卡环加工工艺研究

鹤岗矿务局 斯达机电设备有限公司 王怀江

卡环是煤炭、建筑、水泥等行业中运输、提料等设备不可缺少的零部件。近年来随着生产的发展和机械化程度的不断提高，卡环的需求量也不断增加，用新工艺加工卡环已成为一个值得研究的课题，卡环加工新工艺是用连杆机构，将棒料冲煨成形，再经过简单机械加工即可完成卡环加工的一种加工工艺。卡环结构如图1所示。

图1 卡环结构

一、下料

传统的下料方法是用砂轮锯和带锯下料。本文，笔者介绍的方法是做一个简单的胎具。根据料辊长度要求定长，利用压力机剪切进行下料，上胎做成刀片，下胎做成套筒，把料辊放在筒内通过上刀片的剪切完成对卡环的下料。该方法工作效率高，劳动强度低，污染小，值得推广应用。

二、煨型

把下好的料辊放在炉内加热到800～900℃。首先把料辊煨成一个U 形，然后根据卡环的几何图形做一个内芯，把U 形放在内芯里，对U 形进行锤击（也可以使用压力机压）即可。

三、整形

整形就是把冲好型的卡环经过加热放在平台进行找平。首先把卡环放在炉内加热到800～900℃，放到平台上；上面垫一厚板，然后用大锤敲击厚板达到校平卡环的目的。也可以用压力机冷墩平卡环.

四、卡环爪的车削

单独车削卡环爪比较复杂，需要用四爪卡盘装夹，由于卡环的结构不规矩，夹紧和找正比较困难，因此该方法工时消耗较长。为了降低工时消耗，笔者设计了一个简单的胎具，胎具结构如图2所示。

图2 卡环爪车削胎具结构

先把轴杆与底板焊接在一起，再把卡环（工件）放在底板上，卡环工件的内圆弧紧靠在底板的螺杆上，卡环工件上压一块压板，用螺栓把紧，车床的卡盘夹紧轴杆。这样整个胎具随着卡盘的转动而转动。车床的刀杆从旋转卡环的两爪中间伸进，对卡环工件进行车削。同理卸掉压板旋转卡环可车削另一个爪，从而完成对卡环工件的车削。

五、卡环爪的过扣

传统的过扣是把卡环固定在钳口上，用板牙对卡环进行过扣（用M16 的板牙）。存在工作效率低下、劳动强度大等缺点。根据卡环结构的特点，笔者设计了一套新的卡环过扣胎具，其结构如图3所示。

图3 卡环过扣胎具结构

1.板牙的固定。先车制一个外套，把板牙装在套内，外套用卡盘夹住，用顶丝把板牙顶紧。注意外套的直径不能超过2倍的卡环两爪的中心距，直径太大会刮到另一个爪。

2.卡环的固定。卡环的爪需要过扣。卡环受力要旋转，为此，笔者设计了一个简单的卡环固定胎具，其结构如图4所示。

图4 卡环固定胎具结构

首先把固定杆固定在床身上。把卡环放在一个较大的U 形槽内固定，以克服轴外套旋转带来的圆周力，较大的U 形槽底部与圆杆焊接在一起，圆杆的两端各焊1 个较小的U 形槽。较小的U 型槽可在2 个固定杆上滑动。3 个U 形槽和1 个圆杆组成1 个滑动杆。推动滑动杆与轴外套接触，就可以进行对卡环爪进行过扣，同理旋转卡环对另一个爪进行过扣，从而完成卡环过扣的加工。

综上，采用上述加工工艺加工1 个卡环只需0.5 h，成本只有4～5 元，不仅提高了工作效率，还取得了巨大的经济效益，具有重要的推广价值。