1 問題的提出
圖(tú)1 所示為(wéi)我公司開發和一種國(guó)外葉輪產品, 材(cái)質為不鏽(xiù)鋼, 毛坯為精(jīng)密鑄造, 圖1 中的粗實線是需要機加工的部位。
在本產品的加工中, 最大的加工難點就是變形問題。由於葉輪是開式結(jié)構, 工件剛性差, 葉片厚度又太薄( 隻有13.85±0.15) , 導致工件極易變形, 端麵全跳動(dòng)0.15 及相應的配合尺寸(cùn)7.3+0.150 尺寸很難保證; 同時, 由於葉片數量是奇數( 5 片) , 不僅給定位夾緊及(jí)測量造成了一定的困難, 同時也使(shǐ)加工後的工(gōng)件更易變形。
試(shì)切時, 我們采(cǎi)用的是客戶提供的工藝( 共5 道工序) :
( 1) 用軟(ruǎn)爪(zhǎo)夾毛坯小外圓, 靠C 毛坯麵定位, 粗車大外圓;
( 2) 用軟爪夾粗車後大外圓, 靠D 毛坯麵定位, 粗(cū)車C 麵、小外圓及內孔;
( 3) 用軟爪夾粗車(chē)後大外圓, 靠C 麵定位, 精車D 麵及圓弧;
( 4) 用軟爪夾粗車後大外圓, 靠D 麵定位, 精車C 麵、小外圓及內(nèi)孔;
( 5) 用軟爪夾(jiá)小外圓, 靠C 麵定位, 精車大外圓。但是, 按此工藝加工後, 尺寸7.3+0.150 尺寸保(bǎo)證不了, 超差嚴重。
2 原因分析
分析試加工(gōng)過程, 我們認為, 第一道工序存在問題, 原(yuán)因在於隻粗車了大外圓, 沒有粗車D 麵,也就(jiù)是(shì)大外圓和D 毛坯麵不垂直(zhí), 這樣在第(dì)二道工序靠D 麵定位時, D 麵是毛坯麵, 與大外圓不垂直, 定位靠不實, 這(zhè)是端麵(miàn)全跳動超差嚴重的主要(yào)原因(yīn)。另外一個原因就是由於軟爪壁厚(hòu)較薄, 夾具剛性不足, 且軟爪夾緊工件(jiàn)麵積小, 造成夾(jiá)緊(jǐn)力較小, 使工件加工時顫動(dòng)。
3 加工工藝(yì)及夾具(jù)的改進
針對以上存在的(de)問題(tí), 我們(men)對工(gōng)藝進行了改進( 共4 道工序) :
( 1) 用軟爪夾!41.275- 0.10- 0.15 毛坯外圓,靠C 毛坯麵定位, 粗車大外圓及D 麵;
( 2) 用軟爪夾粗車(chē)後大外圓, 靠粗車後D 麵定位, 粗車小外圓、內孔及C 麵;
( 3) 用軟(ruǎn)爪夾(jiá)粗車後(hòu)大外圓, 靠粗(cū)車後D 麵定位, 精車小外圓、內孔及C 麵;
( 4) 用軟爪夾精車後(hòu)小外圓(yuán)!53.975, 靠C 麵(miàn)定位, 精車大外圓(yuán)、D 麵及(jí)圓弧。
其中工序3 和工序4 在數控(kòng)車床上加工。同時, 我們還(hái)改進了夾具, 增加了軟爪的壁厚及夾緊麵積, 使軟爪增強(qiáng)了剛性, 大大減小了工件加(jiā)工振動, 使加工質量有了進一步的保證, 加工尺寸可全部達到產品圖樣的精度要求, 滿足了客戶需求。
通過加工工藝和夾具的改進, 不僅使產品質(zhì)量得到了保證(zhèng), 同(tóng)時由於(yú)夾具剛性提高和工件精(jīng)確定位, 生產效率相應提高(gāo)了1.5 倍, 大大降低了加工成本, 刀具成本也相應降低。
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