機(jī)械制造紀(jì)實(shí)05—改變工藝后零件變形的解決辦法

六角車

' p( L# R+ {$ H' ]8 c

　　原零件如圖一a,，材料：20鋼，直徑41的冷拉棒,。這個(gè)零件干了多年了，每月6萬件，真正的老產(chǎn)品,，工藝選的全部是專機(jī)，工序排列如下：

　　1序：六軸自動(dòng)車三臺(tái),，除后端面外,，全部加工合格，30秒加工一件,，8小時(shí)工作制,，這種設(shè)備的磨換刀、調(diào)整,、加料,、維修保養(yǎng)占工時(shí)的25%，也就是兩小時(shí)輔助。班產(chǎn)120X6=720件,，多年實(shí)踐,，能達(dá)到此班產(chǎn)的人極少,，現(xiàn)行班產(chǎn)450件,。配置三臺(tái)車,。

　　2序：化學(xué)清洗后100%道檢合格后,，轉(zhuǎn)入下道工序加工,。

　　3序：雙頭半自動(dòng)車床，車后端面,，倒角,。一臺(tái),，班產(chǎn)1500件,。

　　4序：臺(tái)鉆,，專用夾具鉆2-φ4扳手孔,，一臺(tái),，班產(chǎn)1500件

　　5序：螺紋車,，車外螺紋,，兩臺(tái),，班產(chǎn)600件,。

　　整條生產(chǎn)線正常兩班倒,，才能保證完成任務(wù),。

　　近些年不斷的開發(fā)研制新產(chǎn)品,，一旦定型進(jìn)入批量生產(chǎn),，高效率的專機(jī)自然是首選,。廠內(nèi)的幾臺(tái)螺紋車都是進(jìn)口的,，即使不上新產(chǎn)品,，也到了該更新的時(shí)候了,。如今加工外螺紋的設(shè)備如，簡易數(shù)控車,，螺紋銑，中小批量加工都有一定的優(yōu)勢,，但進(jìn)行大批量加工，和螺紋車比差距就很大了,。還有一種高效加工外螺紋的設(shè)備,，滾絲機(jī),。那效率是螺紋車的近十倍，質(zhì)量也比螺紋車好得多,。為什么就不能用滾絲機(jī)加工呢,？產(chǎn)品是引進(jìn)外國的,，工藝也不例外,。老外有領(lǐng)先中國二百多年的工業(yè)技術(shù)老底子，他們的技術(shù)人員,，為什么就沒采用滾絲機(jī),，來加工這個(gè)零件的外螺紋呢？絕不是沒想到,，很可能是遇到難以逾越的障礙了,，因?yàn)楫?dāng)時(shí)這個(gè)產(chǎn)品對他們也是新產(chǎn)品。

　　

       于是，作為一個(gè)工藝革新項(xiàng)目提上日程，根據(jù)以往的加工經(jīng)驗(yàn),，滾絲機(jī)因擠壓容易變形的原因,，不能滾薄壁件,。這個(gè)零件小孔壁厚,，還有底,，該沒問題,，只有口部3mm處，只有2mm厚,，肯定要變形,，按一般常識(shí),，孔會(huì)被擠小。于是，上活的支撐推桿的芯模，按孔最小尺寸設(shè)計(jì),，這樣即使孔被擠壓變形,，也不會(huì)小于芯模,。按這個(gè)思路,，做好工裝,，試滾后發(fā)現(xiàn),，孔壁受壓后不但沒向內(nèi)縮,，反倒向外漲了,，孔成了喇叭口,，應(yīng)力變形,，與壓力方向相反,，而且小孔底部也產(chǎn)生了變形，向內(nèi)鼓起來了。雖然變形只超差幾個(gè)絲，但這個(gè)零件是性能件，質(zhì)量要求很嚴(yán)格,，說不定老外編工藝時(shí)也試過，不成功,，就放棄了,。但此一時(shí),，彼一時(shí)。對這個(gè)老產(chǎn)品各個(gè)零件的性能,，咱們已摸得很熟了，底鼓好辦,，加一道2.5噸小沖床,，底部校平工序，就解決了,。查總裝圖分析后得出結(jié)論,，此零件小孔和底，是關(guān)乎整個(gè)產(chǎn)品性能的部位,，外螺紋只起連接作用,，短一點(diǎn)并不影響性能，于是把外圓車一個(gè)長3.5,，小于螺紋底徑的臺(tái)階,，形狀見圖一b。這一段在滾壓加工螺紋時(shí)加工不到,，自然就不會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力變形了,。由于加工方式的改變,，螺紋外徑也改變了，滾前直徑公差提高到0.05,，這些在六軸自動(dòng)車上解決起來很容易,。裝配好一批產(chǎn)品后，進(jìn)行產(chǎn)品性能試驗(yàn),，沒發(fā)現(xiàn)異常,，革新成功。
      改為 滾壓螺紋后各工序工藝調(diào)整：
! R" }8 G6 }  e" }) L0 m       1序,，六軸自動(dòng)車按圖一b加工,。
& ?9 X; M, @. i2 `* G5 X       2序：化學(xué)清洗后100%道檢合格后，轉(zhuǎn)入下道工序加工,。

