運(yùn)用專用組合機(jī)床加工臺車體軸孔及加工刀具的改進(jìn)

摘要：燒結(jié)機(jī)是燒結(jié)廠的主要設(shè)備，臺車是燒結(jié)機(jī)的主要部件，臺車不斷承受機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷的聯(lián)合作用，其工作條件和工作環(huán)境都比較差，臺車體的強(qiáng)度就變得很重要。文章針對現(xiàn)場臺車體加工生產(chǎn)的實際情況，對臺車體的軸孔從機(jī)床的選擇、加工方式和加工刀具做了更好的優(yōu)化和改進(jìn)，節(jié)省了切削時間，降低了勞動強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：專用組合機(jī)床；臺車；車體軸孔；加工刀具；燒結(jié)機(jī) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TG71 文章編號：1009-2374（2015）28-0037-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.28.018

1 概述

帶式燒結(jié)機(jī)是由許多臺車所組成的一個封閉的燒結(jié)帶。臺車在工作過程中，會承受自重、篦條和燒結(jié)礦的重量以及抽風(fēng)的負(fù)壓、長時間的熱反復(fù)作用等，其是非常容易損壞的部件。由于臺車的造價高、數(shù)量多，又是燒結(jié)機(jī)的最重要組成部分，其性能的優(yōu)劣直接影響著燒結(jié)機(jī)的使用狀況。

2 原有臺車體軸孔機(jī)床的選擇及加工方式

2.1 原有臺車體加工制造工藝流程

原有臺車體加工制造工藝流程為：平臺劃線→BM80→平臺劃線→TD16→BC10→平臺劃線→TD16→Z80→鉗工。TD16（機(jī)床：160落地鏜床）為臺車體軸孔的加工。臺車體軸孔處加工二維視圖如圖1所示：

2.2 原有臺車體的加工方式

用高度經(jīng)過修整（高度公差控制在0.04mm內(nèi)）的兩塊等高墊鐵，以臺車體上平面為基準(zhǔn)，用百分表按兩下側(cè)面找正，找正精度控制在0.02mm內(nèi)，調(diào)整達(dá)到精度要求后進(jìn)行卡緊，精加工4-∮150H7孔。首先加工一側(cè)兩孔端面，然后將該側(cè)兩孔粗加工，每單面留適當(dāng)余量約3～5mm。將臺車旋轉(zhuǎn)180°，按上述找正方法找正后卡緊，精加工兩孔端面，再精加工∮150H7孔達(dá)圖樣要求。在加工第一個∮150H7孔時，為保證兩側(cè)軸孔同軸度，孔在同側(cè)壁厚尺寸控制在277±X/2內(nèi)（X為實測臺車體寬度偏差）。若X為正，那么壁厚下偏差為0mm；若X為負(fù)，那么壁厚上偏差為0mm。

3 現(xiàn)有臺車體軸孔的加工方式

3.1 加工工具

為了提高生產(chǎn)效率，我廠采用專用組合機(jī)床（臥式雙頭鏜銑組合機(jī)床）來加工臺車體軸孔。

3.2 加工工藝流程及各項基準(zhǔn)和參數(shù)的選擇

3.2.1 臥式雙頭鏜銑組合機(jī)床加工工藝流程。工藝流程：前期準(zhǔn)備工作→審查圖紙、核對工藝文件→工、夾、量具準(zhǔn)備→安裝、找正、夾緊工件→準(zhǔn)備裝夾刃具→確定粗加工切削參數(shù)→側(cè)端面或孔粗加工→另側(cè)端面或孔粗加工→工序間尺寸檢查→確定半精加工切削參數(shù)→側(cè)端面或孔半精加工→另側(cè)端面或孔半精加→工序間尺寸檢查→確定精加工切削參數(shù)→側(cè)端面或孔精加工→另端面或孔精加→總體檢查→卸工件→檢查→清整。

3.2.2 臥式雙頭鏜銑組合機(jī)床加工工件的定位方法。（1）定位方式：在工作臺上定位并與定位擋鐵相靠；（2）定位基準(zhǔn)：用兩個相互成180°并在同一個平面內(nèi)，已安裝的固定的擋鐵，且與兩個動力頭行程軌跡相垂直的平面作為定位基準(zhǔn)；（3）找正方法：將臺車已加工側(cè)面靠在定位擋鐵上，緊固頂絲找正完成。

