【摘 要】裝藥是燃?xì)獍l(fā)生器的主要組成部分,其端面的質(zhì)量直接影響產(chǎn)品點(diǎn)火工作特性,而裝藥的端面質(zhì)量主要取決于裝藥的加工,加工后藥柱與橡膠套接縫處約有75%存在缺陷,需進(jìn)一步檢查、修整,可能遺留質(zhì)量隱患。因此針對(duì)該加工方法、流程進(jìn)行梳理,從人、機(jī)、料、法、環(huán)五個(gè)方面進(jìn)行分析,找出了造成各缺陷的主要影響因素,探索裝藥端面加工方法,通過(guò)調(diào)整對(duì)刀點(diǎn)位置、調(diào)整刀具裝夾位置以及增加封邊等措施,使加工后藥柱端面缺陷小于10%,大大提高了裝藥加工質(zhì)量,有利于控制燃?xì)獍l(fā)生器工作性能。
【關(guān)鍵詞】裝藥 加工 脫粘
一、引言
XX型燃?xì)獍l(fā)生器生產(chǎn)周期比較長(zhǎng),且由于每批藥柱性能有變化,生產(chǎn)難度較大,多次出現(xiàn)產(chǎn)品轉(zhuǎn)級(jí)故障現(xiàn)象。裝藥是燃?xì)獍l(fā)生器的主要組成部分(裝藥結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖1),其端面的質(zhì)量直接影響產(chǎn)品點(diǎn)火轉(zhuǎn)級(jí)工作特性,而裝藥端面質(zhì)量主要取決于裝藥的加工,因此提高裝藥加工質(zhì)量即提高裝藥端面質(zhì)量,有利于控制燃?xì)獍l(fā)生器轉(zhuǎn)級(jí)工作性能。
裝藥加工主要有三步:車第一級(jí)藥柱初始端3~5;車第二級(jí)藥柱初始端至包覆后藥柱尺寸為93±0.27;鉆孔。裝藥車加工后,檢查端面質(zhì)量,存在以下缺陷:①藥柱與橡膠套接縫處存在不同程度的臺(tái)階;②裝藥端面藥柱與橡膠套接縫的兩端存在大于1×0.5(寬度×深度)的脫粘;③藥柱表面粗糙度較高;④藥柱表面出現(xiàn)崩邊;⑤橡膠套表面有裂紋⑥藥柱表面有劃痕。
二、加工現(xiàn)狀
X批XX型裝藥共加工340件,其中281件存在外觀缺陷。具體情況統(tǒng)計(jì)如下表:
藥柱表面出現(xiàn)崩邊或劃痕以及表面粗糙度高主要是由于外購(gòu)件藥柱自身存在夾雜缺陷,而橡膠套表面有裂紋主要是由于外購(gòu)件橡膠套自身存在缺陷,因此影響裝藥加工質(zhì)量缺陷主要為藥柱與橡膠套接縫處存在臺(tái)階或脫粘。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),在加工的340件裝藥中,藥柱與橡膠套接縫處存在缺陷(臺(tái)階或脫粘)的共有253件,缺陷率為74.4%。因此提高裝藥加工質(zhì)量重點(diǎn)需解決藥柱與橡膠套接縫處的加工問(wèn)題。
三、加工缺陷原因分析
針對(duì)該加工方法、流程進(jìn)行梳理,從人、機(jī)、料、法、環(huán)五個(gè)方面進(jìn)行分析,找出了造成各缺陷的主要影響因素。(見(jiàn)圖2)
從魚(yú)刺圖可以看出,共找到十條影響藥柱與橡膠套接縫處加工質(zhì)量的因素。對(duì)這些原因逐條進(jìn)行確認(rèn)(見(jiàn)表2),以確定造成缺陷率高的三條主要原因:切削刀具幾何尺寸不當(dāng)或狀態(tài)不穩(wěn)定;刀具裝夾位置不合適;藥柱與橡膠套形變系數(shù)和熱漲系數(shù)差異大。
(一)切削刀具尺寸影響
改進(jìn)前刀尖基本位于中部,扇面中心為車點(diǎn),刀具厚度偏厚且斜邊角度偏大(見(jiàn)圖3),在加工時(shí)至藥柱與橡膠套接縫處時(shí),加工點(diǎn)上下橡膠套均沿圓周向外的拉扯力,使接縫處容易出現(xiàn)脫粘。改進(jìn)后刀尖位于扇面中心偏下方,車點(diǎn)調(diào)整至偏下方,減小刀具前端厚度和斜邊角度,即刀刃變?。ㄒ?jiàn)圖3)。
