大鏈輪內(nèi)外弧及齒形加工定位方法改進(jìn)

萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司 (山東 271104) 欒衛(wèi)娟 王繼忠 武 濤

在燒結(jié)機(jī)設(shè)備中斗輪機(jī)構(gòu)是個(gè)非常關(guān)鍵的部件，而大鏈輪是斗輪機(jī)構(gòu)的重要零件。大鏈輪的加工直接影響到斗輪機(jī)構(gòu)的裝配精度及生產(chǎn)周期。大鏈輪的結(jié)構(gòu)如圖1所示。因其直徑較大 (分度圓直徑為4927.8 mm)，考慮到加工的經(jīng)濟(jì)性、裝配時(shí)的調(diào)整及使用過(guò)程中的變形等，設(shè)計(jì)時(shí)采用整圓分成10段，裝配時(shí)要求兩段大鏈輪之間留2 mm間隙。

圖1

1.原工藝

大鏈輪原加工工藝路線(xiàn)如下:①鍛造毛坯。②劃線(xiàn)，檢查毛坯余量。③粗刨厚度，單邊留4 mm余量。④鏜兩端面，單邊留4 mm余量。⑤根據(jù)兩端面留的余量計(jì)算出內(nèi)孔、外圓加大的尺寸，對(duì)成一整圓，立車(chē)粗車(chē)內(nèi)孔、外圓，單邊留10 mm余量。⑥調(diào)質(zhì)。⑦半精刨、精刨厚度至圖樣尺寸。⑧數(shù)控銑床半精銑、精銑內(nèi)孔、止口、外圓及齒形、兩端面。⑨對(duì)成一整圓，立車(chē)車(chē)好尺寸R103.5 mm。

原工藝中存在的不足如下:

(1)工步⑧中，調(diào)質(zhì)完成后外圓、內(nèi)孔未進(jìn)行半精加工，該處加工時(shí)沒(méi)有精確定位基準(zhǔn)，數(shù)控銑床在加工時(shí)每件都需找出弦長(zhǎng)的中點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)定位，再進(jìn)行加工，效率低下，而且因調(diào)質(zhì)完成后的工件，內(nèi)孔、外圓的余量較大，全集中在數(shù)控銑床上加工出來(lái)，時(shí)間較長(zhǎng)，無(wú)形中提高了加工成本。

(2)齒形加工完成后再加工尺寸R103.5 mm，這時(shí)是斷續(xù)車(chē)削，刀具很容易損壞，降低了加工效率，提高了加工成本。

2.改進(jìn)工藝

為了降低加工成本，提高勞動(dòng)效率，對(duì)原工藝進(jìn)行了如下改進(jìn):工步①～⑦仍執(zhí)行原工藝;第8工步，鏜床鏜兩端面，單邊留1 mm余量;第9工步，對(duì)成一整圓，在立車(chē)上半精車(chē)外圓，留2 mm余量，車(chē)好R103.5 mm圓弧，其余的不加工;第10工步分成以下幾步:

(1)在數(shù)控銑床上將大鏈輪外圓靠在3個(gè)圓棒工裝上，利用工裝定位外圓弧面，第一段大鏈輪加工時(shí)仍按找弦長(zhǎng)中點(diǎn)定坐標(biāo)零點(diǎn)的方法加工好內(nèi)孔，定位方式如圖2所示。

圖2

(2)一次裝夾加工好兩端面，保證兩端面與內(nèi)外圓法向平面及厚度方向兩平面垂直。

(3)工件不動(dòng)，在已加工好的端面一側(cè)固定一塊1 mm墊片及圓棒，使墊片及圓棒、工件側(cè)面緊密接觸，如圖3所示。因半精加工的大鏈輪端面留有1 mm余量，增加1 mm墊片是為了在后續(xù)的加工定位時(shí)將這1 mm余量讓出來(lái)。

(4)定位工裝圓棒不動(dòng)，撤掉1 mm墊片，后續(xù)的9段大鏈輪只要將外圓面及端面靠在工裝圓棒上，固定好即可進(jìn)行內(nèi)孔及另一端面的加工，不再需每段都進(jìn)行找正。

圖3

(5)當(dāng)?shù)?0段大鏈輪內(nèi)孔及一側(cè)面加工完成后，工件不動(dòng)，將固定外圓的圓棒移至內(nèi)孔處、固定一側(cè)面的圓棒移至另一側(cè)面處，這時(shí)不再需要加1 mm墊片，如圖4所示。

圖4

(6)工裝圓棒及工件固定好后，加工好外圓、齒形及另一端側(cè)面。后續(xù)的9段大鏈輪可直接將內(nèi)孔及已加工好的一側(cè)面靠在工裝圓棒上即可定好位置，按程序加工好外圓、齒形及另一端側(cè)面即可，也無(wú)需每段進(jìn)行找正。

通過(guò)調(diào)整后的工步⑩可看出，原工藝路線(xiàn)中數(shù)控銑床上的部分工作量調(diào)整到了立車(chē)加工，降低了加工成本;原工藝路線(xiàn)中數(shù)控銑床上加工每段大鏈輪均需找正，調(diào)整工藝后利用了圓棒工裝，無(wú)需每段均進(jìn)行找正，大大提高了工作效率。

定位工裝采用圓棒是為了保證工裝與大鏈輪為線(xiàn)接觸，避免了重復(fù)定位。