基于某精密鑄造殼體劃線的研究

張明帥

摘 要：機械產品采用劃線的方法確定余量的方法已經很少采用。對于精密鑄造的殼體類零件，以零件上的鑄造基準作為粗加工基準不能保證殼體上各孔系的位置尺寸時，劃線確定首道工序的找正線和加工位置線就尤為重要且關鍵。本文通過鑄造殼體為例，講解其劃線方法，旨在非專業的劃線鉗工人員可以依據本文方法確定鑄造、鍛造類零件劃線方式及余量確定。

關鍵詞：鑄造殼體；劃線；基準；借料

0 引言

0.1研究的背景

根據圖樣和技術要求，在毛坯或半成品上用劃線工具劃出加工界限，或劃出作為基準的點、線的操作過程稱為劃線。劃線是機械加工中的一道重要工序，廣泛應用于單件或小批量生產中。以前工廠中都會有劃線鉗工，他們專門負責毛坯件的劃線工作，由于劃線應用于單件或小批量生產中，有時候劃線鉗工幾個月內都不會有工作任務，面對現在的市場經濟的條件下，工廠為了追求利潤，工人為了獲得更多的工資，專職的劃線鉗工已經很少在工廠中出現了，現在的鉗工也只是掌握了一些基本的劃線方法。

加工者在加工前應檢查劃線尺寸且在加工過程中通過測量來保證尺寸形位公差要求。但是對于形狀復雜的精密鑄造的殼體，加工者無法檢查劃線工序的各方位線正確與否，因此劃線就將作為粗加工的加工基準線，來指導加工。

0.2研究的目的及意義

合理的選擇劃線基準是做好劃線工作的關鍵，只有劃線基準選擇好，才能保證劃線質量，提高勞動效率，因此在選擇劃線基準時，要將工件加工工藝，設計要求及劃線所需工具綜合起來分析，通過分析劃線毛坯上各個面與有關的線、面之間的關系，確定尺寸基準和放置在平臺上的放置基準以及校正的找正基準，同時還要按劃線的次數選擇劃線基準，并要通過劃線借料，來保證加工中有足夠的加工余量。

劃線的主要作用：

（1）確定工件的加工余量使加工有明顯的尺寸界線；

（2）為便于復雜工件在機床上的裝夾，必須按劃線找正定位；

（3）能及時發現和處理不合格的毛坯；

（4）當毛坯誤差不大時候，可以采用借料來劃線的方法來彌補，從而提高毛坯的合格率。

1 精密鑄造殼體的劃線研究

對于來料狀態，我們首先要做的就是初步檢查毛坯的基本尺寸及外觀，確保毛坯無缺陷；毛坯的基本尺寸，尤其是要加工到的表面，其尺寸不能小于設計圖要求的尺寸。只有滿足以上兩個條件的毛坯才能進行后續的加工。

1.1對本文中的鑄造殼體進行分析

課題法蘭面中有許多螺紋孔，這些螺紋孔的功用主要是連接緊固。所以要求其有一定的強度，這就要求加工中螺紋孔靠近外圓柱面的邊緣處要滿足設計圖中給定的最小壁厚值。圖中有兩個孔系的軸心線平行于底平面，其中一個孔系的軸心線與垂直底面的軸心線相交且垂直。各孔系距離及與各端面尺寸公差要求很高。該產品的首道機加工序是車底平面及垂直底面的孔系，此工序車削的正確與否關系到各孔系加工余量是否夠用且螺紋孔邊緣尺寸是否符合圖紙要求。

1.2殼體的劃線研究

劃線的基準和零件的放置基準均為最大的圓柱面的端面，以此基準可以檢測平行該基準面的三個軸線的位置尺寸和相應的外型尺寸的余量。本文主要應用到分度頭、高度游標卡尺、劃針，游標卡尺、千斤頂、沖子等。下面就開始對殼體進行劃線：

