T型外导体的车削工艺

T型外导体(见图1)是我所某产品低功率旋转关节的关键零件.材料为H62黄铜,毛坯件经焊接而成.其外形复杂,尺寸精度和形位精度要求较高,为了保证零件的加工质量,确定合理的加工工艺,设计装夹可靠和定位精度高的工装夹具至关重要.

图 1

1.零件的工艺分析

T型外导体零件如图1所示,该零件外形不规则且刚性较差,关键技术在于两孔垂直相贯以及相互位置精度的控制,三处中心距分别为(44.2±0.02)mm,(53±0.02)mm,(45±0.02)mm.B孔与A孔轴线的垂直度公差为0.04mm,C面与A孔轴线的垂直度公差为0.02mm.在完成零件水平方向的加工后,三爪自定心卡盘的装夹方式就不再适用,需要针对零件的装夹需求制作夹具.因为几何公差的基准为两处内孔,为了避免产生基准不重合误差,所以选用内孔和端面为定位基准.由于该类零件属于科研生产,批量较小且尺寸容易发生改动.从生产周期以及经济性方面考虑,不适合制作专用夹具.组合夹具可以缩短生产的准备周期,节省大量工艺装备的费用支出,且具有较高的精度和组装灵活性.所以选用组合夹具比较适合实际生产.

3、定期清理往来款挂账机制。账款的规模直接影响电力企业流动资金的可使用规模，通过建立往来款项的有效清理机制，可以有效化解和防范因往来款引发的财务风险。首先，财务部门对近年来公司的往来款进行全面清理，按时间长短进行分类。其次，对于不同账龄的往来款要进行不同的操作，比如对于账龄三年以上的长期应付款项，要通过业务部门的配合进行原因分析和长期跟踪，对因项目暂未验收通过等客观原因造成的可以暂缓清理，对于因对方单位破产、拒付等外部原因造成的要及时进行处理，确认坏账损失或营业外收入；对于三年以下的往来款项要根据电力系统的相关规定进行核销和处理，并上报上级电力公司备案。

2.加工工艺路线

零件毛坯的加工余量为2mm.为了减少零件热胀冷缩对尺寸的影响,加工分半精车和精车.在半精车时加注切削液,精车时加注切削油,以获得较小的表面粗糙度值.由于零件毛坯的左端刚性较好,有利于三爪自定心卡盘的装夹,所以首先加工零件右端,其次加工左端,最后加工零件下端.为了增强零件刚性,在加工三处密封槽时,可用闷头顶起加工.具体工艺路线安排如下:

(1) 用三爪自定心卡盘装夹毛坯左端,加工右端面,保证中心距(53±0.02)mm(参考尺寸).用卡尺测量零件端面至下端小外圆距离即可,实测尺寸=53mm+22/2mm=64mm.然后加工基准孔A及各台阶至尺寸.为保证零件右端面C与基准孔A的垂直度公差,要求端面和内孔一次装夹完成加工.另外在加工内孔时,为了消除内孔车刀在两孔相贯处'让刀'对内孔表面粗糙度和尺寸精度的影响,可使刀具在原刻度'空走'一刀.

(2)自制心轴工装,心轴直径为φ16 0-0.01mm,根据车削时基准位移误差的计算公式ΔW=ES-ei/2,ΔW=0.02mm,完全满足零件同轴度要求.为了增强零件刚性,消除加工时的零件振动,心轴长度取90mm.以C面和A孔为基准,使用时用压板压牢,先统一半精车零件左端所有尺寸,留精车余量0.3mm.待零件冷却后,再次装夹完成精车.为后续保证中心距(44.2±0.02)mm,(53±0.02)mm方便,零件总长取两中心距的中间尺寸之和,即97.2 mm.

(3)自制组合夹具,利用端面基准C和基准孔A为装夹基准,将零件竖起装夹.加工零件下端至尺寸.保证(44.2±0.02)mm、(53±0.02)mm、(45±0.02)mm及B孔与A孔轴线的垂直度公差0.04m m.测量中心距45±0.02mm时,选用测量杆头部为圆弧的深度千分尺,测量端面至孔底的距离,中心距=实测尺寸-孔的实际尺寸/2.

3.突出重点。针对学生的错别字现象，教师还应该重视学生的易错部分。如将形近字、音近字等易错字放在一起进行对比，让学生发现易错的部分，并加以理解记忆。还可以在课件上运用不同颜色对易错的笔画、部首进行标记，以增加学生对易错部分的印象，减少错别字的使用。教师还可通过故事或趣味的记忆方法，帮助学生记忆易错部分

3.组合夹具的应用

组合夹具的定位原理:工件的外圆在V形架中定位时不存在间隙,且在水平方向上自动对中,即X轴方向基准位移误差为零.由于该工件的基准为内孔,为了使用V形架定位,要使用心轴将内孔基准转移外圆上,X方向即可定位,ΔW=ES-ei/2,ΔW=0.02mm,即定位误差不超过0.02mm.以90°角铁的平面定位工件C面,Z方向即可定位.Y向为加工面.

