某發動機前油封座的加工工藝設計

張黎明

（湖北省十堰市科技學校, 湖北 十堰 442701）

1 零件簡介

十堰市科技學校校辦工廠加工某汽車發動機前油封座零件，產品外形呈圓環狀（圖1、圖2所示），材料為粉末冶金制件，月供1萬件。依據毛坯、零件圖可知，該件用于配合部位的精度要求高，形位公差為0.02 mm，外圓表面粗糙度為Ra為0.8 μm，內徑公差最小為Φ104+0.040.00mm。

圖1 毛坯圖（mm）

圖2 零件圖（mm）

2 加工工藝分析

該零件正反面車削加工后，鉆鉸，因產量大、形位公差、外表面粗糙度要求高，結合湖北省十堰市科技學校設備情況，考慮以下工藝方案：

1）工藝方案一。夾外圓車Φ104 mm、Φ66 mm孔→調頭夾外圓車Φ109.5 mm→夾Φ109.5 mm或Φ104 mm內孔車外圓Φ114.5 mm→鉆鉸Φ6 mm孔。

2）工藝方案二。專用夾具夾外圓車Φ104 mm孔、Φ66 mm孔、Φ109.5 mm孔（自定車刀）→Φ104 mm孔定位，軸向夾緊，車外圓Φ114.5 mm→鉆鉸Φ6 mm 孔[1，2]。

圖3 數控車削工步圖

工藝方案一不需要做專用夾具，利用（數控）車床自帶三爪卡盤即可完成，省去了夾具設計與制做費用，來料即可加工；同時也存在因工藝路線長、裝夾次數多而造成的加工時間長，形位差難保證等不足，另外工廠設備工位也制約了月供1萬件的數量，很難完成生產任務。

工藝方案二最大的優點是加工時間短，裝夾次數少，設計基準與加工基準重合，加工精度高，對操作者的技能水平和經驗要求不高，工廠設備也可以得到保障。

對比二種方案，結合工廠實情，選方案二即快又準：在車削環節，裝夾2次（即夾外圓一次、內孔定位且軸向夾緊一次）；采用自制L型刀桿一次性加工兩個端面，保證了這一最難技術要求；而對于外圓加工表面粗糙度Ra為0.8 μm，采用VNGA160404陶瓷刀片，最大限度地發揮了陶瓷刀片的硬度高、耐磨性好的特點，依據:

式中：Vc為表面線速度，m/mm；ap為背吃力量，mm；F為進給速度，mm/r。

通過公式Vc=D·π·n/1 000（D為工件直徑，mm；n為主軸轉速，r/min）可得到較為合理的切削參數，達到外圓表面粗糙度的要求[3]。

3 結論

經過近2萬件的生產，產品合格率基本保持在98.8%以上，為工藝人員提供以下經驗可參考：

1）依零件（毛坯）結構特點，創新安排工藝，一舉多得，本文中依據毛坯本身Φ66 mm大孔，創新工藝，一次性車前后面，滿足了多個要素標準。

2）大批量生產，建議自定刃具、夾具與檢具，以提高生產效率。

3）高精度零件夾具何考慮在加工零件機床上制作，克服安裝調試夾時間。

[1]吳宗澤.機械設計手冊[M].北京：機械工業出版社，2008.

[2]王光斗.機床夾具設計手冊[M].北京：上海科學技術出版社，2000.

[3]陳宏鈞.實用機械加工工藝手冊[M].北京：機械工業出版社，2009.