將車點(diǎn)調(diào)整至偏下,車削時(shí),車刀上端對(duì)車下的橡膠套有一定的壓力作用,對(duì)其加工中受熱膨脹有一定控制;同時(shí),減少刀具前端厚度和斜邊角度,有效減小了已車下的部分對(duì)未車下部分的拉扯力,減小了橡膠套與藥柱接縫的脫粘程度。此外,從加工過(guò)程記錄中得到刀具修磨后加工13~15件產(chǎn)品后,缺陷出現(xiàn)概率開(kāi)始增多,增加每加工10件產(chǎn)品就檢查、調(diào)整刀具鋒利程度的要求,保持同批產(chǎn)品加工的一致性。改進(jìn)后藥柱與橡膠套接縫處脫粘面積明顯減小,具體結(jié)果見(jiàn)表4。
(二)刀具裝夾位置影響
改進(jìn)前刀尖對(duì)準(zhǔn)零件中心安裝(見(jiàn)圖4),車刀后面與產(chǎn)品之間的摩擦較大,容易造成藥柱表面與橡膠套表面臺(tái)階缺陷的產(chǎn)生。改進(jìn)后調(diào)整刀尖位置至低于產(chǎn)品中心1~2mm,加工時(shí)前角略減小,這樣適當(dāng)增大了主切削力,同時(shí)減小了車刀后面與產(chǎn)品之間的摩擦,可以有效控制藥柱表面與橡膠套表面有臺(tái)階缺陷的產(chǎn)生。但刀尖不能低于產(chǎn)品中心太多,否則車刀可能在加工過(guò)程中抬起產(chǎn)品,導(dǎo)致增大車刀的磨損且存在安全隱患。此外,固定車刀時(shí),要求刀頭伸出位置不大于刀桿厚度的1.5倍,兩側(cè)副偏角安裝時(shí)保持對(duì)稱,不得歪斜,以此防止振動(dòng)。使用改進(jìn)后的刀具并按照改進(jìn)方法嚴(yán)格控制刀具的裝夾位置后,加工30件試驗(yàn)件,加工后藥柱端面與橡膠套端面均基本平齊,藥柱與橡膠套端面存在臺(tái)階的缺陷的問(wèn)題基本解決,缺陷率為0。(見(jiàn)表5)
(三)藥柱與橡膠套形變系數(shù)和熱漲系數(shù)差異影響
改進(jìn)前加工采用自動(dòng)進(jìn)刀,加工過(guò)程中不檢查藥柱與橡膠套接縫處的脫粘情況,全部加工完成后檢查脫粘情況,由于個(gè)別脫粘面積很小,很難對(duì)脫粘深度準(zhǔn)確判斷。改進(jìn)后每車一刀后均對(duì)藥柱與橡膠套接縫處(特別是接縫尖角處)的脫粘情況進(jìn)行檢查,如有脫粘,及時(shí)用502粘合劑進(jìn)行補(bǔ)粘,補(bǔ)粘后至少晾10min后再次進(jìn)行加工,有效減少脫粘的擴(kuò)大。車最后一刀前,在藥柱與橡膠套的接縫處涂一薄層502粘合劑(見(jiàn)圖5),靜置至少5min后進(jìn)行加工。減少橡膠套形變大對(duì)接縫處的撕扯力。此外,在車刀加工至藥柱與橡膠套的接縫處時(shí)采用手動(dòng)進(jìn)刀,減少車刀兩邊介質(zhì)不均勻引起的振動(dòng)。按改進(jìn)后方法加工了40件試驗(yàn)件(見(jiàn)表6),加工后藥柱與橡膠套的接縫處脫粘大于1×0.5(寬度×深度)的產(chǎn)品為2件,缺陷率為5%。
五、實(shí)施效果
按照改進(jìn)后的方法,加工了271件產(chǎn)品,無(wú)產(chǎn)品出現(xiàn)藥柱端面與橡膠套端面有臺(tái)階的缺陷,有11件產(chǎn)品藥柱與橡膠套接縫處脫粘大于1×0.5(寬度×深度),藥柱與橡膠套接縫處加工缺陷率由74.4%下降為4.1%。
六、結(jié)論
裝藥端面加工時(shí),采用刀尖位于扇面中心偏下方,車點(diǎn)調(diào)整至偏下方,減小刀具前端厚度和斜邊,以及過(guò)程檢查封膠的方法可以有效降低藥柱與橡膠套接縫處脫粘。將刀尖略低于藥柱中心,可以基本避免藥柱與橡膠套端面存在臺(tái)階的現(xiàn)象。此外,通過(guò)及時(shí)修整刀具、增加過(guò)程檢查有效提高了裝藥端面的加工質(zhì)量,穩(wěn)定了裝藥加工后狀態(tài),有利于控制燃?xì)獍l(fā)生器轉(zhuǎn)級(jí)性能。