ZJ112卷接机组翼板加工工艺分析
2018-01-31李亮李浪张超龙
李亮+李浪+张超龙
摘 要:本文分析了ZJ112卷接机组翼板的主要工艺路线,通过不断创新工艺水平和技术,解决了翼板加工精度高、成形面加工难、边缘易破裂等主要难题,生产出的翼板完全符合图纸要求,用户反映良好。
关键词:ZJ112卷接机组翼板;工艺路线;工艺分析
中图分类号:TH162 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)01-0067-01
1 引言
ZJ112型卷接机组是从德国HAUNI机械制造股份有限公司引进PROTOS 90E专有技术生产的新一代高速卷接机组。它具有高速度、高可靠性、高安全性等特点。翼板是设备成形部分的核心部件,它主要作用是通过成形面将布带收拢,与从导轨传送过来的烟条配合在一起,布带包裹烟条传送到与翼板相连接的烟枪入口。翼板材料CPM10V硬度高,公差孔较多,位置精度高,成形面形状复杂,该产品在试制过程中暴露出原机加工艺存在生产效率低、质量难控制等问题。为此对ZJ112卷接机组翼板机加工艺进行了改进。
2 翼板参数及技术要求
2.1 基本形状
翼板示意图见图1所示。翼板外形尺寸为237mm×53.3mm ×6.25mm。
2.2 技术要求
上下两面平面度及平行度公差要求均为0.03mm,成形面位置度公差为0.05mm,表面粗糙度要求为Ra1.6。
3 工艺路线
自由锻、热处理、粗加工→粗铣六面,留余量0.5mm→人工时效→粗磨上下兩面,留余量0.35mm→人工时效→半精磨上下两面,留余量0.15mm→半精铣外形、底面台阶,加工非公差孔→粗加工公差孔→粗铣成形面,留余量0.3mm,粗铣过渡面→线切割加工部分公差孔→精铣外形→真空淬火60-64HRC→精磨上面两面→线切割加工锯齿面及斜面→精铣成形面→磨公差孔→机钳抛光、去毛刺。
4 加工难点分析
ZJ112卷接机组翼板的加工存在诸多难点,本文仅就主要方面进行分析。
4.1 精加工φ7H7、8H7、φ8H7、4×φ4K6、5×φ2.5N6公差孔
翼板在精加工各公差孔之前,已经进行了热处理真空淬火,硬度在60-64HRC范围内。这种条件下精加工公差孔普通加工中心机床难以完成,材料硬度高、公差孔过小极易造成刀具折断或者公差孔精度达不到。翼板部分公差孔图2所示:
为解决这个问题,通过专用工装固定翼板,粗加工的小孔进行穿丝,采用线切割慢走丝逐步对公差进行加工,慢走丝虽然耗时较长,但加工稳定,不易出错。
4.2 成形面粗加工余量大
翼板成形面进行粗加工时,如使用球头刀进行加工,余量太大,刀具磨损十分严重;如使用立铣刀进行加工,去余量较快,但成形面质量较差,影响后续精加工的顺利进行。为解决该问题,通过多次实验总结得出解决方案:先留0.8mm余量,走刀间距0.5mm,使用φ12立铣刀快速去量。再使用φ6球头铣刀,走刀间距0.3mm,流量0.3mm,进行半精加工。
4.3 成形面精加工易破裂
翼板成形面精铣方式如下:使用φ6球头铣刀硬铣,吃刀量为0.15mm,走刀速度为850mm/min,走刀间距为0.05mm,分两次小余量精铣完成。在加工完成之后,边缘与底面相交为一条曲线,通过硬铣方式加工边缘容易出现卷边或者破裂见图3所示:
为解决这一难题,为翼板量身设计专用工装,见图4所示。翼板通过定位销固定在工装上,在翼板边缘位置,专用工装上开了退刀槽,翼板在加工过程中边缘完全贴死在工装上,刀具加工边缘时会伸出到退刀槽,使用该工装之后翼板成形面边缘未出现过破损情况。
5 结语
根据制定的加工工艺路线试制加工,对部分加工难点也按确定的工艺方案实施,加工完毕后经检验,翼板质量水平完全符合图纸规定的技术指标,用户使用状况良好。通过该类产品的生产工艺分析研究,增加了工艺技术储备、积累了加工经验,为以后批量投产打下了坚实的基础。endprint