3.2.3 臥式雙頭鏜銑組合機(jī)床的鏜銑削用量參數(shù)及加工余量如表1所示：

4 軸孔加工的關(guān)鍵

臺車體的加工關(guān)鍵在于四個軸孔的加工精度，而臺車軸孔的加工關(guān)鍵在于找正，包括四個軸孔的位置公差、形位公差、尺寸公差。在原有的加工方式中，找正的主要方法是依靠用百分表不斷測量的方式來進(jìn)行保證。這種方法需要操作者要有很強(qiáng)的測量能力，需要操作者反復(fù)試、反復(fù)量，要付出更多的時間和精力。這種方法大大增加了操作者的勞動時間和勞動強(qiáng)度，提高了車間生產(chǎn)成本，同時極容易引起因操作者的測量和操作方式的錯誤而使臺車體的加工出現(xiàn)質(zhì)量問題?，F(xiàn)在采用專用組合機(jī)床，找正的方式也發(fā)生了改進(jìn)。找正是在剛開始時進(jìn)行測量，其余加工過程中涉及到的尺寸和位置精度的保證則主要通過數(shù)字顯示屏幕就可以確定。位置和尺寸的調(diào)整則通過數(shù)顯裝置驅(qū)動組合機(jī)床的動力頭來實現(xiàn)。這樣的方式使操作者的測量時間極大地降低，不需要對臺車體反復(fù)進(jìn)行測量的過程，同時也大大降低了操作者的勞動強(qiáng)度和避免因操作者的操作錯誤而引起的質(zhì)量問題，極大地提高了生產(chǎn)效率。

5 原有加工刀具的問題

原有機(jī)床加工兩端面采用Φ320普通刀盤，一次縱向加工而成。加工軸孔時，其走刀量為單獨(dú)電機(jī)帶動，不可調(diào)整。因走刀量較小，只能依靠高速切削加工出較好的表面粗糙度。在加工軸孔過程中出現(xiàn)車削孔徑時，無論荒車、半精車、精車都必須調(diào)整車刀刀體長度并進(jìn)行試切削，才可達(dá)到其切削目的。調(diào)試車刀刀體長度極其麻煩，需經(jīng)反復(fù)調(diào)試才能達(dá)到軸孔的加工尺寸。加工軸孔刀具的刀刃材料為YG8或YT14，在高速切削球墨鑄鐵時，刀尖極易磨損，增大切削力，使孔徑變?yōu)殄F孔，無法達(dá)到孔徑的加工精度。需要刃磨刀具修復(fù)孔徑，過程復(fù)雜而且對刀困難，影響機(jī)床加工效率。

6 改進(jìn)后的加工刀具

經(jīng)過長時間的加工生產(chǎn)摸索，針對出現(xiàn)的問題，我廠研制并制作出加工軸孔的專用刀具。改進(jìn)后的刀具加工軸孔如圖2所示。刀具由定位刀體、鏜床小刀夾及涂層刀片組成，其定位刀體后部小錐面與刀桿內(nèi)孔小錐面配合，定位精度可達(dá)到0.1mm以內(nèi)。鏜床小刀夾為普通刀夾，購買非常方便，無需定做。刀刃為涂層刀片，在高速加工球墨鑄鐵時磨損較小。

此刀具在其刀體正反兩面放置兩個刀夾，位置為一前一后、尺寸一大一小。在切削加工過程中，小尺寸前置刀刃先進(jìn)行切削，另一個刀夾隨后跟進(jìn)。采用此種刀具加工軸孔可以加大切削深度，減少走刀次數(shù)，并且能保證其主軸定位精度（因刀夾為兩面同時加工，經(jīng)高速旋轉(zhuǎn)時，軸向切削力方向同為主軸軸心方向，可相互抵消，徑向切削力也可相互抵消）。在加工荒車、半精車、精車軸孔時采用不同的刀桿長度，刀具定位均準(zhǔn)確。在進(jìn)行荒車、半精車時無須測量可直接加工。在高速精車時，單面余量為0.5～0.8mm。因刀具本身定位精度高，只需要在刀夾上的微調(diào)螺紋調(diào)整就可以達(dá)到孔徑尺寸。換刀非常方便、無須試車、刀刃無須刃磨。

7 結(jié)語

通過對機(jī)床和加工方式的改變以及對加工刀具的改進(jìn)，極大地降低了機(jī)床切削時間，在實際加工生產(chǎn)中加工臺車軸孔工序可提高生產(chǎn)效率40%以上，孔徑尺寸精度及表面粗糙度提高30%以上，更減少機(jī)床操作者工作強(qiáng)度。特別是改進(jìn)后的刀具對機(jī)床改動量較小，投入成本較小即可滿足現(xiàn)階段大批量臺車孔徑加工，并且能夠保證其孔徑尺寸精度和孔徑表面粗糙度。目前的改進(jìn)既保證了臺車軸孔的加工質(zhì)量，又極大地縮短了加工時間。這樣的優(yōu)化改進(jìn)為臺車制造單位大大提高了生產(chǎn)效率，為企業(yè)帶來了非?？捎^的經(jīng)濟(jì)效益，具有非常積極的現(xiàn)實意義。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：孫惠（1974-），女，鞍鋼重型機(jī)械有限責(zé)任公司冶煉設(shè)備制造廠中級機(jī)械工程師，研究方向：生產(chǎn)管理。

（責(zé)任編輯：陳 倩）