第一步，首先確定基準，以E面為劃線及放置基準。劃線前，零件及用到的工具都是以平臺為基準平面。用卡尺量取A，B，C，D面實際直徑（Φa，Φb，Φc，Φd）， 劃線中每件都要量取實際尺寸。用高度尺再量取最高點值（a，b，c，d），減去相應的半徑值（a-Φa/2，b-Φb/2，c-Φc/2， d-Φd/2）。根據計算結果，可以看出A-B、B-C軸心線與E面的平行誤差，A-B軸心線和B-C軸心線的高度差是否符合圖紙尺寸公差，判斷以E面為劃線及放置基準是否合適。如果A-B、B-C軸心線與E面的平行誤差大于各軸系上的外圓柱面的余量，不能經過劃線借料彌補，則需采用三個千斤頂放在平臺上支撐零件。通過調節各千斤頂的高度，找正A-B軸心線和B-C軸心線的平行度，保證各軸系上的外圓柱面均有余量，然后根據A-B軸心線至E面的尺寸劃出E面外圓柱的截止線（也是車工序的端面找正線），最后劃出平行平臺的所有線。并驗算，如果出現某一條線加上對應的理論外圓半徑值高于最高點，則需重新調整千斤頂，重新劃線。

第二步，在用千斤頂支撐零件，然后以劃線平臺為基準，用90°直角尺找正A、B面上已劃出的線，確定其角向，然后用卡尺量取E、F面外圓的實際直徑（Φe，Φf），用高度尺量取A，B，E，F外圓最高點的值（a，b，e，f）并減去相應半徑值（a-Φa/2，b-Φb/2，e-Φe/2，f-Φf/2），然后取平均值（h）作為劃線尺寸，并驗算這個平均值保證h值加上各面設計圖中的外圓理論半徑不大于相應的A，B，E，F外圓最高點的值（a，b，e，f）。如無法滿足劃線要求則需重新調整千斤頂，重新劃線。最后劃出平行A-B、E-F軸心線的所有線，并在E、F面上劃等距線。

第三步，首先用鉗工用分度頭裝夾E外圓面，以劃線平臺為基準，用90°直角尺找正第二步已劃出的線，確定其角向；用高度尺量取C、D、F面最高點的值（c，d，f）減去相應半徑值（c-Φc/2，d-Φd/2，f-Φf/2），確定C，D面孔系的高度平均值hcd及E，F面外圓的高度平均值hef，保證hcd-hef值滿足設計圖孔系距離要求，不滿足重新調節。再驗算hcd，hef加上相應外圓理論半徑不大于C，D，F面最高點的值（c，d，f），然后鎖緊卡盤，劃出平行A-B、E-F軸心線，最后劃出平行A-B、E-F軸心線的所有線，并在F面上劃與第二步相同距離的等距線。再用千斤頂支撐B面，找正劃線。做出E面相同距離的等距線的劃線，同時劃出車工序時的找正線。

通過上面三步，基本完成對殼體的各加工表面劃線工作。當劃線出現無法滿足余量或尺寸要求時，都要返回上一步重新劃線，劃線中，可能存在某個尺寸超出范圍，靠借料調整也無法保證，這樣就要求我們工藝人員與設計人員協商零件是否報廢，如不報廢，則以設計人員要求保證的相應尺寸重新劃線。因此要求我們劃線人員在劃線過程中對每次劃線都要認真負責，同時也要對每步量取和計算得出的尺寸，零件輪廓的實際尺寸都要立卡片進行記錄，既保證劃線人員劃線時數據能準確，也方便重新劃線時的重新調整。因為沒有相應的劃線檢驗人員，所以卡片也方便劃線人員自己檢查，以保證每件工件劃線準確，均有加工余量。

2 結論

通過上一章的討論與研究，對于殼體鑄造毛坯件的劃線基本完成，按照其劃線位置找正及按劃線界線加工毛坯，在生產實際中起到了很好的指導作用，完成了對毛坯料的粗加工，生產加工中并沒有采用專用的工裝夾具，而是直接利用我廠現有車床上的四爪直接裝夾，因為四爪裝夾有較大的夾緊力，并且找正方便。手動旋轉卡盤找正上一章第二步、第三步在E面上劃出的等距點在同一圓周上，第一步中在E面外圓柱面劃出的E面界線與車床橫向導軌平行，即找正了零件，然后按線按工藝要求加工完成第一步粗加工。以后則以E面及其外圓柱面作下一步的工藝基準面。因此，我們可以看到劃線對于加工殼體鑄件確定首道工序的找正線和加工位置線是多么的重要和關鍵。

參考文獻

[1]李有先.劃線基準的選擇與劃線方法的作用.冶金設備[期刊] 2009-03-15.