压力机离合器控制键的加工
2012-10-11石育新
石育新
(哈尔滨轴承集团公司 成品十五分厂,黑龙江 哈尔滨 150036)
1 前言
我分公司是负责为各生产分厂加工工装、夹具、量具及机床配件的单位,所有设备均为万能设备。在生产中经常会遇到一些形状奇特。万能设备无法加工的零件, 控制键就是其中之一。控制键是压力机离合器部分较易磨损的重要零件之一。不同型号的压力机其控制键的形状有所不同,但工作原理是相同的,形状也是大同小异,都有一个偏心很大的圆弧。图1 所示是众多控制键中的一种。由图可见,该零件的加工难点就在于偏心圆弧R75mm在万能设备上无法进行加工,以往这类备件解决的最简便方法就是去厂家购进,但由于厂家较远,外购成本又较高,周期也较长,因此很难满足生产分厂的需求。为此设计了加工该零件的工装,配合相应的工艺,实现了在万能设备上对该零件的加工,保证了生产分厂的生产进度。
2 工装设计
图1 控制键加工图
该零件材料为40Cr,淬火硬度为50~55HRC,它的特点是偏心距很大,远超出最大直径之外,加工难点是偏心轴径R75mm的车、磨削加工,测量难点也在于此。
根据以上分析,此零件的加工如不借助相应的工装,在万能设备上是无法进行的。因此设计出最优化的工装是加工此零件的关键。根据加工需要,考虑到工装的多用性设计出图2 所示工装,并将车磨工装设计在一体上,工装上间隔180°一对对应的定位孔Φ61用来车削加工用;另一对定位孔Φ60用来磨削加工用,这种结构便于加工也便于对工件的测量,而且对称装夹所受离心力比较均匀,回转相对平稳。前后定位板是以内孔与心轴配合,配合精度为H7/h6,并靠平键圆周定位,键的配合种类选用一般联结,前后定位板上对应定位孔的加工是一次装夹同时用坐标设备加工出来的,中心距保证在加减0.02mm以内,位置度保证在φ0.02mm以内,前后定位板上的定位键槽也是两件一次装夹,以相对应的定位孔定位加工出来的,心轴上两端的定位键槽同样也是一次装夹加工出来的,因此前后定位板的一致性非常好,且位置精度准确,完全可以满足加工要求。
图2 加工控制键工装
该工装结构简单,操作使用比较方便,加工容易,车工装夹加工时不需要找正,磨工找正也比较简单,定位精度较高,形位公差完全靠工装保证,加工精度较高。由于同时可以加工两件产品,因此效率也很高,而且还是车磨工装合二为一,减少了工装数量,减少了库存,降低了制造成本和管理成本。
3 工艺设计
根据图纸要求,针对该零件的加工,设计出如下工艺方案:
(1)备 料:Φ70mm棒料备料,总长留加工量;
(2)热处理:调质以减小后工序的变形;
(3)车 工:粗车,Φ60mm外径车成Φ61-0.1mm作为安装车工工装的定位轴径,Φ20mm外径留磨量0.2-0.3mm,其余部位车至成品尺寸;
(4)车 工:用夹具对顶尖粗车R75mm偏心处,并留0.7-0.8mm磨量;由于其特殊形状及结构,导致其热处理变形要相对大些,因此,此偏心处的留量要适当加大,为0.8-0.9mm;
(5)钳 工:划好两端对扁线;
(6)铣 工:铣两端对扁,并留磨量0.2-0.3mm;
(7)热处理:淬火;
(8)车 工:研好中心孔;
(9)径 磨:用夹具对顶尖磨好各留量外径;夹在磨工工装用定位孔中,对顶尖用百分表测量R75mm圆弧,找正,磨好R75mm偏心径,由于磨削过程是断续磨削,因此磨削速度不易过高,应低速磨削,并在工装上测量好尺寸;
(10)平 磨:用夹具磨好对称扁φ20mm。
4 结束语
经过实践证明,用该种工装加工出来的控制键成本低,精度高,使用效果良好,完全可以满足生产分厂的需求,为工厂节省了大量的资金,缩短了机床大修时间,同时也为相似产品的加工提供了理论和实践依据。