徐小龍,胡雯雯
(安徽馬鋼表面技術股份有限公司 安徽馬鞍山 243002)
由于產(chǎn)品結構的更新?lián)Q代,這對我們工程技術人員提出了越來越高的要求,要求我們技術人員在原有知識和經(jīng)驗的基礎上,創(chuàng)造性的開拓思路,解決問題。下面就前期車間一種難加工輥子的解決思路做一小結。
原成品輥子圖紙見圖1,由于現(xiàn)場使用狀況有所變化,需要在原成品輥的基礎上加工4道?290/?428x80的環(huán)形槽(見圖2),觀察4道環(huán)形槽的位置,左右兩邊的環(huán)形槽不難加工,難點在于中間70開檔的兩道環(huán)形槽,難點有三:
(1)開檔太窄,而刀桿太粗,不能進去,細刀桿又不能滿足強度要求;
(2)環(huán)形槽太深,而開檔太窄,刀具不能深入槽底部;
(3)原成品輥子有4-?40孔,刀具移動到此處時,容易產(chǎn)生振動而傷刀。
圖1 原成品輥子
面對以上三個問題,經(jīng)逐一分析,綜合考慮,找到了如下解決辦法:
對第一個難題,由于?70刀桿不能進入輥子70開檔,即使勉強進入,刀桿也不能橫向移動。但我們做一圖3所示?70圓的內接四邊形,其每邊僅有49.5寬,經(jīng)材料力學強度公式計算,強度只比原來減少15%,通過用49.5方刀桿代替?70圓刀桿,強度沒有削弱多少,但刀桿能進入70開檔,而且刀桿還有70-49.5=20.5的移動間隙,為后面切槽創(chuàng)造了條件。經(jīng)車床試切削加工,不但強度滿足要求,而且刀桿進退、橫移都很自如。
圖3 圓形刀桿與方形刀桿
對第二個難題,由于開檔70太窄,而環(huán)形槽太深,達到80,難于加工,因而我們摒棄了普通車刀,重新設計了圖4的多把長度不等的兩邊切削車刀。
第一把車刀長度為65,以適應槽寬70,并留有少量退刀間隙,通過圖4可以計算得出該把車刀能加工環(huán)形槽最大深度為65-10-5-20/2-49.5/2=15.25 mm(其中65為刀具長度,10為刀具切削刃長度,5為刀具固定螺栓到切削刃邊的距離,20為刀具兩固定螺栓中心距,49.5為刀桿寬度),加工完開檔一邊環(huán)形槽后,將刀桿移向開檔另一邊,同樣可以加工深度為15.25環(huán)形槽,加工后,兩環(huán)形槽間距變?yōu)?0+15.25+15.25=100.5;
第二把車刀長度為90,100.5-90=10.5 mm的間隙為刀具進入環(huán)形槽用,不然刀具不能進去,第二把車刀切屑后環(huán)形槽深度變?yōu)?0-10-5-20/2-49.5/2=40.25,兩環(huán)形槽深度變?yōu)?0+40.25+40.25=150.5;
第三把車刀長度為130,150.5-130=20.5 mm的間隙為刀具進入環(huán)形槽用,隨著環(huán)形槽越深,留給刀具的間隙越大,刀具才能進入環(huán)形槽,第三把車刀切屑后環(huán)形槽深度變?yōu)?30-10-5-20/2-49.5/2=80.25,從而滿足了加工?290/?428x80的環(huán)形槽的要求。
對第三個難題,原成品輥子有4-?40孔,刀具移動到此處時,容易產(chǎn)生振動而傷刀。對于這個問題,我們在設計圖4所示刀具時,將切削刃加寬加厚,寬x厚達到了20x15,大大加強了切削刃強度;不僅如此,我們還通過多次試制,通過數(shù)據(jù)的對比分析,找到了良好的切削參數(shù)為切削速度30 r/min,進給量0.2 mm/r,切削深度3 mm,在這一切削參數(shù)下,不僅保證了加工的平穩(wěn),保護了刀具,而且較好的保證了效率,一舉兩得。
圖4 車刀
通過以上輥類備件加工難點的分析,我們重新設計刀桿刀具,并合理選擇切削參數(shù),找到了解決辦法,為該方面問題解決貢獻了一種新的思路和方法。