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        中輪拖某分動(dòng)箱殼體加工工藝研究

        2017-05-30 10:48:04陳少卿胡偉王曉偉
        科技尚品 2017年4期

        陳少卿 胡偉 王曉偉

        摘 要:分動(dòng)箱殼體是四驅(qū)拖拉機(jī)底盤總成上的一個(gè)關(guān)鍵重要零件,其在同軸度、位置度、端跳、尺寸精度等技術(shù)要求上較為嚴(yán)格,外采購(gòu)件超差現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。目前,為保證產(chǎn)品質(zhì)量,我單位全部自制分動(dòng)箱殼體零件,但原有的加工工藝人工成本高、勞動(dòng)強(qiáng)度大。目前,柔性加工技術(shù)(數(shù)控設(shè)備)、自動(dòng)化輸送技術(shù)(桁架機(jī)器人)、在線自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,能有效地解決高產(chǎn)能、高品質(zhì)、低人工成本三者之間的矛盾,也是國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。我們將該數(shù)控加工技術(shù)成功地運(yùn)用到分動(dòng)箱殼體的加工工藝流程中,從而全面提升了我單位的分動(dòng)箱殼體加工工藝水平。

        關(guān)鍵詞:分動(dòng)箱殼體;柔性加工;數(shù)控設(shè)備

        分動(dòng)箱殼體是中輪拖產(chǎn)品的關(guān)重件。長(zhǎng)期以來(lái),我單位分動(dòng)箱殼體生產(chǎn)加工一直使用的是雙路線,即一部分零件由配套單位生產(chǎn)提供,另一部分由我單位自制生產(chǎn)。由于分動(dòng)箱殼體在同軸度、位置度、端跳、尺寸精度等技術(shù)要求上較為嚴(yán)格,配套單位生產(chǎn)的零件尺寸超差現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。盡管我單位自制的分動(dòng)箱殼體質(zhì)量較穩(wěn)定,但原有的加工工藝人工成本較高、勞動(dòng)強(qiáng)度較大。

        1 主要技術(shù)工作

        1.1 原分動(dòng)箱殼體加工工藝

        由下表分析可知,原分動(dòng)箱殼體加工工藝路線較長(zhǎng),共使用9臺(tái)設(shè)備加工,需要操作人員達(dá)9人,生產(chǎn)占用設(shè)備和人員資源較大。

        1.2 新分動(dòng)箱殼體加工工藝

        由下表分析可知,新分動(dòng)箱殼體加工工藝路線較短,共使用2臺(tái)數(shù)控加工中心加工,僅需要操作人員1人,生產(chǎn)占用設(shè)備和人員非常少,數(shù)控化程度較高,加工方法簡(jiǎn)單,加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠。

        2 工藝方案分析

        2.1 原工藝方案分析

        原工藝方案是由普通車床、銑床、鉆床等加工設(shè)備組成的工藝路線,優(yōu)點(diǎn)是單工序加工內(nèi)容少,加工節(jié)拍快,但這種工藝路線存在著占用設(shè)備多且多數(shù)為非數(shù)控設(shè)備,零件需要多道工序間進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn),存在工序間定位基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換,零件容易出現(xiàn)尺寸波動(dòng),物流過(guò)程中易發(fā)生磕碰傷等質(zhì)量問(wèn)題,特別是隨著近年來(lái)人工成本的提高導(dǎo)加工成本持續(xù)走高,這種傳統(tǒng)的工藝方案不再適合我單位的發(fā)展需求。

        2.2 新工藝方案分析

        新工藝方案中,采用數(shù)控加工中心進(jìn)行全工序加工,5序?qū)⒃桨钢械钠胀ㄜ嚧布庸し謩?dòng)箱結(jié)合面和銑床加工開(kāi)檔等工序進(jìn)行了集中加工,采用了立式加工中心快速進(jìn)行銑面、銑開(kāi)檔及鉆鉸定位銷孔等工序的加工方案,工序內(nèi)容集中加工減少了工序間轉(zhuǎn)運(yùn)的時(shí)間和輔助時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率,降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度;10序利用臥式加工中心上雙工作臺(tái)快速交換功能,實(shí)現(xiàn)了在1號(hào)工作臺(tái)進(jìn)行加工的同時(shí),2號(hào)工作臺(tái)進(jìn)行裝夾零件,互不影響,輔助時(shí)間幾乎可以忽略不計(jì),使用數(shù)控設(shè)備,充分保證了分動(dòng)箱殼體上的尺寸精度,同時(shí),降低了輔助時(shí)間和操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

        以上圖可看出只需3個(gè)工序就可以完成傳統(tǒng)工藝路線中9臺(tái)設(shè)備所加工的內(nèi)容。

        2.3 玉米立銑刀的應(yīng)用

        在立式加工中心中,首次使用了玉米立銑刀,提高銑開(kāi)檔的粗加工效率。玉米立銑刀是一種可轉(zhuǎn)位螺旋齒立銑刀,每個(gè)螺旋刀齒上裝上若干可轉(zhuǎn)位刀片,相鄰兩個(gè)刀齒上的刀片相互錯(cuò)開(kāi),切削刃是呈玉米狀分布,減小了切削寬度。在保持切削功率不變的情況下,可較大地增大進(jìn)給速度Vf,因而提高了生產(chǎn)率。此種類型立銑刀是我廠在加工分動(dòng)箱殼體工藝中首次應(yīng)用。

        2.4 臥式加工中心夾具的優(yōu)化

        在臥式加工中心上,由于加工單件分動(dòng)箱殼體時(shí)間較短約十幾分鐘,為提高生產(chǎn)效率,減少換刀等輔助時(shí)間,設(shè)計(jì)夾具實(shí)現(xiàn)一個(gè)次裝夾4個(gè)零件(見(jiàn)下圖),同時(shí)加工一個(gè)平面的兩個(gè)零件。

        3 推廣應(yīng)用情況和后續(xù)改進(jìn)

        新分動(dòng)箱工藝工序內(nèi)容較集中,可有效減少工序間的轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間和轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù),降低由此帶來(lái)的尺寸波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn),極大的降低了人工成本和物流成本。目前,在中國(guó),勞動(dòng)密集型企業(yè)已然走到盡頭,人工成本持續(xù)增長(zhǎng),無(wú)人化工廠和數(shù)控設(shè)備的廣泛使用已是制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

        此加工方案還有可改進(jìn)的空間,例如,機(jī)械手臂的使用代替人工搬運(yùn),液壓夾具的使用代替手動(dòng)夾具,在線檢測(cè)的應(yīng)用等等,可以將自動(dòng)化程度進(jìn)一步提高,屆時(shí),零件質(zhì)量將更加穩(wěn)定,生產(chǎn)效率更進(jìn)一步。

        參考文獻(xiàn)

        [1]王曉偉,張凱,章學(xué)慧,等.中輪拖差速器殼體線工藝研究[J].拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車,2016,(2):56-58.

        [2]加志東,仝亞偉,張賓,等.中輪拖傳動(dòng)系殼體制造工藝方案探索[J].拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車,2016,(4):46-48.

        (作者單位:第一拖拉機(jī)股份有限公司 中小輪拖裝配廠)

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