HBP-160高速热镦机移动刀板的工艺改进
2012-10-11寇长江
宋 薇,寇长江
(1.哈尔滨轴承集团公司 工模装制造分公司,黑龙江 哈尔滨 150036;2.哈尔滨轴承集团公司 小型圆锥轴承分厂,黑龙江 哈尔滨 150036)
1 前言
HBP-160高速热镦机是我公司由日本引进的高效生产设备,它的功能是将经加热后的轴承钢棒料,用切料刀板切断再由热镦模具热镦成轴承环。切料过程由两块刀板完成,固定刀板不动,棒料送入后,移动刀板向固定刀板方向移动,利用热挤压剪切力切断棒料,移动刀板在这里起了很重要的作用。但移动刀板消耗快、用量大、耐用度不理想,而且加工工序复杂,生产周期长,很难保证锻工分厂的需求,如何简化工艺,提高刀板的耐用度是需要解决的课题。
2 原移动刀板的使用状况分析
2.1 使用状况
原移动刀板的刃口是在H13刀体上用D812钴基合金焊条堆焊而成。刀板的消耗部位正是堆焊合金的刃口部分,通过合金刃口来切断钢棒料。刀板的示意图如图1 所示。
图1 移动刀板示意图
2.2 原加工工艺
(1)备 料: 锻单件。
(2)铣工: 铣六面,各面留磨量0.6 mm~0.8 mm。
(3)钳 工: 作2-M12丝孔,并钻孔铰丝。
(4)车 工: 车R留精车量,焊合金部分按(R+5)×3mm深车出,只车一面,保证对称。
(5)铣 工: 划45°角及槽线并铣好4处45°大倒角及槽,各部去锐角。
(6)电 焊: 堆焊D812钴基合金焊条。
(7)平 磨: 去端面合金焊点。
(8)车 工: 车刃口焊点,刃口留1mm~2mm精车量,有电焊缺陷的返回电焊。
(9)电 焊: 补焊。
(10)平 磨: 去端面合金焊点。
(11)热处理: 淬火,发蓝。
(12)钳 工: 清理丝孔。
(13)平 磨: 磨好六面。
(14)车 工: 精车好刃口,打光,倒角,写标记。
2.3 工艺分析
其中工序(6)电焊是关键工序,因为焊条在刃口和刀板体的焊接处堆焊的是否牢固,堆焊刃口处是否有缺陷都会直接影响刀板的使用寿命。焊接时使用的电流是交流电,电弧不够稳定,这样容易在堆焊处产生气泡,电焊过程中还容易出现夹渣的现象。堆焊完成后合金刃口表面根本看不出来。但是在工序(8)车合金刃口时就会发现合金刃口表面有砂眼和大的掉渣,造成产品无法使用,只好返回去补焊,把有缺陷的地方补焊好。再平磨,车工车刃口,如果再发现合金刃口有缺陷的情况就必须重复上一过程,直到合金表面和刃口无缺陷才能正常转到下一工序,一块刀板有时需要反复多次。这种电焊的方法发生缺陷的概率是在30%~40%之间。正常一批刀板(100件)如果堆焊合金没有缺陷,生产周期要求为一个月,实际需要三、四个月。为了减少电焊合金的缺陷,采用了氩弧焊焊接工艺去替代电焊,这种焊接方法也没有根本上解决缺陷问题,发生缺陷的概率在10%左右,还是没有达到实际生产的要求,会造成大量的生产力的浪费,不能按时完成加工任务,影响锻压分厂的使用。
3 切料刀板的改进方法
针对以上问题,经过反复思考,认为应以材料为突破口。通过查阅相关资料并实地考察,发现了一种高强韧、高硬度抗磨热作模具钢SRM-1,具有较高的高温性能,强度高韧性好、硬度高、耐磨,抗冷热交变、抗疲劳性好,抗回火,热稳定性好,模具不易裂、变形小,使用稳定,寿命长,适用于热锻、热挤、热冲压模具。如果使用模具钢SRM-1去加工移动刀板,原加工工艺中(6)、(7)、(8)、(9)、(10)工序完全可以取消,使加工移动刀板的工序既简单又能达到图纸所要求的效果。因此,决定做改变材料的尝试,重新把加工工艺进行了调整。
3.1 新加工工艺
(1)备 料:锻件。
(2)铣工:铣六面,各面留磨量0.4~0.6mm。
(3)钳 工:作2-M12丝孔,并钻孔铰丝。(4)车 工:车R刃口留1mm~2mm精车量。
(5)铣 工 :划45°角及槽线并铣好4处45°大倒角及槽,各部去锐角。
(6)热处理:淬火,发蓝。
(7)钳 工:清理丝孔。
(8)平 磨:磨好六面。
(9)车 工:精车好刃口,打光,倒角,标记。
表1 移动刀板改进前后对比
4 结束语
通过工艺的改进,提高了产品的质量、刀板的耐用度及经济效益,减少了生产周期和成本,使用效果很好。