褚劍陽,王為民,王德忍,段養(yǎng)立
(洛陽LYC軸承有限公司,河南 洛陽 471039)
圖1 保持架結構及尺寸精度
保持架毛坯為高強度黃銅鑄造管件,由于保持架尺寸大,采用臥式車床加工,液壓卡盤夾持力大,不適宜于銅合金材料,一般選用立式車床CK5116B/1,原精車工藝見表1。
表1 保持架原精車工藝流程
加工后對工件進行檢測,部分檢測項目結果見表2。由表可知,加工后的產(chǎn)品高度超出技術要求0.6~1.0 mm,斜坡角度增大了近1°,VDcsp,Vdcsp也已超出工藝要求,保持架發(fā)生了翹曲變形。
經(jīng)過實際跟蹤檢測,保持架在精車工序1,2中無變形,因此主要對精車工序3進行改進。
1)為防止保持架加工中的夾持變形,精車工序3中不再夾持工件的內徑面而是依靠壓緊裝置(圖2)與支承盤(圖3)限制工件5個方向的自由度[3]。支承盤的斜坡角度與保持架斜坡角度互為補角。
表2 原精車工藝加工后技術參數(shù)對比
圖2 改進后工序3加工原理圖
圖3 支承盤結構簡圖
2)該尺寸段保持架未經(jīng)熱處理,根據(jù)以往經(jīng)驗,與熱處理后的產(chǎn)品相比,保持架單一平面內外徑變動量相差0.20 mm左右。為避免大尺寸、薄壁高強度黃銅管件鑄造后殘余應力引起的變形,穩(wěn)定精車后產(chǎn)品尺寸精度,在精車前、投料后增加退火工序。退火溫度為300 ℃,保溫時間為6 h[2]。
先用3個壓板圓周均布壓在平面2上,固定工件后,加工平面1(切削區(qū)域為圖2中虛線的左側部分),走刀路線為從上至下。加工完平面1,用同樣的壓緊裝置壓緊平面1和平面2,切削剩余的區(qū)域。
加工中采用93°機夾式可轉位車刀(圖4),刀具型號為MDJNR4040R15。選擇刀具時應避免刀具后角與工件干涉。
圖4 加工中選擇的車刀
選擇主軸轉速為20~30 r/min,進給量為20~25 mm/min,加工中進給量隨著余量的減小而減小。
改進工藝后保持架各項檢測數(shù)據(jù)見表3,由表可知,新的工藝方案不僅避免了傳統(tǒng)精車工藝的弊端,而且使加工效果達到同尺寸段精密級產(chǎn)品的加工精度。
表3 原工藝與改進后工藝檢測項目對比
新工藝采用簡易工裝定位工件,改保持架的徑向夾持為軸向夾持,增加工序間熱處理工藝,消除了原材料和加工中應力釋放對產(chǎn)品變形的影響,提高了產(chǎn)品加工精度,保證了各項技術要求。