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        軸箱體二次加工工藝優(yōu)化

        2014-10-31 02:49:10管明高敦升管益輝郭銳
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2014年18期

        管明 高敦升 管益輝 郭銳

        摘 要:本文介紹了軸箱體在加改二次加工中,從裝夾、定位、找正等方面分析,改變原有的定位找正方式。根據(jù)鋼絲螺套結(jié)構(gòu),巧妙采用螺紋配合的輔助定位,達到快速定位,簡單快捷,提高工作效率的效果。

        關(guān)鍵詞:軸箱體;鋼絲螺套;螺紋配合

        中圖分類號:TH16 文獻標(biāo)識碼:A

        1序言

        軸箱體作為列車輪對與構(gòu)架相連接的重要組成部分,在承受著整車重力同時還承擔(dān)著傳遞牽引力作用,因此對其質(zhì)量、尺寸精度要求十分嚴(yán)格。此次軸箱體加改是基于需在其上平面位置M20孔內(nèi)更換鋼絲螺套,且在M20螺紋旁(50mm×50mm)位置處加工Φ80+0.015mm的工藝孔,該軸箱體為鑄鐵材質(zhì),列車在線路運行一段時間后,其表面狀態(tài)存在很大銹跡,原內(nèi)孔加工基準(zhǔn)面也存在很大的磨損。

        2加改原加工工藝

        工件X軸、Y軸方向采用軸箱體內(nèi)筒定位,采用壓板進行壓緊,Z軸方向采用對工件進行找正的方式進行。由于工件結(jié)構(gòu)的限制以及運營磨耗影響,選取的找正面為彈簧盤面(圖1),找正采用百分表找正,距離遠,找正時費時費力,且存在讀數(shù)上的誤差,而且找正后的壓緊容易造成工件轉(zhuǎn)動,需要多次進行找正,找正后,調(diào)用程序進行加工。

        因為選取的找正面為彈簧盤底面,長時間的運行磨耗,以及銹跡的影響。距離遠,找正費時費力,找正不準(zhǔn)易造成加工后定位銷孔位置不準(zhǔn)確,試驗加工期間Φ8mm孔因位置尺寸超差造成軸箱體報廢8個,質(zhì)量很難得到保證。

        3鋼絲螺套配合

        鋼絲螺套為保護有色金屬螺紋孔而發(fā)展的嵌入物,它是由高強度、高精度、高表面質(zhì)量的耐蝕菱形界面的鋼絲繞制而成,適用于螺紋連接,旋入并緊固在被連接件之一的螺紋孔中,形成標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)螺紋。該軸箱體上部鋼絲螺套采用Cr-Ni不銹鋼材料。通過強度和材料的組合,在通常情況下使用,具有較高的硬度及較好的表面粗糙度。

        4螺紋配合

        緊固螺紋是機械制造業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的螺紋。它主要應(yīng)用于各種機械、儀器中的可拆聯(lián)接,當(dāng)內(nèi)外螺紋相互旋合后,它們靠牙側(cè)面的摩擦力來保證有一定的聯(lián)接強度,在工作中不會過早地?fù)p壞和自動松脫。這種結(jié)合,內(nèi)、外螺紋牙側(cè)間的最小間隙等于或者接近于零。

        5工藝優(yōu)化方案

        此次加工屬于二次加工,在選取定位基準(zhǔn)時可充分考慮以內(nèi)孔定位為主,同時加以輔助的配合。因為加改的軸箱體上端存在螺紋孔且螺紋孔中安裝新的鋼絲螺套,鋼絲螺套安裝后需經(jīng)過塞規(guī)檢測合格,因此加工工藝優(yōu)化決定采用軸箱體內(nèi)孔定位,以鋼絲螺套孔作為輔助定位。

        通過圖紙分析,首先制作一個與鋼絲螺套配合的外螺紋導(dǎo)柱(圖2),使之旋入軸箱體鋼絲螺套后螺紋之間間隙趨近于零(圖3),同時外螺紋導(dǎo)柱長度深入軸箱體內(nèi)部長30mm,并以此來作為一個輔助定位。另外考慮加工過程中切屑液容易造成外螺紋導(dǎo)柱旋轉(zhuǎn)時滑脫,工藝優(yōu)化時考慮在定位螺栓后端滾花處理,起到防滑的作用。

        要通過外螺紋導(dǎo)柱深入軸箱體內(nèi)部30mm部分快速進行定位,原有工裝上需增加快速定位塊(圖4)。通過分析討論、位置計算,在原有工裝位置上增加一個定位導(dǎo)柱,使之充分與外螺紋導(dǎo)柱30mm長度的外圓相配合定位。外螺紋導(dǎo)柱與定位導(dǎo)柱在軸箱體內(nèi)部配合的定位圖如圖5所示。

        具體工藝操作流程:

        將軸箱體利用內(nèi)孔定位放置工裝上,外螺紋導(dǎo)柱直接旋入軸箱體頂部鋼絲螺套內(nèi)部,旋緊后通過旋轉(zhuǎn)軸箱體,使深入軸箱體內(nèi)部30mm 的導(dǎo)柱與工裝內(nèi)定位導(dǎo)柱密貼達到輔助定位的目的,快速定位后直接對軸箱體進行夾緊,方便快捷,大大節(jié)約了找正時間,效率提高了將近5倍。

        通過工藝優(yōu)化后,在后期的批量生產(chǎn)中加改軸箱體數(shù)量共480個,未發(fā)生Φ8mm孔位置度超差的質(zhì)量問題,產(chǎn)品質(zhì)量得到了很好的保證。加工輔助時間大大減少,縮短了標(biāo)準(zhǔn)工時時間,減少了動作浪費,使得生產(chǎn)線趨向于平準(zhǔn)化、均衡化。

        參考文獻

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        [2]高延新.螺紋精度與檢測技術(shù)手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2012.

        [3] HB 5513-1996,普通型鋼絲螺套[S].

        [4]方昆凡.公差與配合實用手冊(第2版)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2012.

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