单位文秘网 2021-07-04 01:17:52 点击: 次
摘要:随着机械加工技术的发展,对于不规则形状零件的加工方法已有了很多的改进与创新,这些新技术新方法,不仅提高了企业的生产率,更重要的是保证产品质量。本文介绍了不规则工件的冷挤压加工方法,以法兰盘为例,探讨了不规则形状加工方法的应用。
关键词:不规则形状 冷挤压加工 法兰盘在机械制造过程中,不规则形状零件的加工由于其结构复杂,加工工艺及过程就增加了难度,但为了提高加工质量和效益,却常常需要机床加工操作者快速的完成加工任务,所以掌握先进的加工方法,是提高工作效率,确保企业经济发展的重要措施。
1.不规则工件的冷挤压加工
冷挤压就是把金属毛坯放在冷挤压模腔中,在室温下,通过压力机上固定的凸模向毛坯施加压力,使金属毛坯产生塑性变形而制得零件的加工方法。目前,我国已能对铅、锡,铝、铜、锌及其合金、低碳钢、中碳钢、工具钢、低合金钢与不锈钢等金属进行冷挤压,甚至对轴承钢、高碳高铝合金工具钢、高速钢等也可以进行一定变形量的冷挤压。在挤压设备方面,我国已具备设计和制造各级吨位挤压压力机的能力。除采用通用机械压力机、液压机、冷挤压力机外,还成功地采用摩擦压力机与高速高能设备进行冷挤压生产。
1.1工艺原理
Kine-Flow经向冷挤压成形工艺是通过一套动力执行机横使呈放射状排列的多个模具压向位于中心的工件使其产生变形,模具沿着经向进给,这个动作是由轴向液压缸推动具有楔形面的圆环体,从而将轴向位移和力转换成径向位移和力。
1.2加工能力
挤压成型力的大小取决于工件的齿数,齿的深度,齿侧面形状和成型长度,除此之外还与材料的延伸率有关,只要工件成型后的齿侧不阻碍模具齿的抽出,大多数的齿形能够挤压成型。成型齿的侧面可以是平直,渐开线形状或其他复杂有球凸的形状,成型的齿侧面与根部过度处不能有尖角,所有的齿表面相对。
1.3成型的特征
齿距和齿形公差是成型后主要参数,如果毛坯控制的好,将会产生极高的精度稳定性。与轴向挤压可控制外径不同,径向挤压的齿顶会有翻边,那是因为工件在成型时材料的轴向流动是没有约束的。
1.4材料要求
一般来说、材料的硬度大于HRC25、延伸率至少是15%才能提高模具寿命,此外,压力角越小,模具载荷越大,会影响模具寿命和齿距累积误差。
1.5设备构造
设备有卧式和立式两种结构,模具拆装更换采用模块化、简单快速,可用人工上下料或全自动化上下料,液压系统可置于机身内或单独置于机身外边。
2.不规则形状的加工方法应用
我公司生产的QLY25轮胎起重机行走减速机里的法兰盘,其装配过程是:外径装有密封圈并起定位作用,内孔镶有轴承,轴承内孔装有花键轴并与花键输出接盘联接,花键轴上串有高速挡输出齿轮、挂挡用的滑动齿轮、低速挡输出齿轮共三种齿轮,以上各件在实际工作中径向跳动不能超过0.04mm,这是整个减速机里要求同轴度垂直度形位公差很高,因设计空间很紧张所以法兰盘是形状要求较复杂的工件。用镗床加工6-M12-7H、8-Φ17.5孔及转29.367°中分线上的R79弧和182尺寸上端面,在组装过程中发生孔位置误差大组装时螺栓穿不进去,R79尺寸位置误差也因组装后有干涉部位再上机床返修,上平面与行走箱体的外观不平行高矮不一致还得上铣床修外观,在这种情况下设计了与工件外形完全一致的按内孔定位的钻模,模钻孔后定位销以钻模的孔和已钻好的法兰盘孔为定位基准,划不规则形的外形位置线,这样在镗床加工保证了设计图样所要求的尺寸公差和形位公差,并提高工作效率。
QLY25吨轮胎起重机是我厂行走箱体关键件外往密封槽与内孔的同轴度为0.04mm,端面与内孔的垂直度为0.06mm,联接箱体定位的8-Φ17.5孔及联接输出渐开线花键接盘用的6-M12螺纹孔与内孔的位置度均为O.4mm。
2.1原工艺方法
1)粗车后,夹右端找正,平端面车Φ200k7外往车圆留量Φ2OO左端其余各部车成,调个,径向跳动端面跳动找正在0.02mm之内,右端各部按图车成。
2)在T68镗床按内孔及端面找正在0.02mm之内找正坐标,镗8-Φ17.5、6-M12、R79及上端182尺寸。
采用上述工艺加工后出现的质量问题是在镗R79弧时因其角度尺寸与十字中心线转29.37°是小数不好测量有加工误差,在加工过程中往返次数太多造成积累误差大,使加工的工件在组装时8-Φ17.5、6-M12、R79及上端182尺寸均有碍事处。造成件件返修现象。在这种情况下,设计了划线及钻孔为一体的钻模工装,其形位公差是原尺寸公差的1/3。
2.2更改后的工艺内容
1)粗车后,夹右端找正,平端面车Φ200k7外径车圆留量Φ200左端其余各部车成。调个,径向跳动端面跳动找正在0.02mm之内,右端各部按图车成。
2)用QLY25-732-31模钻以内孔定位模钻8-Φ17.5、6-M12、底孔Φ10.2去模后攻丝6-M12。
3)用QLY25-732-31模钻按已加工好的各孔定位划R79和182尺寸加工线。
4)按线找正镗R79和182尺寸达设计要求
件1模板的材料质是Q235B,模板的形位公差为:8-Φ175、6-M12、底孔Φ10.2与轴承定位孔的位置度均为0.lmm,R79尺寸公差为R79 ,4O6尺寸公差为406土0.1。件2钻套6件,材质为T10A,内孔为Φ10.26F8。外径为Φ16r6,内孔外径的同轴度为0.02mm,淬火硬度为HRC58-62。件3钻套8件,材质为T10A,内孔为Φ17.5F8,外径为Φ26r6内孔外径的同轴度为0.02mm,淬火硬度为HRC58-62。件4定位销,材质45号钢的外径是Φ17.5f7,调质硬度为HB225-245。模板采用的配合方式为8-Φ26H7/r6和6-Φ16H7/r6。此钻模是用座标镗床找正座标加工成的。
在实际工作中,设计一种工艺装备用于多序使用,这一工装的方式加工较复杂,工作的情况很多,用此方法安排外形较复杂零件的加工,深受加工一线操作者的好评,很容易保证了图样设计的要求,同时也提高了工作效率。所以,此加工方式为我公司节约了大量资金,也值得推广和应用到生产中。
参考文献
[1]周晖;徐彬等,基于不规则零件的加工工艺分析及夹具设计[J],制造技术与机床,2011年第11期
[2]马光;白文超,不规则工件的新型加工方法[J],现代机械,2011年第41期
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