提高殼體鋼套孔的合格率及穩(wěn)定性

田東縉++王錄林++艾來旺

摘 要：為提高殼體軸承孔的耐磨性，防止軸承孔偏磨，將軸承孔的材料改為鋼套材料為30CrMnSiA，由于材料變化，在加工過程中，孔的合格率僅為80%，大量零件需要返修，不僅造成不必要的浪費(fèi)還嚴(yán)重影響產(chǎn)品的交付，因此提高軸承孔的合格率及穩(wěn)定性，是迫在眉睫的問題，本文對(duì)殼體加工中的不穩(wěn)定因素進(jìn)行了詳細(xì)的分析和改進(jìn)，解決了生產(chǎn)加工中的難點(diǎn)問題，確保了產(chǎn)品的質(zhì)量，保證零件能正常交付。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)速；進(jìn)給；刀具

中圖分類號(hào)：TQ560 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）05-0059-01

隨著殼體需求數(shù)量的增加，殼體鋼套孔（圖1ф47*）加工合格率低，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的正常交付，為確保產(chǎn)品的加工質(zhì)量，減少零件的返修，根據(jù)圖紙要求結(jié)合以往的加工經(jīng)驗(yàn)，反復(fù)試切削，最終能夠100%保證產(chǎn)品的合格率，保證零件順利交付。

1 問題

殼體中鋼套孔在加工65工序時(shí)，總會(huì)存在孔ф47*粗糙度0.8達(dá)不到要求，由于要保證同軸度0.01，該孔系必須一次加工完成，但在一次加工過程中，由于要同時(shí)切削兩種不同材料，導(dǎo)致在加工鋼套孔時(shí)合格率不高，加工過程不穩(wěn)定，影響產(chǎn)品的交付。

2 問題分析

2.1 分析工藝加工難點(diǎn)

（1）尺寸公差小，形位公差嚴(yán)：ф47*孔的公差0.005～0.015，粗糙度0.8；圓柱度0.005；位置公差要求0.01。

（2）材料難加工，該工序加工時(shí)存在兩種材料的切削：

ф47孔材料為30CrMnSiA 該材料：硬度（HB）≤229HB。

其余孔系材料為ZL101硬度（HB）≤65HB。

由于兩種材料硬度相差較大，加工過程中，調(diào)整難度大。

2.2 加工設(shè)備的選擇

為了更好的保證鋼套孔的位置公差同軸度0.01，考慮機(jī)床的換刀的反向間隙（0.002～0.003）重復(fù)定位精度（0.002～0.003），以及對(duì)刀中心的差異（0.002～0.003），因此必須要求該孔系由一把車刀一次加工完成，否則同軸度0.01就無法保證，分析零件加工特點(diǎn)，該工序?qū)儆诳紫导庸ぃ虼嗽O(shè)備應(yīng)選擇主軸跳動(dòng)精度較好的設(shè)備，選擇數(shù)控車床加工可以更穩(wěn)定可靠的保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量和加工效率。

2.3 夾具的選擇

由于該工序在數(shù)控車床上進(jìn)行加工，該零件屬于比較典型的回轉(zhuǎn)體零件，因此使用三爪卡盤進(jìn)行裝夾，既方便又實(shí)用，為了更好的保證裝夾的一致性，確保產(chǎn)品的穩(wěn)定性，在加工時(shí)選擇軟三爪進(jìn)行裝夾，加工前鏜三爪，軟爪一次鏜好后，重復(fù)定位精度0.03mm，這樣可以更好的消除機(jī)床的誤差，保證零件的加工中心與機(jī)床的回轉(zhuǎn)中心一致，更好的保證同軸度0.01。

2.4 加工方式的選擇

一般來講，為更好保證產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性，對(duì)于精密孔的加工，采用粗精加工，但每次預(yù)留余量不等，對(duì)于鋼材料的精加工預(yù)留余量不能太少，一般應(yīng)大于0.05mm，否則在精加工時(shí)，由于余量太少影響孔的光度，鋁材料孔的余量與鋼件保持一致，保證在切削過程切削力比較平穩(wěn)，尺寸穩(wěn)定，更好的滿足圖紙要求。

2.5 刀具、刀片、的選擇

2.5.1 刀具選用原則

對(duì)于刀具的選擇在加工中要特別注意刀具剛性、剛性不好直接影響孔的圓柱度和加工效率，選擇合適的刀具，加工過程中尺寸變化小，所加工的尺寸穩(wěn)定，有利于更好的產(chǎn)品質(zhì)量，該工序所使用的刀具，見圖2。

2.5.2 刀片的選用原則

對(duì)于切削加工來說：刀片選用對(duì)于刀尖角度和刀尖R選擇直接影響加工的質(zhì)量。刀尖角度直接影響切入角以及在切削過程中及時(shí)將切削熱散發(fā)出去，一般刀片的角度選擇60°最為適宜，刀具R直接影響零件的光度，刀片刀尖R較大有利于切削、去除毛坯多余余量，適宜粗加工，精加工刀片刀尖R一般較小刀口鋒利這樣可以很好的保證零件的最終加工光度和尺寸要求。

根據(jù)零件的材料以及現(xiàn)有的加工條件：

現(xiàn)有的切削刀片見圖3圖4。

對(duì)比零件在切削零件中的加工光度，最終選擇刀片編號(hào)為：DPGT11302進(jìn)行加工。如表1所示。

2.6 轉(zhuǎn)速進(jìn)給量的選擇

根據(jù)圖紙要求，為更好的保證零件加工的同軸度0.01，因此在加工時(shí)，切削兩種材料必須保證相同的切削參數(shù)，經(jīng)過反復(fù)對(duì)比試驗(yàn)，最后選用編號(hào)為：DPGT11302的刀片切削加工，轉(zhuǎn)速500r/min，進(jìn)給量0.03mm/r。

3 實(shí)施效果

本項(xiàng)目針對(duì)加工中使用同一把刀具切削不同的材料，保證相應(yīng)的尺寸，進(jìn)行了分析和闡述，通過選擇刀具刀片及優(yōu)化切削參數(shù)，從根本上解決了產(chǎn)品因粗糙度不合格、同軸度不能保證影響交付的問題，從而大大提高了產(chǎn)品的合格率，保證產(chǎn)品能順利交付。

目前現(xiàn)場已交付零件14-1批20件、14-2批50件，檢驗(yàn)過程中鋼套孔的合格率均為100%。