李惠民
多型面連接座的結(jié)構(gòu)改進(jìn)及加工工藝
李惠民
本文分析了復(fù)雜型面的結(jié)構(gòu)改進(jìn)及加工工藝。重點(diǎn)分析了采用合理的工藝布局 ,在不影響零件使用的情況下,改變零件的結(jié)構(gòu)。整體結(jié)構(gòu)改為分體結(jié)構(gòu),使零件磨削加工工藝簡化,最后組合加工并保證零件技術(shù)要求。
我單位承接了兩套磨工夾具的制造。該夾具體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,精度要求高,尤其是定位座的加工有一定難度。通過反復(fù)研究,制定了一套加工工藝,有效的解決了加工難點(diǎn)。
該部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,精度要求高??拙喙睢?.005,形位公差0.005,且2-φ46(+0.016)為深孔,孔深103mm。按我單位的現(xiàn)有加工條件無法滿足其技術(shù)要求。部件結(jié)構(gòu)見圖1:
設(shè)計(jì)采用了整體結(jié)構(gòu),由三部分構(gòu)成:上部為圓柱體,中部為斜面體,下部為六方體,這樣的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致加工困難。圓柱體車削無法裝夾,斜面體上4°59ˊ21〞±15〞斜面磨削需上彎板裝夾,且斜面上2-φ46(+0.016,0)孔距為120±0.005的孔加工困難,導(dǎo)致加工精度難以保證。φ46(+0.016,0)與φ30(+0.021,0)孔距尺寸60.85±0.005無法用普通的加工手段達(dá)到要求。按照我單位現(xiàn)有加工手段、機(jī)床精度及加工范圍,2-φ46(+0.016,0)深103孔的加工及厚度103斜面與底面的位置度要求是整套夾具最大難點(diǎn)。
圖1 整體結(jié)構(gòu)圖
為了達(dá)到部件使用要求,可通過更改部件結(jié)構(gòu),改善加工工藝達(dá)到尺寸要求。
具體方案如下:將部件改為分體式,分解為部件1、部件2、兩部分。
對加工中本體變形的控制,采用粗精加工分開,熱處理低溫時(shí)效等方法來減少變形。部件1與部件2通過焊接連接,焊接部位作焊接導(dǎo)向孔,以控制焊接變形。部件2斜面體與部件3底板采用螺釘及銷釘連接,連接的螺釘采用均布,以消除裝配變形。斜面上2-φ46(+0.016,0)孔與φ30(+0.021,0)孔位置要求通過在斜面體側(cè)面增加φ8工藝孔來解決。工藝孔是整套夾具的測量及工藝基準(zhǔn)。
加工工藝路線如下:
一)粗加工
a.部件1
部件1圓柱體由車工加工,φ30(+0.021,0)內(nèi)孔留磨量0.15~0.2,由部件組合后坐標(biāo)磨加工。長度尺寸由84加長8mm改為92,用于焊接導(dǎo)向。
b.部件2
部件2加工工序如下:
工序1)備料六方,工序2)刨六方—工序3)平磨磨六面,工序4)精鏜找正外形做工藝孔¢8及2-φ46(+0.016,0)留再磨量,做焊接導(dǎo)向孔¢50,工序5)銑工找正工藝孔銑斜面留磨,工序6)鉗工去刺。
二)精加工
部件2與部件1焊接后
經(jīng)過檢驗(yàn)工序及熱處理工序后,進(jìn)行精加工,加工步驟如下:
工序1)平磨磨底面及210兩面,工序2)坐標(biāo)磨找正底面磨工藝孔¢8,找正側(cè)面及工藝孔磨2-φ46(+0.016,0),工序3)平磨找正工藝孔及底面磨好4°59ˊ21〞±15〞角度面,保證103(+0.022,0)厚度面,工序4)鉗工研好各平面。
部件2斜面體上2-φ46(+0.016,0)深孔加工方法是該部件加工難點(diǎn)之一。由于2-φ46(+0.016,0)孔深103,坐標(biāo)磨無法加工?,F(xiàn)采用以下方法解決:精鏜找正底面鏜φ8工藝孔,找正側(cè)面及工藝孔鏜2-φ46(+0.016,0)孔留磨量0.15-0.25mm,熱處理后坐標(biāo)磨磨好φ8工藝孔,2-φ46(+0.016,0)孔由坐標(biāo)磨加工10-15mm深做找正孔,保證孔距120±0.005。
因?yàn)椴考?斜面體與部件1圓柱體已組合好,但與部件3沒有組合,所以磨削組合件上φ46(+0.016,0)孔,裝夾103厚度面既可。內(nèi)磨找正坐標(biāo)磨已磨好的找正孔,磨深103的φ46(+0.016,0)孔。經(jīng)檢查孔距120±0.005及4° 59ˊ21〞±15〞角度面合格后,將部件2斜面體與部件3底板通過螺釘及銷釘連接好。找正φ8工藝孔及φ46(+0.016,0)孔,坐標(biāo)磨磨好部件1上φ30(+0.021,0)孔,保證孔距60.8±0.005。最后鉗工成裝好各件,組合平磨好235.76±0.01(尺寸見圖1)。部件加工完成。
利用方箱和正弦規(guī)定位磨削角度面與底面,保證位置度要求,磨削時(shí)粗精分開加時(shí)效來控制和減少加工變形。采取這種方法加工制造這種類型的夾具降低了加工成本,解決了加工難題,取得了意想不到的效果。
減少了鉗工的工作量,減少了送三坐標(biāo)檢查次數(shù),節(jié)約了加工成本,更容易保證夾具技術(shù)要求。
通過改進(jìn)結(jié)構(gòu),創(chuàng)新方法,經(jīng)三坐標(biāo)檢查一次合格,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都符合使用要求。按時(shí)交付用戶使用,受到用戶的好評。
(作者單位:中國航發(fā)南方工業(yè)有限公司工模具分公司)