機架梅花孔精加工工藝方案

陳　驍　李　凱

(中國第二重型機械集團(德陽)萬信工程設備有限責任公司，四川618013)

?

機架梅花孔精加工工藝方案

陳驍李凱

(中國第二重型機械集團(德陽)萬信工程設備有限責任公司，四川618013)

1機架的主要技術(shù)參數(shù)

材質(zhì)：ZG270—500；

重量/kg：50 032；

外形尺寸/mm：2 356×2 400× 2 480；

無損檢測：UT、MT。

2機架的工藝流程

鑄造→性能試驗→粗加工→無損檢測→精整→人工時效→半精加工→無損檢測(UT、MT)→精加工→無損檢測(MT)→研磨→檢測。

圖1　機架外形圖

1—機架　2—固定模板　3—可調(diào)支撐模板　4—鏜刀　5—鏜桿圖2　工裝總圖Figure 2　Tool general arrangement diagram

1—導套　2—螺母　3—端蓋　4—擋環(huán)　5—定距環(huán)1　6—定距環(huán)2　7—導向鍵　8—軸承61844　9—螺釘M10×25　10—固定模板圖3　固定模板裝配圖Figure 3　Fixed template mount

1—鏜套　2—后支撐圖4　可調(diào)支撐模板裝配圖Figure 4　Adjustable type supporting template mount

1—連接桿　2—錐柄　3—鏈接銷　4—銷　5—連接鍵　6—螺釘M10×25　7—螺釘M16×40圖5　連接柄裝配圖Figure 5　Connecting handle assembly

圖6　鏜桿圖Figure 6　Boring bar diagram

1—導套　2—螺母　3—端蓋　4—擋環(huán)　5—定距環(huán)1　6—定距環(huán)2　7—導向鍵　8—軸承61844　9—螺釘M10×25　10—固定模板圖7　鏜套裝配圖Figure 7　Boring sleeve assembly

3機架的加工難點

4梅花孔主要精加工工藝

為解決梅花孔的精加工難題，我們專門設計了專用工裝(見圖2)、固定模板(見圖3)和可調(diào)模板(見圖4)。在TK6916A ?160 mm臥式落地數(shù)控銑鏜床上加工機架。

(1)所有平面先加工完，梅花孔半精加工R留量1.5 mm～2 mm，在孔兩端面加工工藝孔后各安裝1件有8個半精加工的完整孔的鋼板，并配鉆銷孔，裝入定位銷；兩端鋼板與梅花孔留量一致并同加工，便于找正對刀及測量尺寸。按順序吊裝固定模板、鏜桿、可調(diào)支撐模板，并采用三坐標跟蹤儀配合進行梅花深孔加工。

(2)安裝已加工好并裝入鏜套的固定模板，固定模板有8個已精加工的與機架梅花孔同中心距的完整孔。固定模板和鏜套間采用滾動軸承配合(見圖3)。

吊入工裝鏜桿，吊裝已裝入鏜套的可調(diào)支撐模板(如圖4)，聯(lián)接好工裝鏜桿至鏜床主軸(主軸、滑枕預伸長量>1 800 mm)。工裝鏜桿與主軸間采用浮動連接(如圖5)。

(3)工裝鏜桿采用空心結(jié)構(gòu)，外圓氮化處理，沿長度方向有兩個對稱的導向鍵槽(如圖6)。

(4)鏜套(如圖7)的導套(序號1)內(nèi)孔(?190 mm)與工裝鏜桿外圓尺寸配磨，保證間隙≤0.015 mm。鏜套安裝于模板內(nèi)孔中，要求裝配時控制軸承徑向間隙并轉(zhuǎn)動自如，裝配后?190 mm內(nèi)孔跳動在0.01 mm內(nèi)。

(5)在整個精加工過程中我們將借助三坐標跟蹤測量儀進行跟蹤檢測以確定和控制每次的進刀量。

(6)依次精加工8個孔的尺寸到R(177.8+0.028)mm后，去除兩端的模板及鋼板。鉗工打磨各圓弧相交處的尖點，使之圓滑過渡，然后再將模板固定在零件兩端并用銷子定位，研磨各梅花孔達要求。研磨棒采用球墨鑄鐵，分別做成不同精度的研磨棒，研磨棒外圓尺寸根據(jù)圓弧的實測尺寸配磨。粗研磨棒與零件是零對零或者是小過盈量，使用粗粒研磨膏；精研磨棒主要是提高孔的粗糙度，可使用細粒研磨膏。

5結(jié)論

我們用上述方法已成功加工了試驗件，但在實際應用中需注意：

(1)由于工裝鏜桿本身較長，雖然采取了空心結(jié)構(gòu)，但自重也達到了450 kg，且支點(軸承)間距較大為 2 349.1 mm，自身會產(chǎn)生彎曲下垂，可能會影響孔深中間部位的精加工尺寸。用材料力學公式計算鏜桿最大彎曲量約為0.047 mm。

(2)精加工孔兩端尺寸到位后測量孔中段實際最大偏差，若有必要在研磨工序前單獨對孔中段進行一次光刀修復。

編輯傅冬梅

摘要：機架是不銹鋼20輥冷軋機設備中的核心零件，其制造精度直接影響到軋輥的安裝精度，進而影響成品鋼板的尺寸精度。該零件的加工難點為對稱分布的8個梅花形深孔，目前的加工機床無法直接加工達到設計要求精度，我們利用專用工裝及輔助支撐在三坐標跟蹤儀的實時跟蹤檢測配合下在鏜床進行精加工，達到設計要求。

關鍵詞：機架；梅花孔；精加工

Finish Machining Process Project of the Plum Blossom Hole for Frame

Chen Xiao, Li Kai

Abstract：The frame is one of key components of stainless steel 20 rollers cold rolling machine, its manufacturing precision affected installation precision of rollers directly, further influenced dimensional accuracy of finished plates. The machining difficulty of the frame was eight plum blossom deep holes which distributed symmetrically so that machining by present machine tool couldn′t accomplish design precision standard, therefore finish machining has been operated on boring machine by dealing with special tools and auxiliary supports with actual time track and detection of three coordinates tracker to satisfy design objective.

Key words：frame; plum blossom hole; finish machining

收稿日期：2014—06—20

中圖分類號：TH16

文獻標志碼：B