牵引变压器油箱盖钻孔倒角工艺优化

■湖南联诚轨道装备有限公司 （株洲 412001） 李香情 王甫燕 黄金辉

牵引变压器油箱盖钻孔后的倒角一直是箱盖生产中的难点和瓶颈。因为箱盖上孔比较多，一个箱盖总共有96个φ15mm的孔，再加上箱盖的材质是S700MC，强度很高、硬度很硬，加工起来比较困难，所以要对每个孔进行倒角是一个比较麻烦和工期较长的工作。对该工序的工艺改进势在必行。

1. 原生产制作工艺

牵引变压器油箱盖钻孔工艺一直采用摇臂钻进行钻孔（见图1）。

箱盖钻孔有专用的箱盖钻孔模具。首先将5块箱盖叠加到一起用钻模进行钻孔，然后在油箱箱体完成焊接后，再将箱盖和油箱装配到一起，按照箱盖的孔对油箱箱体进行配钻。由于箱盖上表面为可视面，并且螺栓从上表面安装保证有导向作用，所以箱盖钻孔后，孔需要倒角去毛刺。原工艺是通过摇臂钻，换用专用倒角钻头逐个孔进行倒角。倒角质量较差，并且生产效率很低。

图1 箱盖钻孔用摇臂钻

2. 改进工艺措施

（1）工艺改进目标：牵引变压器油箱箱盖钻孔工艺改进主要是通过对钻孔工艺设备的改进，简化和缩短箱盖钻孔倒角的时间。改进工艺的关键就是定制专用的钻孔钻头，该钻头可以使钻孔和倒角两个工序同时间进行，从而减少钻孔后再重新倒角的工作时间。

（2）工艺改进实施方案：

第一步，针对产品特点进行钻孔工序的工艺改进分析，确定设备工具改进优化方案，制作专用的钻头。专用钻头在原有φ20mm钻头的基础上，对前段部分进行修磨，修磨成φ15mm的钻孔直径。过渡部分修磨成45°倒角功能区（见图2）。

第二步，将已经钻好孔的箱盖与油箱按照正确的方向进行装配，以箱盖为模板对油箱箱沿进行钻孔。进行到该工序时更换专用钻孔倒角钻头进行钻孔和倒角（见图3）。

第三步，通过箱盖做钻模，配钻油箱箱沿孔。注意控制钻头进给量，确保箱沿钻通为止，并且保证钻头倒角区域高于箱盖上表面（见图4）。

第四步，在第三步完成的同时，不退出钻头，缓慢使钻头往下进给，在钻头倒角区域与箱盖产生切削后往下进给1～2mm后，停止钻头往下进给，持续5s左右的切削，然后再将钻头退出。此时既完成了对油箱箱沿孔的配钻，也同时完成了对箱盖孔的倒角，如图5所示。

图2 箱盖钻孔倒角专用钻头

图3 箱盖与油箱装配钻孔

3. 工艺改进效果

经过现场执行效果验证，按照改进工艺制造出来的箱盖上表面倒角2～3mm，切倒角中心对称，达到预估效果，满足产品质量要求，并且提高了生产效率，节省了打磨倒角的工序时间。

牵引变压器油箱箱盖钻孔工艺的改进从现场试行效果来看，完全达到预期目标。总的来说新改进工艺与原工艺有以下优点：

图4 专用钻头钻孔

（1）简化钻孔倒角工艺。新的工艺方法可以不用单独再进行倒角沉孔了，基本在箱沿配钻孔的工序就可以将箱盖上表面的倒角加工出来。

图5 箱盖倒角

（2）提高了产品质量。用摇臂钻加工出来了倒角，在同心度上比较高，不会产生倒角单边或伤母材缺陷。

（3）改进后的钻孔倒角工序需要操作者严格控制好钻头的进给量，倒角质量标准一致。

[1] 王先逵.机械制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，2006.