行星架加工工藝研究及應用

2014-05-09 06:34:46南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司江蘇常州213011

關鍵詞：工藝

（南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司,江蘇常州 213011）

本文針對行星架加工精度高，尤其是銷孔位置度、平行度要求較高，通過工藝優化試驗，合理利用現有加工資源，最后通過檢測，保證形位公差達到設計要求，保證產品質量要求，滿足批量生產要求。

行星架；加工工藝；高精度

對于行星傳動系統來說，行星輪系均載非常關鍵，若行星架銷孔位置度不能滿足要求，那么三個行星輪受力會不相同，載荷大的行星輪及其軸承的壽命將大幅度減小。因此，行星架位置度的制造誤差，直接影響到齒輪箱的壽命。

1 工藝過程分析

針對行星架銷孔位置度要求Φ0.05mm，軸承擋要求0.044mm，結合現有資源，采用車、銑、鏜、鉆結合的方法完成了零件的加工,重要的工序在于車加工和精鏜工序，這也是保證行星架精度的關鍵工序[1]。

加工過程中主要涉及到人工找正精度和機床精度，嚴格控制這兩道工序的加工質量，以保證最后行星架成品設計要求。

主要使用設備是2.5m數控車床、數控鏜銑床（TOS）和搖臂鉆床（Z3080），工裝安裝調試簡單實用，使用游標卡尺、外徑千分尺和三坐標完成圖紙要求數據的檢驗。

根據以上工藝過程分析，制定如下工藝路線，如圖1：

圖1 工藝路線

（1）毛坯鑄造。

（2）劃線：對零件進行整體劃線，確保加工余量均勻。

（3）粗車：選用雙龍門立式車床，成本較低，效率也較高，對外形尺寸及主要內孔進行粗加工。

（4）半精車：為了釋放加工過程中的應力，要將行星架加工部位的精加工的余量最大限度的加工，并且給后續精鏜孔保證安裝和找正的過渡基準。因此，確定相對合理的半精車余量很有必要，既能達到去除應力的目的，又能保證產品質量和提高生產效率。

（5）粗鏜：此工序為后續精加工進行去除余量，加工效率，只需要普通數顯鏜床即可滿足加工要求。

（6）精鏜：此工序關鍵工序，為了滿足設計圖紙要求，對設備和工裝的要求及其重要，在進行精鏜孔的過程中主要采取了如下的幾點措施：

1）在行星架裝夾時盡量做到支承點即為裝夾點，選擇大的定位面作為定位基準，并且定位面選擇在前后兩端裝夾、定位統一，最大程度的減小因裝夾引起的誤差；

2）為了保證行星架軸向和徑向的空間位置精度，選用制作的工裝來進行裝夾，以保證工件符合臥式精鏜孔加工狀態。

（7）精車：在保證精鏜銷孔尺寸精度后，再進行精加工外圓和內孔，以保證其軸承擋、內孔等尺寸的精度要求。這樣安排主要加工工序，有以下優點：

1）半精加工后，以滿足精鏜床時定位的需要，以達到定位精度。

2）由于后續存在精車工序，對找正的精度要求也可以適當的降低，這樣，可以在很大程度上節省了時間。

（8）鉆孔1：對行星架徑向孔進行加工。

（9）鉆孔2：主要加工軸向孔，吊裝孔。

（10）精整：對零件進行去除毛刺，外觀檢查等。

（11）清洗、包裝入庫。

3.1 車加工工裝

由于工件底面小，重心高，本工藝采用較高墊頭工裝，很好的完成了車削工序，如圖2。

3.2 精鏜工裝

前后兩個V型板和機床工作臺之間用螺栓連接，選用行星架兩端與V型塊定中心，斜面上安裝相匹配厚度的墊塊，通過支撐座和橋型壓板可以對工件徑向壓緊，用軸向壓緊裝置和背后螺栓可以起到軸向加緊作用，這樣，就很好的固定在工裝上，找正及加工精度要求滿足，如圖3。

圖2 車加工

圖3 精鏜

行星架工藝充分考慮現場資源、合理分配工藝過程，達到最合理、最低成本，較高效率，由粗車、半精車、粗鏜、精鏜、精車、鉆孔、精整、檢查、包裝入庫組成，零件已經批量生產，滿足了產品質量要求。

[1]宛喜革.采煤機行星輪架的加工工藝設計[J].山東煤炭科技，2012（01）：80-81.

行星架加工工藝研究及應用

吳冬,冉雄濤,徐瀚,陳強,符嘉靖,董婷,劉培林

吳冬（1986—），男，助理工藝師，碩士研究生，主要從事：加工工藝技術工作。