鑄鐵薄板件以刨代磨工藝創(chuàng)新

■新鄉(xiāng)市新機創(chuàng)新機械有限公司（河南 453000）王艷華 曹高峰

我公司生產(chǎn)的一種薄板件，材料為HT200，如圖1所示。

該件A面的平面度及另一面對A面的平行度要求較高。由于該件長而薄，工藝性較差，所以長期以來都未能加工至圖樣要求，成為困擾工藝人員的一個難題。經(jīng)過長期的摸索嘗試，我們終于找到了一種能達到圖樣要求的加工方法，并且這種加工方法的加工質(zhì)量很穩(wěn)定。

1.改進前加工工藝

改進前的工藝安排是：粗加工六面均留余量2 mm（龍門刨，龍門銑）→時效→半精加工厚度兩面留余量0.8 mm，其余面及各螺紋孔（圖中未示）等加工至要求→半精磨厚度方向兩面留余量0.3 mm→去應(yīng)力處理→精磨厚度兩面至要求。半精磨、精磨設(shè)備為平面磨床，精加工的具體操作過程是：①調(diào)整好機床之后將工件放置在吸盤上，工件底面與吸盤之間接觸不好的地方墊塞尺等，然后吸緊工件，磨上面見平（吃刀量要小，多次進刀）。②翻面用同樣的方法裝夾工件，磨另一面見平。如此多次翻面直至磨至尺寸。

然而在實際加工過程中，經(jīng)過多次翻面，小吃刀量平磨，卻發(fā)現(xiàn)工件一直在變形，從磨削的火花就可以看出來。卸下工件再檢平面度及平行度變化更大，遠遠滿足不了圖樣要求。一般平面度在0.15 mm左右，平行度在0.2 mm左右，分析原因還是磨削產(chǎn)生的應(yīng)力及磁力引起的工件變形。

2.改進后加工工藝

仔細分析工件的技術(shù)要求，實際上該件的表面粗糙度值要求并不高，而材料為鑄鐵，易切削，考慮能否在龍門刨上試加工。在龍門刨上的裝夾方式如圖2所示，工件周圍采用擠壓方式裝夾，精加工時松一下擠緊塊，再輕輕地擠緊，工件不會因為裝夾而產(chǎn)生變形。按此方案，我們將精加工切削余量設(shè)定為0.05 mm（單邊），并準(zhǔn)備了4件工件進行工藝試驗，工藝過程分為半精刨、精刨兩工步。半精刨時先墊實，小吃刀量，多次翻面；精刨時松一下擠緊塊，再輕輕地擠緊，按事先設(shè)定的進刀量切削至圖樣要求，檢查結(jié)果為跳動在0.02 mm之內(nèi)，下面0.02 mm塞尺不入。

精刨完首件交檢結(jié)果是A面平面度0.03 mm塞尺不入，另一面對A面平行度在0.05mm之內(nèi)，達到了圖樣要求。然后我們就將該批工件全部精刨完交檢，結(jié)果是全部合格，質(zhì)量很穩(wěn)定，最好的情況是A面平面度0.02 mm塞尺不入，另一面對A面平行度在0.04 mm之內(nèi)。隨后生產(chǎn)又投入2批工件，全部達到了圖樣要求。

3.結(jié)語

一般而言，該平板類零件有平面度和平行度要求的我們都習(xí)慣安排平磨加工，然而對于該工件為什么平磨磨不成而刨床能夠加工至要求呢？我們對這兩種加工方法反復(fù)比較，仔細分析了一下，認為主要問題應(yīng)該是出在裝夾方法上。平磨時采用電磁吸盤吸緊工件的裝夾方法，雖然采取了墊東西以防止工件變形的措施，但是在工件中部接觸不好的地方是墊不到東西的。該工件的剛性又不好，在吸盤的吸力作用下將中部懸空的地方也與吸盤貼實了，這樣就使工件產(chǎn)生了彈性變形，而且這種變形是無法避免的，所以平磨始終達不到很好的平面度，也保證不了平行度要求。精刨時采用從側(cè)面擠緊的裝夾方式，不對該工件施加豎直方向的作用力，而刨削時吃刀量很小，又是鑄鐵件，易斷屑，所以幾乎不使工件產(chǎn)生變形，如此翻兩次面加工就可以達到圖樣要求。該鑄鐵薄板件以刨代磨工藝試驗成功，為該類零件的精加工提供了借鑒。

圖1

圖2

[1]何建民.刨工操作技術(shù)與竅門[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.

[2]薄宵.磨工實用技術(shù)手冊[M].南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2002.

專家點評

薄板件一直是機械加工的難題，文章從圖樣技術(shù)要求出發(fā)，改變薄板平面的精加工方式，最終解決了問題。平面磨不能保證薄板兩面平行度的原因是磨削產(chǎn)生的應(yīng)力及磁力引起的工件變形。龍門刨在工件周圍采用擠壓方式裝夾，精加工時松一下擠緊塊，再輕輕地擠緊，工件不會因為裝夾而產(chǎn)生變形。前提條件是龍門刨的機床精度要達到圖樣規(guī)定的平面度要求。在工件周圍采用擠壓方式裝夾時，首先要保證薄板定位基準(zhǔn)面的安裝精度。