改善入墻式水龍頭主體車削工藝分析

吳愛平

摘 要：隨著市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，客戶對(duì)產(chǎn)品的要求越來越高，對(duì)產(chǎn)品的樣式也趨向個(gè)性化設(shè)計(jì)。車削加工對(duì)提升產(chǎn)品的尺寸公差精度、加工表面品質(zhì)起重要作用。本文從工藝的選擇、刀具參數(shù)、車削操作等方面論述車削加工的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：車削加工；車夾具；刀具

中圖分類號(hào)：TG506 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

產(chǎn)品中，種類樣式較多，形狀復(fù)雜，有的是不規(guī)則的鑄造毛坯。加工這類產(chǎn)品時(shí)，由于產(chǎn)品內(nèi)孔的尺寸公差精度、表面品質(zhì)要求高，成形刀的加工磨損大，造成良品率低。運(yùn)用車削加工技術(shù)，對(duì)工藝進(jìn)行改進(jìn)，解決了原來出現(xiàn)的生產(chǎn)異常，提高了生產(chǎn)效益。以下是對(duì)車削加工作論述。

正文：產(chǎn)品名稱：入墻式水龍頭主體，材料：H59。零件加工圖如圖1所示。

1 加工工藝方法分析

圖1中零件要加工的地方較多，進(jìn)水孔、出水孔、定位孔等。原來閥芯部位（尺寸Φ39.2+0.02、深13±0.05工藝是安排在專用機(jī)上加工，刀具采用成形刀。但多批次生產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)問題，零件內(nèi)孔尺寸Φ39.2+0.02偏差較大，且內(nèi)孔的Ra值為1.6粗糙度達(dá)不到要求，造成每批次的不良率高，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效益。原因是在專用機(jī)成形刀具加工時(shí)工件振動(dòng)較大，且加工一定數(shù)量產(chǎn)品后刀具磨損影響精度。經(jīng)過不斷驗(yàn)證。在加工此零件，如何裝夾是關(guān)鍵，零件裝夾能解決工件振動(dòng)造成的影響，保證零件的精度要求。

2 車床夾具的設(shè)計(jì)制作和使用

此零件是鑄造成型的毛坯件，外形復(fù)雜，不能直接裝夾在車床三爪上，需要制作一套夾具（如圖2），在生產(chǎn)中快速裝夾，提高效率。

（1）如圖2所示，夾具主要由1，2…6號(hào)零件構(gòu)成，1號(hào)零件為固定塊與3號(hào)零件聯(lián)接固定一起，為裝夾方便，2號(hào)零件是活動(dòng)的，可自由打開和壓緊，夾具取出或放進(jìn)工件都可以快速完成，滿足生產(chǎn)的需要。

（2）為方便制作夾具，3號(hào)零件與1號(hào)零件固定塊分開，采用螺紋連接方式，焊接以加固，保證生產(chǎn)安全可靠。

（3）圖中1號(hào)零件與2號(hào)零件在加工中心上加工，保證夾具的內(nèi)腔與工件毛坯形狀一致，裝配好后與模柄的中心同軸，滿足車削加工要求。4號(hào)零件起到夾緊的作用，滿足安全生產(chǎn)要求。

（4）把車夾模裝在車床上，校正模柄的中心與車床的中心一致。裝夾工件時(shí)打開2號(hào)零件，清除內(nèi)腔的雜物、切削屑等，工件放到位后放下活動(dòng)板壓緊工件，擰緊螺母，保證工件夾緊牢固、安全生產(chǎn)。

3 刀具的技術(shù)參數(shù)

（1）刀具在切削過程中溫度高、切削力大，為了防止刀具磨損影響粗糙度要求，刀具有一定的硬度、耐磨、抗彎強(qiáng)度性能。為了防止在車削時(shí)震動(dòng)大，影響粗糙度和尺寸公差。刀桿也要大，伸出的長(zhǎng)度也盡可能短，以保證足夠的剛性和強(qiáng)度。

（2）加工時(shí)，車刀的好壞直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量及刀具的使用壽命，根據(jù)加工的產(chǎn)品材料、切削量等來確定前角的合理值。同樣，刀具后角也是影響刀具強(qiáng)度、散熱等性能的重要參數(shù)，在粗加工后角磨得小些，精加工磨得大些。

4 車削重點(diǎn)與難點(diǎn)分析

（1）內(nèi)孔（尺寸Φ39.2

+0.02、深13±0.05）可以分粗加工和精加工兩道工序進(jìn)行，保證尺寸公差+0.02和粗糙度Ra1.6要求。外螺紋M45×1.5（深6mm）可分多次車削，保證螺紋符合螺紋通止規(guī)。

（2）如何保證粗糙度Ra1.6要求和內(nèi)孔尺寸公差+0.02是關(guān)鍵。在車削過程中，影響加工表面的因素很多，有以下幾個(gè)方面：（a）刀具的影響，已加工表面是由刀具的主、副切削刃切削而成的。（b）提高切削速度使積屑瘤減小，減少變形，提高加工表面品質(zhì)。（c）適當(dāng)減小進(jìn)給量可降低殘余面積來減少表面粗糙度值。當(dāng)然，在機(jī)床精度和剛度允許的情況下才能獲得良好效果。（d）為了節(jié)省刀具材料和增加刀柄強(qiáng)度，刀片通常焊接在刀柄上。（e）提高待加工的工件毛坯質(zhì)量，通過熱處理改善切削加工性能，有利于獲得要求高的表面品質(zhì)。

以上方法和措施，通過不斷的調(diào)試，找到有效方法。

結(jié)論

（1）通過分析，結(jié)合實(shí)際條件，運(yùn)用學(xué)習(xí)過的車削加工技術(shù)，對(duì)工藝進(jìn)行改進(jìn)，有效提高了生產(chǎn)效益。

（2）夾具的制作對(duì)工藝的實(shí)施有著重要的影響。

（3）刀具的制作、車削操作對(duì)工藝的改善至關(guān)重要。

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