污斑。

        第六步,將合格零件倒入袋內(nèi),稱重、計(jì)數(shù),最后入庫。

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