【摘要】法蘭室是振動壓路機振動輪內部核心零部件,原有加工工藝生產效率低、加工質量不穩(wěn)定、對操作工的操作水平要求高,已經(jīng)嚴重制約振動壓路機整機水平的提高。有效利用數(shù)控設備和數(shù)控刀片開發(fā)出一種高效而且加工質量穩(wěn)定的加工工藝,從而降低對操作工個人技能的依賴。
【關鍵詞】振動壓路機;法蘭室;數(shù)控加工工藝
面對競爭日益激烈的工程機械,用戶對振動壓路機的品質要求越來越挑剔,提升產品品質已迫在眉睫,而整機品質的提升勢必需要通過提升關鍵零部件的加工質量來實現(xiàn)。法蘭室是振動壓路機振動輪內部核心零部件,它起到聯(lián)接振動輪和前車架的作用,振動壓路機工作時受振交變載荷作用。這就對法蘭室的表面精度和形位精度提出很高的要求,原有加工工藝生產效率低、加工質量不穩(wěn)定、對操作工的操作水平要求極高。傳統(tǒng)工藝由于受人和加工設備的制約,加工出來的法蘭室尺寸公差和形位公差往往達不到圖紙要求,造成廢品率居高不下,給公司造成巨大的經(jīng)濟損失并且嚴重制約公司產能的提升。有鑒于此,結合公司實際現(xiàn)狀和目前主流數(shù)控加工技術,我們開發(fā)出一種高效、加工質量穩(wěn)定并且對操作工依賴更小的加工工藝。
1、零件工藝性分析
1)此種法蘭室屬主打產品“百年經(jīng)典”核心零件,屬大批大量生產。其毛坯采用QT400-18鑄造而成,加工余量較大,單邊為10mm,故粗、精加工應分開,加工前進行時效處理消除鑄造應力。
2)零件為回轉體類零件,主要加工部位為平面和孔系,采用車床和鉆床加工最經(jīng)濟。
3)零件主要加工表面精度IT6~8,精度要求高。φ520、φ95內孔對φ260內孔同軸度要求分別為0.03mm、0.05mm;厚度22mm的大面兩側面對φ260內孔跳動度要求為0.05mm。為保證零件尺寸精度和形位公差要求,盡量在一次裝夾下完成精加工或者“一刀下”的方法完成加工。
4)零件左端有四處寬度120mm的工藝凸臺,供車床四爪夾持定位用。
2、法蘭室原有加工工藝
零件二維示意圖如下:
工件材質:QT400 重量:153KG
法蘭室原有的加工工藝方案:普通臥車CW61100粗精車外圓、內孔及端面和鉆床Z35鉆孔系完成主要加工內容。
這種工藝方案的缺點:CW61100精車右端各檔尺寸時通過四爪夾持左端四個工藝凸臺及靠平左端φ370端面定位,操作工需要靠自身經(jīng)驗反復校正外圓及內孔,耗時長、難度大。法蘭室主要加工內容均在普通設備上完成,而公司現(xiàn)有的普通設備大都是一些老舊設備,這些設備精度差、生產效率低,工件加工質量的優(yōu)劣直接取決于操作工技術水平的高低,而技術水平高的操作工在公司已經(jīng)是稀缺資源。在高產月時車間加班加點也滿足不了裝配需要,法蘭室的加工工藝已經(jīng)成為制約公司發(fā)展瓶頸,面對這種現(xiàn)狀亟需開發(fā)一種高效、便捷的法蘭室加工工藝。
改進后的法蘭室加工工藝方案:利用普通臥車CW61100粗加工,數(shù)控立車CK516精加工,鉆床Z35鉆孔系完成主要加工內容。
這種工藝方案的特點:在不改變工件材質及重量的情況下將左端原有四個工藝凸臺改成直徑φ528高3mm的一圈凸臺作為精車定位基準。數(shù)控立車CK516精車時利用自帶的三個軟爪就很容易實現(xiàn)自定位,而且夾緊變的更加安全可靠。利用公司現(xiàn)有的三臺普通臥車進行粗加工剛好滿足一臺數(shù)控立車精加工需求,老設備吃刀量大,數(shù)控立車精度好、效率高。公司只需采購一臺數(shù)控立車CK516。現(xiàn)有的三臺普通臥車和一臺數(shù)控立車相結合使班產翻番,能滿足高產月的生產需求。
通過在車間近兩個月的試制生產,工藝方案及數(shù)控不斷完善,最終將精加工余量定位單邊1.5mm,分兩次走刀(半精車、精車)完成精加工。考慮刀片的耐用度半精車時選用刀尖圓角為R1.6的刀片(德國瓦爾特進口),精車時選用刀尖圓角為R0.8的刀片(德國瓦爾特進口)。采用五工位刀塔車鏜結合,法蘭室表面加工質量顯著提高。
通過新工藝、新設備的更新,大大降低對工人技術的依賴。在不改變或者很少改變工件外形尺寸的前提下使加工變的更加容易,效率更高,產品質量更高。這種方法更具有推廣意義和發(fā)展前景。