72腔瓶坯模中NECK RING的加工工藝分析

劉立運(yùn)

（廣州城建技工學(xué)校，廣州 510925）

72腔瓶坯模是浙江某集團(tuán)開發(fā)生產(chǎn)的一套高精密瓶坯模具，NECK RING是成型瓶口螺紋部分一個重要零件，與下端錐度配合的是凸模型芯，上端錐度配合的是成型瓶坯身中間一段。NECK RING是分成兩瓣裝在滑塊上，靠滑塊合攏來成型瓶口螺紋部分的。要保證NECK RING在多腔模具中的裝配精度，必須首先保證NECK RING每一個形狀位置精度和尺寸的一致性。生產(chǎn)中通過改進(jìn)工藝，產(chǎn)品的合格率達(dá)到100%，生產(chǎn)周期也縮短了很多。

1 NECK RING的材料

NECK RING所用的材料是420，它是按照美國ASTM標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)出來的不銹鋼的一個牌號。相當(dāng)于我國的3Cr13不銹鋼，其成分為：Cr為12～14%、C為0.3～0.4%、Mn≤1.00%、Si≤1.0%、Ni≤0.75%、P≤0.04%、S≤0.03%，屬于馬氏體不銹鋼，具有耐磨性、抗腐蝕性以及硬度高等特點(diǎn)，適用于各類精密機(jī)械、軸承、電氣、設(shè)備、儀器、儀表、家用電器等，也可用于制造耐大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。

2 NECK RING的尺寸分析

工件下端內(nèi)錐與型芯相配合，配合尺寸為φ37.60mm，上端外錐為φ48.00mm與成型瓶坯身中間一段的內(nèi)錐配合，加工時要保證其配合尺寸和精度，如長度方向尺寸為55.000mm、（46.010＋0.005）mm等，而且技術(shù)要求也明確提出表面粗糙度的標(biāo)準(zhǔn)，兩位小數(shù)尺寸的表面粗糙度為RZ2.5，說明零件的要求是很高的。

3 NECK RING加工中的工藝改進(jìn)

以前加工錐度配合位時采用車削加工，配合面基本上能滿足要求，但配合的尺寸難以保證，兩面粗糙度較低，淬火回來的工件在車床上也較難加工，研究分析后采用磨削代替以前的車削，減少了裝夾時間，尺寸能滿足要求，表面粗糙度得到了很好的保證。

3.1 外圓磨床裝夾工藝的改進(jìn)

普通的外圓磨床磨削工件時用三爪自定心卡盤裝夾工件，裝夾時需墊銅皮，操作不便且時間較長。在此基礎(chǔ)上，在外圓磨床上裝一個磁盤，每次工件裝上去之后便被磁盤吸住，平面度不用調(diào)整，只需調(diào)整外圓面。

3.2 熱處理工藝的改進(jìn)

常規(guī)的熱處理方式處理工件，工件變形大，表面會出現(xiàn)氧化和脫碳等現(xiàn)象，且每次粗加工時余量較多，無形中增加了精加工的工作量。經(jīng)分析，人們采用真空熱處理的方法，粗加工時余量留0.2mm就足夠，縮短了精加工的時間。

3.3 螺紋加工的工藝改進(jìn)

工件右端螺紋部分以往采用的是數(shù)控車床加工，但加工后的工件表面粗糙度不高，去除表面毛刺很困難。于是需要改進(jìn)加工方法，先在數(shù)控車床上加工電極，電極使外螺紋容易加工和測量，再在電火花機(jī)上完成兩個電極的螺紋加工。

3.4 測量工具的改進(jìn)

實(shí)際生產(chǎn)中往往采用千分尺來測量工件，但由于操作者的原因或受溫度的影響，測量時會出現(xiàn)很小的誤差，后來對重要的尺寸采用塊規(guī)配千分表來測量，QC運(yùn)用三坐標(biāo)測量儀來檢驗。

4 零件的加工工藝過程

4.1 備料和鉆孔

下料φ60 X56的420材料。普通車床上鉆一個φ22mm的通孔，為車加工后道工序中的內(nèi)孔做準(zhǔn)備。

4.2 粗加工、普車加工和銑床加工

車削內(nèi)孔一刀，接著車下端錐度，然后車外圓尺寸，調(diào)頭夾持剛車出來的外圓，外圓端面緊貼卡爪端面，車右端的錐度和切槽，車內(nèi)孔螺紋的直徑尺寸，注意保留0.4mm的余量。

在普通車床CA6140上進(jìn)行倒角，包括所有的閉空位，加工前可做一個芯軸，右端用螺母緊固，螺母旋下可做一個開口墊圈。

在銑床上銑削槽，接著鉆螺紋底孔和沉孔，然后加工彈簧孔、排氣槽以及攻螺紋。

4.3 熱處理和線切割

真空熱處理，保證其硬度達(dá)到HRC48～50。選用慢走絲0.1mm的線將工件切割開來，該工件為對稱結(jié)構(gòu)。

4.4 平磨加工、外圓磨加工和車床加工

在平磨上分別加工線切割后的分割面，然后用螺絲緊固A、B兩瓣。外圓磨上放置一磁盤，以加工好的右平面為基準(zhǔn)吸平在磁盤上，用杠桿百分表進(jìn)行工件外圓找正，磨削外圓尺寸。

用四爪卡盤夾住外圓，以左端面和外圓為基準(zhǔn)對工件進(jìn)行找正，車床在加工時保證平行，尺寸做到（26.0+0.1）mm，然后進(jìn)行磨床，尺寸做到（26.00+0.01）mm，用深度千分尺來測量。

4.5 外圓磨削左端內(nèi)錐、側(cè)面、凹槽和右邊外錐

以右平面為基準(zhǔn)吸平在磁盤上，用杠桿百分表進(jìn)行找正工件外圓，磨削內(nèi)錐，保證底面和錐面同時接觸。在平面磨床上磨削外圓的側(cè)面和凹槽直徑，然后磨削右邊尺寸為8.99+0.02mm。測量要用芯軸涂紅丹來檢查接觸面，保證著色達(dá)85%。

4.6 電火花加工

在SODICK火花機(jī)上，裝好提前加工好的電極，并校正好粗、精加工的螺紋，充分澆注火花機(jī)油，一方面冷卻滅弧，另一方面沖走碳渣。

4.7 刻字、清理、省模

用雕刻機(jī)在螺紋右端的口部刻字，每個型腔都有一個編號，便于以后的維修。鉗工清理螺紋，修整所有的飛邊。采用手工省模，使螺紋部分達(dá)到鏡面程度，注意右邊口部的SHARP位，要求保持尖角。

4.8 送檢

用三坐標(biāo)測量儀對工件做全面的檢測，出檢驗報告。

5 結(jié)語

NECK RING的生產(chǎn)加工工藝是經(jīng)過實(shí)踐檢驗的，質(zhì)量上得到很大提高，時間上縮短了很多。在NECK RING加工中，對于較難把握的尺寸，盡可能采用先進(jìn)的工藝裝備，使問題簡單化。