陳小兵 陳劍鋒
摘 要:滾子襯套是280柴油機(jī)關(guān)鍵配件,具有加工精度高、工藝路線長、批量大、油槽加工難等特點。傳統(tǒng)加工工藝難以保證內(nèi)外油槽位置,并且產(chǎn)品單件加工效率低、刀具刃磨困難、加工油槽刀具強度低、磨損快等,使得該產(chǎn)品在長期的制造過程中報廢率居高不下。通過對內(nèi)外油槽的螺旋特性分析,以及油槽刀具的選型和工裝的設(shè)計,對襯套加工工藝進(jìn)行改進(jìn)后,生產(chǎn)效率及成品率有大幅度提高。
關(guān)鍵詞:襯套;油槽;效率
概述:滾子襯套是滾輪與滾子銷相連接的一個載體,相當(dāng)于一個滑動軸承,運動副摩擦系數(shù)高,f=0.1。為減少摩擦,采用潤滑油潤滑,滾子襯套內(nèi)外圓表面必須要開油槽,外圓油槽的形狀是外八字,內(nèi)孔是內(nèi)八字,端面上油槽進(jìn)出口要求四點對稱,有較高的尺寸要求,內(nèi)外圓同軸度要求高,并有較低的表面粗糙度,如圖1所示。對于滾子襯套的內(nèi)外油槽,是該產(chǎn)品的重要加工難點。
一、油槽刀具的設(shè)計
在加工內(nèi)外油槽時,普通高速鋼刀具刃磨時螺旋角很難控制(tga=L∕πd2,導(dǎo)程80),同時加工時易產(chǎn)生毛刺,影響下工序定位,而且毛刺易傷害操作者。針對以上問題,刀具采用中心鉆刃磨成型,使用時裝在刀排上加工,如圖2所示。同時螺旋升角可以自由調(diào)節(jié),左右螺旋槽都可以加工,且優(yōu)點是加工時只要調(diào)整刀排上的中心鉆即可調(diào)整方向和角度,改變了以往一種刀具只能加工一種油槽的缺陷,同時延長了刀具壽命,效率得到了提高。
二、工裝設(shè)計制作及應(yīng)用
襯套內(nèi)外圓上各有正反2條油槽,導(dǎo)程80,兩端面油槽位置有尺寸要求,加工油槽以前,襯套上不允許有倒角(如果有倒角,切削油槽時刀具同時切入切出沖擊力大影響切削平穩(wěn)性。)同時第一條油槽可任意位置加工,第二條油槽如何準(zhǔn)確快速定位是加工中的一大難點。針對以上問題點,經(jīng)反復(fù)推敲比較,制定了切實可行的定位方案,如圖3所示。
先按零件尺寸要求制作一根同時加工10只工件長度的芯軸,再在芯軸上模擬加工一條深0.05mm,導(dǎo)程80的螺旋線,再從軸的左端面開始按工件長度尺寸向右依次刻線,螺旋線與刻線的交點,把滾子襯套第一條油槽進(jìn)口處在交點上向上旋轉(zhuǎn)40度(θ=2arcsin(對邊/L)=6/17.5=40度),根據(jù)進(jìn)口處油槽位置加工深0.5mm,直徑為Ф2mm的定位孔,其他定位孔由此類推,加工第二條油槽由模擬螺旋線路徑來加工,這樣工件的第二條外油槽就能快速定位,使用時緊固即可,既可靠又簡單,加快了零件的定位速度和準(zhǔn)確性。以芯軸為基準(zhǔn)保證襯套內(nèi)外圓同軸度,防止加工過程中變形。
芯軸使用直徑為Ф25mm的小錐度芯軸,以襯套內(nèi)徑Ф25為定位基準(zhǔn)來加工襯套外徑Ф35的尺寸,加工保證了產(chǎn)品的精度,同時又減少了變形。如圖3
通過該工藝方案的策劃,制作芯棒、定位產(chǎn)品油槽位置等,加工出來的產(chǎn)品質(zhì)量能完全滿足工藝圖紙要求,該方法可行、有效、適用、簡單而不復(fù)雜。
三、結(jié)語
滾子襯套的內(nèi)外雙油槽,運用上述的刀具、工裝定位,較好的解決了多年的加工效率低下的現(xiàn)狀,同時也能很好的保證尺寸精度以及位置尺寸。