(1)组合夹具的构成,由以下元件组成:①基础件,是组合夹具的夹具体-- φ300mmX 25mm的圆形花盘(留有装夹台阶φ180mmX15mm),并在指定位置钻攻4-M12螺纹孔,用于安装定位元件和装夹支承元件.②支承元件-- 90°角铁一件和V形架(I-2型)一件,作为不同高度和各种定位的支承面,和基础件共同组成夹具体.③定位元件-- φ6mm定位销,用来确定各元件之间的相对位置,以保证夹具的组装精度.φ16m mX 200mm心轴和φ1 6 0-0.01m mX 100mm台阶心轴各一件.④压紧元件--固定夹两只,其作用是压紧工件和固定支承元件,使之在外力作用下不发生变动,用于压紧工件.压板四只(含厚度10m m垫块四只),用于固定90°角铁和V形架.⑤紧固元件-- 四只M12X50mm螺栓.

在拔节末期和水稻破口期各施药一两次。可用3%井岗霉素150 g/667 m2加20%三唑酮150 g/667 m2兑水50 kg/667 m2喷雾，或用40%禾丰灵（多菌灵、三唑酮）可湿性粉剂80～100 g/667 m2兑水50 kg/667 m2喷雾。

(2)组合夹具的组装(见图2),在进行试装后,确定组装方案:①将基础件装夹在卡盘上,端面光平,平面度0.01mm以内.并在中心加工φ6+0.01+0mm内孔.②确定V形架的位置,为了保证不和零件的中心距44.2mm发生干涉,V形架端面在花盘上的中心距取50m m.具体做法为:将φ6mm定位销安装于φ6+0.01+0mm内孔,配制47m m量块(中心距50mm-6/2mm)置于定位销和V形架之间.目测V形架对中心即可,用螺栓和压板预固定.将φ16mmX200mm心轴固定在V形槽上.用百分表找正心轴两侧素线的方法,找正心轴中心,即可找正V形架的中心,进行固定.用卡尺测量定位销与V形架端面之间的尺寸后,并配合使用量块精确测量,计算出V形架端面在花盘的实际中心距.最后拆除φ6mm定位销.③确定90°角铁的位置.具体做法为:转动花盘,将V形架置于最下方,端面处于水平位置,以V形架的实际中心距+零件中心距53mm为尺寸配制量块,放在V形架端面上.然后把90°角铁的工作面放在量块上,用螺栓和压板进行固定,最后拆除量块.④零件的定位误差计算,花盘的制造误差为0.01mm,90°角铁的制造误差为0.005mm,夹具的安装误差取0.01mm.Δ花盘+Δ角铁+Δ安=0.025mm,小于零件的垂直度公差0.04mm.可以满足零件的公差要求(实际加工中的垂直度在0.02 mm以内).

图2 组合夹具组装示意

1.夹具体 2. V形架3. φ16mm台阶心轴 4. φ6mm心轴5. M12X50mm螺栓(4只)6. 压板(4只) 7. 固定夹(2只)8. 90°角铁

(3)组合夹具的使用(见图3),夹具组装完成后,应对工件进行试切,中心距符合图样要求后,方可进行加工.使用方法如下:①转动卡盘,将夹具中90°角铁置于最下方,工作面在水平状态.②把工件C面置于90°角铁的工作面上.同时将φ16 0-0.01mmX 100mm台阶心轴从V形架上方插入A孔内,利用心轴台阶控制插入深度为30mm,然后将心轴固定.目测找正待加工平面,用固定夹在工件两侧进行预固定.③用百分表找正待加工平面0.05mm以内,将零件固定,即可进行试切.取下零件测量中心距(53±0.02)mm.④若中心距不符合图样公差,应修正量块尺寸,对90°角铁位置进行微调.⑤组合夹具形状较大且整个形状不规则,使用时要注意安全.开车前应先用手转动夹具,检查是否与导轨和刀架相碰.车削时转数不宜过高,300r/min左右较为合适.

图3 组合夹具使用示意

4.结语

合理的加工工艺和有效的工艺装备是保证零件加工精度的关键.在制定零件加工工艺、设计夹具时,必须结合零件的技术要求和生产批量的大小.仔细分析研究,才能设计出合理的工艺方案.组合夹具在T型外导体上的应用,使零件定位精度高,装夹可靠,加工精度完全满足图样要求(见图4).极大地提高了加工的稳定性和效率,在实际生产中,效果良好.

图4 实物加工

参考文献:

[1] 徐洪义.车工(高级)[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2008.

[2] 任嘉卉.公差与配合手册[M].北京:机械工业出版社,2000.