隨著(zhe)集團公司整車產量的提升,汽(qì)車零部件的需求量(liàng)隨之增大,加工(gōng)設備利用率大幅提高(gāo)。車橋(qiáo)廠一台(tái)束(shù)焊機的自動開啟係統中由於平凡開啟,導致(zhì)其中(zhōng)一根長軸嚴重磨損,設備無法正常運轉。在生產任務緊的情況下,我(wǒ)單位承擔了此項修理任務。
此項修理(lǐ)任務的核心是加工(gōng)一根長軸替換掉已磨損(sǔn)的軸。對於車削長軸的工作,其技術含量比較高、難度(dù)大,尤其對於(yú)細長軸進行的車(chē)削。在裝夾方法上,如(rú)果使用的是較普通的方式,那麽會(huì)增加加工的難度,在加工的過程中(zhōng),工件容易(yì)產生變形,並且有時甚至無法(fǎ)完成。我單位要加(jiā)工的軸如圖(tú)1 所示(shì)。
圖1
此零件長徑比(bǐ)達57,剛(gāng)性非常(cháng)差。該零(líng)件無論是在尺(chǐ)寸精度(公差僅0.10mm)、形狀精度(圓柱度為0.02mm),還是表麵粗糙度(dù)(Ra=1.6μm)的要求都很高。這類工件無法磨削隻能以車代磨,我經(jīng)過實(shí)踐,還(hái)是采用(yòng)一般的裝夾方法--"一夾一頂",基本原理不變,隻是采(cǎi)用不同(tóng)的措(cuò)施和進(jìn)刀方向,不僅能有效地保證圖(tú)樣要求的精度,而且簡單、方便、快捷。
1 裝夾方法(fǎ)(如圖2)
加(jiā)工此零件采用CA6140 車床。裝夾工件時在三爪自定(dìng)心卡盤的卡(kǎ)爪與工件之間墊入Φ6mm 左(zuǒ)右的彈簧絲圈1,用來減小工件與(yǔ)三爪之間的接觸麵,使工件受到軸向力(lì)時有緩衝。尾座處采用彈性回轉頂尖4,對於彈性回轉頂(dǐng)尖在進行安裝的時(shí)候,要(yào)置於尾座中,這(zhè)樣的話可以對工件的變形進行有效的控製,避免工件發生彎曲,又可以(yǐ)對工件的甩動進行控製,使(shǐ)車削可(kě)以順利的進行。中間(jiān)則有一臨時活動支架3,以減少(shǎo)細(xì)長軸的離心力。采用普通跟刀架2,隻不過要使兩腳爪盡(jìn)量加(jiā)寬,使其接觸工件的圓弧應盡(jìn)量與(yǔ)工件一致,以增(zēng)大接觸麵積。
圖2
2 刀具的選擇
2.1 前麵磨出前角15°;後角2°~3°,減少切削力(lì)又加強刃口的強度,使刀具適應於強力切(qiē)削。
2.2 刃磨(mó)卷屑槽,並保(bǎo)證刃傾角(jiǎo)為5°~6°以控製切屑(xiè)順利排出,保證表麵粗糙(cāo)度要求。
2.3 刀體材料采用(yòng)YW1、YA6 係列。
2.4 精車采用W18Cr4V 刀,前(qián)角磨出15°。
3 加工方法:走刀方向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(yòng)反向校直法校(xiào)直,全長彎曲度不大於0.1mm。3.3 上鏜床,用V 型鐵支承法去長短,製兩端中心孔。
3.4 三爪自定心卡盤上(shàng)夾上Φ40 的銑刀,轉動(dòng)主軸銑研跟刀架的兩爪。用這種(zhǒng)方(fāng)法能比較快地(dì)研磨出同軸的支承爪圓(yuán)弧。
3.5 三爪自定心卡盤裝夾並墊入彈簧絲圈,另一頭用彈性回轉頂(dǐng)尖支撐。車刀安裝(zhuāng)時應略比(bǐ)主軸中心高一些(0.3~0.5mm),這樣使修光刀刃後麵壓住工件,能抵消(xiāo)跟刀架(jià)支(zhī)承爪(zhǎo)的反作用力。工件(jiàn)中(zhōng)間則有一(yī)臨時活動(dòng)支架(jià)(如圖3),用木塊做(zuò)成一V 型槽與工件(jiàn)直(zhí)徑大(dà)致相符,木塊下麵(miàn)則用(yòng)一臨時木(mù)塊(kuài)或楔鐵塞好(hǎo),楔鐵下麵(miàn)放(fàng)有(yǒu)橫在導軌上的枕(zhěn)木,並保證(zhèng)隨時能夠在導軌上(shàng)移動,目的是為了減少細長軸旋轉時的離心力。
圖3
3.6 直徑分幾次車成,每次進刀深度控製在(zài)2~2.5mm 左右,將兩端同時車40mm 長的基準麵,保證兩端同軸,且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(shǎo)彎曲變形。
3.7 粗車時即從研磨過的軸(zhóu)徑(jìng)端頭(tóu)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。在車削進行工(gōng)作的時候,要注意(yì)對臨時支架的掌握(wò),隨時調(diào)整,避免運(yùn)行的過程中工件發生甩動的現象。到車(chē)刀運行(háng)到工件的末端的時(shí)候,要把臨時支架撤離到工件的(de)中間位置,運行到跟刀架和工件即將分離開時(shí),要及時(shí)的進行(háng)停車。停車後要使用乳化(huà)液對其進行冷卻,以減少刀具、跟刀(dāo)架(jià)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,效果比較好。
3.8 在進行精車操作時,要采用精車使用的刀具,進行裝(zhuāng)刀的時候,刀尖(jiān)的位置要在工件軸線0.1 到0.2 毫米以下,刀(dāo)刃平直與工毫米件接觸長度10mm。做到采用(yòng)低速大走刀的方法,主軸(zhóu)轉速12r/min,背吃刀量(liàng)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尺寸要求。
4 結束(shù)語
采用以上這種方法對細長軸進行的加工,可以有效的對其尺寸、形狀和表麵的粗糙度進行掌握,控製在最佳的範圍內,而且在進行加工的(de)時候,不需要(yào)另外準備比較特殊的設備和夾(jiá)具,這種方法還簡單易學。對這(zhè)種方(fāng)法掌握熟練之後,可以為其他細長軸(zhóu)的加工提供經驗,利用此方法加工使維修周(zhōu)期由原計劃的(de)4 天縮短到2天,提高了效率,使集團公司生產任(rèn)務得(dé)以保證。在以後利用此方法進行了各類長杆的切削,效果(guǒ)較好。
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