轉向節銷的加工

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tags:    時間:2014-03-12 02:37:56
轉向節銷的加工簡介
    轉向節銷零件(圖1)有如下特點: 材料為42CrMoS4V,屬中碳鋼,並已調質過,硬度較高為300~350HB,強度為1000~1200MPa; ……
轉向節銷的加工正文

    

  • 轉向節銷零件(圖1)有如下特點:

    1. 材料為42CrMoS4V,屬中碳鋼,並已調質過,硬度較高為300~350HB,強度為1000~1200MPa;

    2. 零件的尺寸精度很高,其中有兩處為IT5~IT6(即2-?33.333-0.013,兩處為IT6(即?32t6和?40n6);

    3. 有一個帶45°(+15°)斜角的越程槽;

    4. 其他三個配合面與基準A的同軸度為0.02。

    5. 四個有配合要求的表面,粗糙度要求為Rz10μm(在Ra1.6~3.2μm之間)。

  • 根據零件自身特點及我廠現有設備水平,制定工藝路線為鋸切—車端面、打中心孔—車另一端面及外圓、鑽孔、攻絲—粗、精車外圓—清洗。

  • 因前幾項工序簡單在此略,現著重談粗、精車外圓。經過前三道工序的加工,工件已由?42mm的棒料加工成為半成品(圖2)。這道工序在大宇重工(DAEWOO)數控車(型號為PUMA12L-B,主軸電機功率22kW,主軸最高轉速2500r/min)上加工。

    • 工步1:清理卡盤,裝卡工件 採用兩頂尖裝卡工件,該卡盤的結構如圖3所示,其主要特點是卡盤的中心有一個端部鑲硬質合金的死頂尖,起定位作用,它的三個卡爪是浮動的,僅起夾緊的作用,而不再起自動定心的作用,這就不會造成過定位。加工工件前,必需對機床卡盤和它上面的頂尖進行校正,保證頂尖的跳動在0.003mm以內。另外,裝在尾座上的頂尖也必需校正,將其跳動控制在0.01mm以內,而頂尖本身也要具有一定的迴轉精度。

    • 工步2:粗車外輪廓 卡盤和尾座頂尖的夾緊壓力分別為1.5MPa和1.0MPa,並且在精車前一直保持不變。由於工件的材料硬度較高,我們採用了GC4015(比原來用的GC4025更耐磨的牌號)山特維克(SANDVIK)的刀片,切削速度為160m/min。

    • 工步3:半精車外輪廓,除?32t6、2-?33.333-0.013、?40n6四處留0.1mm作精車余量外,其餘各處加工至圖紙要求。

  • 我們選了一把副偏角(c′r=52°)較大的刀具(MVJNR2525M16),將帶45°(+15°)斜角的越程槽也一起車出來,而不必採用成型刀具,節省了非標刀具的費用。我們仍採用了山特維克牌號為GC4015的刀片,刀尖圓角半徑為R0.4mm,不但解決了車削振動的問題,而且也解決了表面粗糙度的問題。

    • 工步4:車螺紋M18×1.5。

    • 工步5:精車?32t6、2-?33.333-0.013、?40n6四個配合面至圖紙要求。這一工步是加工的重點和難點。因此在加工好M18×1.5的螺紋后精車外圓前要松卡盤,再重新夾緊工件,但卡盤的夾緊壓力減小為0.6MPa,這主要是為了保證工件的同軸度。鬆開卡盤和重新低壓夾緊工件這兩個動作已寫入程序,完全由機床自動完成。尾座頂尖的夾緊壓力仍保持不變。精車刀具選用金屬陶瓷刀片(附表),其優點是:刀具的壽命得到顯著的提高(比一般刀具提高275%);切削速度提高40%多;比硬質合金刀片便宜(指相同規格);加工過程中工件的尺寸較為穩定,不必經常進行刀補,節省了大量輔助時間。同一把刀具在加工同一工件的四個不同部位時,我們調用了四個刀補,它們分別控制一個尺寸,這樣就可實現對每個尺寸獨立進行補償。另外,為了使加工的過程較為穩定,減少廢品率,每天在正式加工工件前,都要求操作者對機床預熱半小時,並對精車刀具進行預熱。

  • 通過採取上述一系列措施,我們順利地生產出符合圖紙要求的零件,並把廢品控制在1%以內,而加工一個零件所需的時間為4.5min(包括裝卸時間在內)。

    生產
    廠家
    刀片型號刀片
    材質
    切削速度
    (m/min)
    進給量
    (mm/r)
    加工件數
    (件/刃)
    備註
    ATNMG160408-PFGC
    4015
    1600.1220硬質
    合金
    ATNMG160408-PFCT
    5015
    1600.1240金屬
    陶瓷
    BTNMG160404-KACT321600.1240金屬
    陶瓷
    CTNMG160408-HQTN302300.1255金屬
    陶瓷

  • 冷卻液的正確選擇也是至關重要的,它直接影響刀具的壽命和工件表面粗糙度。冷卻液我們採用了亞拉(Aral)公司的450EP,濃度為6%。


  • 綜上所述可清楚地看到,我們所採用的工藝方案同「磨削法」相比優點是:效率高;廢品率很低;降低了工件的成本;大大減輕了工人的勞動強度(與在普通磨床上加工相比);工序少,有利於生產調度;節省設備。

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