徐嘉樂,王秋紅
(常州機電職業技術學院,江蘇常州213164)
機床的卡盤在使用一段時間后,由于長期承受很大的交變應力,卡爪極易磨損,工作精度超差和夾緊時卡爪呈喇叭口,無法繼續正常使用。一些工廠直接報廢整個卡盤,更換新部件。不同規格的卡盤價格從數百元到數千元不等,更換卡盤的做法無疑會耗費大量成本。筆者經過長期的生產實踐,總結了無需整體更換卡盤,利用工廠現有設備和加工條件,提出兩種卡爪修復方案。
盡管卡盤規格繁多,但卡爪對于臨近規格卡盤往往通用。所以可以利用自身加工條件,根據往年設備損耗數量,預先加工小批量成套卡爪,待卡盤卡爪磨損后更換。卡爪雖然是小零件,但機械性能要求較高:
牙部表面硬度>52HRC;
牙的兩側及牙根硬度>55HRC;
牙距變形量<0.1mm。
所以,卡爪工藝路線比較復雜:
(1)選45鋼長方塊(可切分成4件)鍛件;
(2)粗刨(放4~5 mm余量);
(3)調質220~250 HB;
(4)精刨(放0.4~0.5mm余量);
(5)平磨兩平面;
(6)配車螺紋;
(7)劃線,銑開;
(8)鉗工配裝在卡盤體內;
(9)車臺階面及槽;
(10)鉗工劃線;
(11)插床倒角;
(12)熱處理HRC 45~50;
(13)鉗工砂光。
熱處理時要求工人的操作技術較高,對于牙部和牙根硬度的控制,既要保證牙根的局部硬度,又要避免整體淬硬,掌握不好將出現崩牙或卡爪工字槽處開裂等現象。如果技術條件達不到,可以選擇其他方案。
將卡盤裝夾在磨床主軸上,更換上合適規格的磨頭,電機帶動磨頭高速旋轉,同時卡盤低速旋轉,磨頭作軸向往復運動和徑向進給,修磨卡爪。由于卡爪與大錐齒輪間存在間隙,所以應使卡爪修磨時的狀態與夾持工件時相同,才能保證修磨后內外卡緊面與主軸的同軸度。磨削卡爪外卡緊面時(如圖1),可裝夾一根車好的軸件,使卡爪處于工作常態時的正確狀態;磨削內卡緊面時(如圖2),反向裝夾卡爪,裝夾一根盤件。條件許可時,可再做高頻淬火。這種方案精度高,加工方便。

圖1 磨卡爪外卡緊面

圖2 磨卡爪內卡緊面
實踐表明,卡爪修復后,能滿足機械性能及精度要求重新投入使用,修復周期短,可以節省大量資金。另外也可在車床刀架上安裝微型電機,直接修磨卡爪,具體方法與方案Ⅱ類似。
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