【摘要】法蘭室是振動壓路機振動輪內(nèi)部核心零部件,原有加工工藝生產(chǎn)效率低、加工質(zhì)量不穩(wěn)定、對操作工的操作水平要求高,已經(jīng)嚴(yán)重制約振動壓路機整機水平的提高。有效利用數(shù)控設(shè)備和數(shù)控刀片開發(fā)出一種高效而且加工質(zhì)量穩(wěn)定的加工工藝,從而降低對操作工個人技能的依賴。
【關(guān)鍵詞】振動壓路機;法蘭室;數(shù)控加工工藝
面對競爭日益激烈的工程機械,用戶對振動壓路機的品質(zhì)要求越來越挑剔,提升產(chǎn)品品質(zhì)已迫在眉睫,而整機品質(zhì)的提升勢必需要通過提升關(guān)鍵零部件的加工質(zhì)量來實現(xiàn)。法蘭室是振動壓路機振動輪內(nèi)部核心零部件,它起到聯(lián)接振動輪和前車架的作用,振動壓路機工作時受振交變載荷作用。這就對法蘭室的表面精度和形位精度提出很高的要求,原有加工工藝生產(chǎn)效率低、加工質(zhì)量不穩(wěn)定、對操作工的操作水平要求極高。傳統(tǒng)工藝由于受人和加工設(shè)備的制約,加工出來的法蘭室尺寸公差和形位公差往往達不到圖紙要求,造成廢品率居高不下,給公司造成巨大的經(jīng)濟損失并且嚴(yán)重制約公司產(chǎn)能的提升。有鑒于此,結(jié)合公司實際現(xiàn)狀和目前主流數(shù)控加工技術(shù),我們開發(fā)出一種高效、加工質(zhì)量穩(wěn)定并且對操作工依賴更小的加工工藝。
1、零件工藝性分析
1)此種法蘭室屬主打產(chǎn)品“百年經(jīng)典”核心零件,屬大批大量生產(chǎn)。其毛坯采用QT400-18鑄造而成,加工余量較大,單邊為10mm,故粗、精加工應(yīng)分開,加工前進行時效處理消除鑄造應(yīng)力。
2)零件為回轉(zhuǎn)體類零件,主要加工部位為平面和孔系,采用車床和鉆床加工最經(jīng)濟。
3)零件主要加工表面精度IT6~8,精度要求高。φ520、φ95內(nèi)孔對φ260內(nèi)孔同軸度要求分別為0.03mm、0.05mm;厚度22mm的大面兩側(cè)面對φ260內(nèi)孔跳動度要求為0.05mm。為保證零件尺寸精度和形位公差要求,盡量在一次裝夾下完成精加工或者“一刀下”的方法完成加工。
4)零件左端有四處寬度120mm的工藝凸臺,供車床四爪夾持定位用。
2、法蘭室原有加工工藝
零件二維示意圖如下:
工件材質(zhì):QT400 重量:153KG
法蘭室原有的加工工藝方案:普通臥車CW61100粗精車外圓、內(nèi)孔及端面和鉆床Z35鉆孔系完成主要加工內(nèi)容。
這種工藝方案的缺點:CW61100精車右端各檔尺寸時通過四爪夾持左端四個工藝凸臺及靠平左端φ370端面定位,操作工需要靠自身經(jīng)驗反復(fù)校正外圓及內(nèi)孔,耗時長、難度大。法蘭室主要加工內(nèi)容均在普通設(shè)備上完成,而公司現(xiàn)有的普通設(shè)備大都是一些老舊設(shè)備,這些設(shè)備精度差、生產(chǎn)效率低,工件加工質(zhì)量的優(yōu)劣直接取決于操作工技術(shù)水平的高低,而技術(shù)水平高的操作工在公司已經(jīng)是稀缺資源。在高產(chǎn)月時車間加班加點也滿足不了裝配需要,法蘭室的加工工藝已經(jīng)成為制約公司發(fā)展瓶頸,面對這種現(xiàn)狀亟需開發(fā)一種高效、便捷的法蘭室加工工藝。
改進后的法蘭室加工工藝方案:利用普通臥車CW61100粗加工,數(shù)控立車CK516精加工,鉆床Z35鉆孔系完成主要加工內(nèi)容。
這種工藝方案的特點:在不改變工件材質(zhì)及重量的情況下將左端原有四個工藝凸臺改成直徑φ528高3mm的一圈凸臺作為精車定位基準(zhǔn)。數(shù)控立車CK516精車時利用自帶的三個軟爪就很容易實現(xiàn)自定位,而且夾緊變的更加安全可靠。利用公司現(xiàn)有的三臺普通臥車進行粗加工剛好滿足一臺數(shù)控立車精加工需求,老設(shè)備吃刀量大,數(shù)控立車精度好、效率高。公司只需采購一臺數(shù)控立車CK516?,F(xiàn)有的三臺普通臥車和一臺數(shù)控立車相結(jié)合使班產(chǎn)翻番,能滿足高產(chǎn)月的生產(chǎn)需求。
通過在車間近兩個月的試制生產(chǎn),工藝方案及數(shù)控不斷完善,最終將精加工余量定位單邊1.5mm,分兩次走刀(半精車、精車)完成精加工??紤]刀片的耐用度半精車時選用刀尖圓角為R1.6的刀片(德國瓦爾特進口),精車時選用刀尖圓角為R0.8的刀片(德國瓦爾特進口)。采用五工位刀塔車鏜結(jié)合,法蘭室表面加工質(zhì)量顯著提高。
通過新工藝、新設(shè)備的更新,大大降低對工人技術(shù)的依賴。在不改變或者很少改變工件外形尺寸的前提下使加工變的更加容易,效率更高,產(chǎn)品質(zhì)量更高。這種方法更具有推廣意義和發(fā)展前景。