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        大直徑鏤空件殘留加工法

        2018-03-26 09:37:14中國(guó)運(yùn)載火箭研究院長(zhǎng)治清華機(jī)械廠山西046012張志奇
        金屬加工(冷加工) 2018年3期
        關(guān)鍵詞:加工量硬質(zhì)合金銑刀

        ■ 中國(guó)運(yùn)載火箭研究院長(zhǎng)治清華機(jī)械廠 (山西 046012) 張志奇

        1. 零件分析與加工難點(diǎn)

        零件如圖1所示,零件屬于大直徑鏤空件,加工完成后重量?jī)H為原來的1/4,金屬去除量很大,尤其在加工花瓣槽時(shí),直接用φ10mm刀具加工,加工距離為13.2m,再加上加工材料為耐熱鋼,加工性能很差,又不易拍削,加工一件零件平均需要2把硬質(zhì)合金銑刀,刀具折斷后又進(jìn)行換刀、對(duì)刀、搜索程序從新進(jìn)行加工,很繁瑣,一直是加工中很棘手的一種零件。

        2. 零件加工改進(jìn)

        (1)工裝改進(jìn)。如圖2所示,工裝背面加工一個(gè)鍵,使用時(shí),將鍵放到工作臺(tái)的槽里,在加工零件的時(shí)候不會(huì)發(fā)生竄動(dòng),在正面加工一個(gè)和零件外圓配合的凹槽,起到快速定位的效果,不用每一件都對(duì)零點(diǎn),省去了對(duì)刀時(shí)間。

        (2)加工方法改進(jìn)一。從圖3中可以看到在花瓣槽處打了2個(gè)預(yù)鉆孔,目的是減少加工量,提高刀具壽命,但加工時(shí)間沒有減少,并且兩個(gè)孔相連的地方打透了,鉆頭不鋒利了,容易打漂,如果選用小直徑的鉆頭,起不到去除多余材料的作用。

        圖 1

        圖2 工裝

        (3)加工方法改進(jìn)二。如圖4所示,相比較打孔去量法,選用容削槽大的鑲齒刀具,起到了很好的加工效果,利用斜下刀加工策略,省去了打預(yù)鉆孔的加工步驟,但不能加工透,下面要留0.1mm的加工量,否則這層皮會(huì)卷到刀具上,損壞刀具,這也就是本文提到的殘留加工。

        3. 零件加工步驟

        (1)壓住外邊,銑成3個(gè)均布圓,然后壓住中間如圖5所示。

        (2)先打孔,使工件完全釋

        圖 3

        圖 4

        (2)加工對(duì)比。刀具價(jià)格和相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比如表1、表2所示。

        (3)效果分析。從表2中可以看出來加工時(shí)間從原來的236min,降低到現(xiàn)在的87min,時(shí)間上節(jié)約了近3倍,加工效率的到了很大的提升;加工成本從原來的21 780元/10件,降低到現(xiàn)在的2 138元/10件,成本上降低了10多倍,由于本產(chǎn)品為批量件,累計(jì)下來也會(huì)是一個(gè)很大的經(jīng)濟(jì)收益。

        5. 結(jié)語

        當(dāng)進(jìn)行批量加工時(shí),工件的放應(yīng)力,減小工件變形,然后再加工平面,保證厚度要求,如圖6所示。

        (3)最后加工花瓣槽,φ16mm鑲齒銑刀加工時(shí),控制好加工深度,用φ10mm硬質(zhì)合金銑刀清角后,尖角的地方已經(jīng)加工透了,但薄皮不會(huì)卷到刀具上來,下來也很容易去除,還很好的保護(hù)了刀具。最后加工完后,背面的殘留皮很完整,尖角的地方已經(jīng)加工透了,很容易去除。在工裝上留有開口,方便拆卸工件。如圖7所示。

        (4)工件拆下來,從一邊輕按,到了另一邊,即可取下,如圖8所示。

        4. 零件的加工對(duì)比

        (1)刀具對(duì)比。原先直接用φ10mm硬質(zhì)合金銑刀加工,很容易折斷,現(xiàn)在用φ16mm鑲齒銑刀去除余量,再用φ10mm硬質(zhì)合金銑刀清角,很好的保護(hù)了刀具,節(jié)約了刀具成本高,減少了換刀和對(duì)刀次數(shù)提高了加工精度(見圖9)。裝卸時(shí)間如果累計(jì)起來,將會(huì)是一個(gè)很大的數(shù)字,盡量使用一些快速裝夾工裝,減少輔助時(shí)間。加工方法不合理會(huì)產(chǎn)生工件報(bào)廢,刀具的成本增加,甚至刀具損壞。不斷創(chuàng)新,應(yīng)用新工藝、新方法、新刀具,提高加工效率,降低加工成本高。

        圖 5

        圖 6

        圖 7

        圖 8

        圖 9

        表1 刀具價(jià)格

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