隨(suí)著集團公司整車產量的提升,汽車零部件的需求(qiú)量隨之增(zēng)大,加工設備利用率大幅提(tí)高。車橋廠一台(tái)束(shù)焊機(jī)的自動開啟係統(tǒng)中由於平凡開啟,導(dǎo)致其中一根長軸嚴重磨損,設備無法正常運轉。在生產任務(wù)緊(jǐn)的情況(kuàng)下,我單位承擔了此項修理任務。
此項修理任務的核心是加工一根長軸替換(huàn)掉已磨損(sǔn)的軸。對於車(chē)削(xuē)長軸的工作,其技術含量比較高(gāo)、難度大(dà),尤其對於細長軸進行的車削(xuē)。在裝夾(jiá)方法上(shàng),如果使用(yòng)的是較普通的方式,那麽會增加加工的難度,在加工的過(guò)程中,工件容易產生變形,並且有(yǒu)時(shí)甚至無法完成。我(wǒ)單位要(yào)加工的軸如圖1 所示。
圖1
此零(líng)件長徑比達57,剛(gāng)性非常差。該零件無論是在尺寸精度(dù)(公差僅0.10mm)、形狀精度(圓柱度為0.02mm),還是表麵粗糙度(Ra=1.6μm)的要(yào)求都很高。這類工件無法磨削隻能以車代磨,我經過實踐,還是采用一般的裝夾方法--"一夾一頂",基本原理不變,隻是采用不同(tóng)的措施和進刀方向,不僅能有效地保證圖樣要求的精度,而且簡單、方便、快捷。
1 裝夾方(fāng)法(如圖2)
加工此零(líng)件采用CA6140 車床。裝夾工件時在三爪自定心卡盤的卡爪與工件之間墊入Φ6mm 左右的(de)彈簧絲圈1,用來(lái)減(jiǎn)小工(gōng)件與三爪之間的接(jiē)觸麵,使工件(jiàn)受到軸向力時有緩(huǎn)衝。尾座處采用彈性回轉(zhuǎn)頂尖4,對於彈性回(huí)轉頂尖在進(jìn)行安裝的時候,要置於尾座中,這樣的話可以對工件(jiàn)的變形進(jìn)行有效的控製(zhì),避免工件(jiàn)發生(shēng)彎曲,又可以對工件的甩動進行控製(zhì),使(shǐ)車(chē)削可以順(shùn)利的(de)進行(háng)。中間則有一臨時活動支架3,以減少細長軸的離心力。采用普通跟刀架2,隻(zhī)不(bú)過要使(shǐ)兩腳爪盡(jìn)量加寬,使其接觸工(gōng)件的(de)圓弧應盡量與工件一致,以增大(dà)接觸麵積。
圖2
2 刀具的選擇
2.1 前麵磨出(chū)前角15°;後角2°~3°,減少切削力又(yòu)加強刃口的強度,使刀具適應於強力切削。
2.2 刃磨卷屑槽,並保證刃傾(qīng)角為5°~6°以控製(zhì)切屑順利排出,保證(zhèng)表麵粗糙度要求。
2.3 刀體材料采用YW1、YA6 係列。
2.4 精車采用W18Cr4V 刀(dāo),前角磨出15°。
3 加工方法:走刀方向(xiàng)是從車頭向尾座方向車削
3.1 備料:Φ45mm×2010mm,40Cr.
3.2 調質處理:27~32HRC,將工件采用反向(xiàng)校直法校直,全長彎(wān)曲度不大於0.1mm。3.3 上鏜床,用(yòng)V 型鐵支承法去(qù)長短,製(zhì)兩端(duān)中心孔。
3.4 三爪自定心卡盤上夾(jiá)上Φ40 的銑刀,轉(zhuǎn)動(dòng)主軸銑研跟刀架(jià)的兩爪。用這種方法能比較快地(dì)研磨出同軸的支承爪圓弧。
3.5 三爪自定心卡盤裝夾並墊入彈(dàn)簧絲圈,另一頭用彈性回轉頂尖支撐。車刀安裝時(shí)應略比主(zhǔ)軸(zhóu)中心高一些(0.3~0.5mm),這樣使修光刀刃(rèn)後麵壓住工件,能抵消(xiāo)跟刀架支承爪的反(fǎn)作用力。工件中間則有一臨時(shí)活(huó)動支架(如圖3),用木塊做成一V 型槽與工件直徑大致相符,木塊下麵則用一臨時木塊(kuài)或楔鐵塞好,楔鐵下麵放有橫在導軌上的枕木,並(bìng)保證隨(suí)時能夠在導軌上移動,目的是為了減少(shǎo)細長軸旋轉時的離心力。
圖3
3.6 直(zhí)徑分幾次車成,每次進刀深度(dù)控製在2~2.5mm 左右,將兩端同時車40mm 長的基準麵,保證兩端(duān)同軸,且(qiě)每次進刀前必須調頭,這樣可使兩中心孔連線與主軸軸線重合,減少彎曲(qǔ)變形。
3.7 粗車時即從研磨過的軸徑(jìng)端頭開始吃刀,經過多次粗車,最後一刀粗車到Φ36.2mm,進給量0.15~0.20mm/r,主軸速度80r/min。跟刀架要保持適度的鬆緊,隻要感覺接觸到了即可。在(zài)車削進行工作(zuò)的時(shí)候,要(yào)注(zhù)意對臨時支(zhī)架的掌握,隨時調整,避免(miǎn)運行的(de)過程中工件發生甩動的現象。到車刀運行到工件的末端的時候,要把臨時支(zhī)架撤離到(dào)工件的中間(jiān)位(wèi)置,運行(háng)到跟刀架和工件即將分離開時,要及時的進行停車。停車後(hòu)要使用乳化液對其進行冷(lěng)卻,以減少刀具、跟刀架支承爪的磨損及工件熱變形。經驗證明,用硫化油與煤油混合液冷卻潤滑(huá),效果比較好。
3.8 在進行精車操作時,要采用精(jīng)車使用的刀具,進行裝刀的時候,刀(dāo)尖的位置要在工件軸線0.1 到0.2 毫米以下,刀刃平直與(yǔ)工毫米件接觸長度10mm。做到采用低速大走刀的(de)方法(fǎ),主軸轉速12r/min,背吃刀量0.02~0.05mm,進給量10~20mm/r,切削速度2m/min,大走刀車削幾次後直至(zhì)尺寸要(yào)求。
4 結束語(yǔ)
采用(yòng)以上這(zhè)種方法對細長軸進行的加工,可以有效的(de)對其尺寸、形狀和表麵的粗糙度進行掌握,控製在最佳的範圍內,而且在進行加工(gōng)的時候,不需要另外準備比較特殊的設備和夾具,這種方法還(hái)簡單易學。對這種方法掌握熟(shú)練之後,可以為其他細長軸的加工提供經驗,利用此(cǐ)方法加工(gōng)使維修周期由原計劃的4 天縮短到(dào)2天(tiān),提高了效率,使集團公司生產任(rèn)務(wù)得以保證(zhèng)。在以後利用此方法進行了(le)各(gè)類長杆的切削,效果較好。
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