段貴學(xué)

（金牛股份有限公司生產(chǎn)動(dòng)力處，陜西 西安710043）

0 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展，近些年我國鍋爐制造行業(yè)對(duì)鍋爐膜式壁焊接工件要求也在不斷提高，但與世界先進(jìn)國家還有一定的差距，一些企業(yè)不得不花重金從國外引進(jìn)一些先進(jìn)的工件來進(jìn)行膜式壁焊接生產(chǎn)加工，這樣便給企業(yè)帶來了一定的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。從我國現(xiàn)代機(jī)械工程發(fā)展趨勢(shì)出發(fā)，結(jié)合本企業(yè)基本設(shè)備情況和生產(chǎn)方向，研究一種適用于一定規(guī)模企業(yè)的加工工件的方法，已經(jīng)被越來越多的企業(yè)所重視。在膜式壁焊接中，夾緊輪、壓緊輪對(duì)焊接質(zhì)量達(dá)標(biāo)率起著至關(guān)重要的作用。目前，我國膜式壁加工中模具工件的設(shè)計(jì)成本和加工成本依然太高，提升并充分發(fā)揮普通機(jī)械加工設(shè)備功能是節(jié)約企業(yè)投入資金量的一種有效的辦法，也是一般小型機(jī)械加工企業(yè)一直探索追求的基本思路。使一機(jī)多能得到最大程度的實(shí)踐應(yīng)用，用普通車床加工精度要求較高的凹半圓弧工件，是一件比較困難的工作，一般加工操作者大多選擇制作凹半圓弧工件的凹半圓弧樣板，而后用手工趕制方法進(jìn)行加工。此種方法加工精度低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，批量生產(chǎn)時(shí)難度更大，且難以保證工件的相關(guān)技術(shù)要求。為改變車制凹半圓弧工件的加工方法及提升技術(shù)精度，我們?cè)O(shè)計(jì)一種車制凹半圓弧工件專用工裝刀具，經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行工件批量加工驗(yàn)證，該工裝刀具應(yīng)用效果良好，具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

1 一般凹半圓弧工件技術(shù)要求

如圖1所示，一般凹半圓弧工件技術(shù)要求如下：（1）半圓弧公差 R。（2）厚度公差 W。（3）端面跳動(dòng)度0.02。（4）內(nèi)孔公差 d。（5）外 徑 公 差 D。（6）端 面 平 行度0.01。

圖1 一般凹半圓弧工件

2 車制凹面半圓弧工件的工藝過程

2.1 一般加工工藝過程

（1）按圖紙制作凹半圓弧樣板，一般采用厚0.3mm的鐵皮，鉗工化纖，剪銼成型。（2）車工趕制凹半圓弧，再用樣板逐步進(jìn)行比對(duì)檢查。（3）通過目測(cè)樣板與工件之間的縫隙，憑手工趕制達(dá)到要求。（4）加工效果：表面粗糙度很難達(dá)到工件技術(shù)要求。

2.2 工裝刀具加工工藝過程

（1）按圖紙要求用車床車制一件與凹半圓弧要求一致的圓柱體，而后用切刀切下厚度大約1mm左右的圓片，切制過程中對(duì)外邊沿進(jìn)行減薄加工，并用凹半圓弧工件加工檢查。（2）工裝刀具夾到刀臺(tái)上，找中心高、凹半圓弧中心線，緊固大托板、中托板，防止刀具在切削過程中竄動(dòng)。（3）調(diào)整工裝刀具旋轉(zhuǎn)半徑，試切削后用樣板檢驗(yàn)凹半圓弧是否一致，再微調(diào)刀具位置，經(jīng)過再次檢查一致后，即可進(jìn)行凹半圓弧工件加工，只需左右轉(zhuǎn)動(dòng)工裝刀具刀柄即可。（4）加工工件凹半圓弧表面粗糙度及尺寸精度達(dá)到圖紙技術(shù)要求。需要注意的是，工件除凹半圓弧待加工位置保留有余量外，其余部分按圖紙要求加工，工件用芯棒裝夾。

3 工裝刀具示意圖

安裝在普通車床刀臺(tái)上的凹半圓弧工件專用工裝刀具如圖2所示。安裝在普通車床托板上的凹半圓弧工件專用工裝刀具如圖3所示。

圖2 安裝在普通車床刀臺(tái)上的工裝刀具

圖3 安裝在普通車床托板上的工裝刀具

4 工裝刀具使用方法

（1）刀具安裝在普通車床刀臺(tái)上或托板上，并用螺栓緊固連接。（2）根據(jù)凹半圓弧工件圖紙技術(shù)要求，調(diào)整刀具伸出長度位置。（3）操作手柄左右旋轉(zhuǎn)，切削凹半圓弧。（4）用標(biāo)準(zhǔn)樣板進(jìn)行檢查，進(jìn)一步調(diào)整刀具位置直至符合圖紙要求。

5 工裝刀具制作加工技術(shù)要求及易忽略問題

（1）安裝在普通車床刀臺(tái)上的凹半圓弧工裝刀具進(jìn)行框架加工時(shí)采取分體加工方式，框架組裝時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)軸孔上下，必須確保同心度，使上下兩軸承轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。（2）緊固刀具螺栓孔與刀具夾角在45°左右，螺栓孔采用沉孔螺栓形式，鉆孔前先用銑床加工一個(gè)小平面，便于鉆頭定位鉆孔。（3）刀具在壓緊時(shí)應(yīng)注意與微調(diào)螺栓配合的調(diào)整，刀具固定位置符合工件半圓弧尺寸要求，刀具應(yīng)磨成半圓弧刀頭，轉(zhuǎn)動(dòng)軸放置刀桿的方孔應(yīng)與所使用的刀桿尺寸相吻合，間隙應(yīng)控制在0.1mm之內(nèi)。（4）框架上與普通車床刀臺(tái)相連接的框架刀桿位置應(yīng)注意刀具中心高，避免發(fā)生工裝刀具裝入普通車床刀臺(tái)上，刀具中心高沒有可調(diào)余地的情況。（5）確定手柄位置，應(yīng)注意加工過程中便于合理控制進(jìn)刀量。（6）安裝在普通車床托板上的工裝刀具便于加工更小半徑凹半圓弧工件，在制作加工過程中，應(yīng)合理確定旋轉(zhuǎn)刀臺(tái)與固定底板中心的偏移尺寸，壓緊墊板螺栓應(yīng)有防松動(dòng)措施，工裝刀具整體加工精度應(yīng)符合相關(guān)要求。（7）工裝刀具制作過程中考慮其具有一定鋼性，有條件的可對(duì)其進(jìn)行表面熱處理。

6 結(jié)語

本凹半圓弧工件加工專用工裝刀具簡單實(shí)用，制作成本低，適于一般小型機(jī)械加工單位使用，在本公司經(jīng)過成批量（100余件）加工驗(yàn)證，效果很好。

［1］趙欽新，惠世恩.燃油燃?xì)忮仩t［M］.西安交通大學(xué)出版社，2000

［2］林宗虎，張永照.鍋爐手冊(cè)［M］.機(jī)械工業(yè)出版社，1994