　　3序：滾絲機(jī)加工外螺紋,。
# k9 ^" |9 g5 E       4序：沖床孔底校平。
8 ?& H% ]3 M& h2 c* j6 g       5序：雙頭半自動(dòng)車床,，車后端面,，倒角。一臺(tái),，班產(chǎn)1500件,。

　　6序：臺(tái)鉆，專用夾具鉆2-φ4扳手孔,，一臺(tái),，班產(chǎn)1500件

　　　　
. ]& e" ]! h- f* y" H     成果盤點(diǎn)：

　 滾絲機(jī)工藝：一臺(tái)滾絲機(jī)一班可加工5000件，一班一機(jī)就可保證提前完成任務(wù),，基本消除了廢品,，出現(xiàn)返修品，再滾一遍就行了,。

　　
: |: E  @$ v; i& q螺紋車工藝：

　　兩車四人兩班,，才加工2400件，而且質(zhì)量較差,，返修活較多,。得占用一臺(tái)儀表車，設(shè)計(jì)專用漲簧和螺紋梳刀來修活,。

　
# ^6 C: |( Y- U6 |' D
　后來研制新產(chǎn)品的一個(gè)零件見圖二,，由于量不大，開始也是采用的螺紋車工藝,，由于孔比較小,，沒辦法用漲簧夾緊，夾具設(shè)計(jì)成桿式抽芯,，芯桿前端銑槽,，裝好零件后再用一卡板插到槽內(nèi),，抽芯夾緊，一是慢,，二是影響孔與螺紋的同軸度,。后用滾絲機(jī)加工,，由于和圖一螺紋一樣,，只是換一個(gè)送活的芯桿就行了。每月萬兒八千件的產(chǎn)量,，不用增加人和設(shè)備,，捎帶著就把這個(gè)活干了。

wutaohu

膜拜一下,。工藝真的很重要。潛心研究與積攢中,。,。。

ljt533

大俠，學(xué)習(xí)了,，有個(gè)問題請教一下：孔的底部的厚度2（ 0^-0.05）尺寸是如何保證和測量的啊,，最后你說要用小沖床整形，這個(gè)行程不好控制啊,，然后怎么最終保證底部的厚度呢,？

machel77

3.5mm長的一端內(nèi)外孔壁厚只有1mm了,，這個(gè)36內(nèi)孔起定位作用嗎？加工后,，有沒有磕碰變形的呢,？

談小生

學(xué)習(xí)了！
想問下這就是工藝工程師的工作內(nèi)容嗎,？解決這么一個(gè)問題對公司算不算是重大突破,？在實(shí)質(zhì)上會(huì)不會(huì)有豐厚的回報(bào),？

談小生

談小生 發(fā)表于 2013-10-10 22:08
學(xué)習(xí)了！
想問下這就是工藝工程師的工作內(nèi)容嗎,？解決這么一個(gè)問題對公司算不算是重大突破,？在實(shí)質(zhì)上會(huì)不會(huì) ...

謝謝您的解答！
) X% b( b$ o. H# k* z* F9 @4 i

ljt533

ljt533 發(fā)表于 2013-10-10 21:46
4 D8 Y+ \  C" ^大俠,，學(xué)習(xí)了,，有個(gè)問題請教一下：孔的底部的厚度2（ 0^-0.05）尺寸是如何保證和測量的啊，最后你說要用小沖 ...

$ s: N/ D7 v( C( `" b7 U$ ?7 y! z謝謝大俠的解答,，又學(xué)習(xí)了一招,，繼續(xù)期待大俠出爐新的工藝案例分析。,。,。

憨老馬

采用科學(xué)和合理的工藝，是保證產(chǎn)品質(zhì)量和大大提高生產(chǎn)力的捷徑,！然而所有這些,，由于分工的問題，是一般設(shè)計(jì)者涉及不到的,。

624272884

工藝確實(shí)蠻重要的,，想做好工藝，確實(shí)得有積累,，而且還要靈活變通

mfka

對于圖一和圖二,，實(shí)際上是：在不影響零件功能和使用等條件下,，局部零件修改結(jié)構(gòu)和尺寸，適應(yīng)工藝革新的需要,，減少制造成本,。
( m; N1 g0 P5 a  L設(shè)計(jì)和工藝是緊密配合，協(xié)調(diào)工作的,。
2 Q+ u, B! Y8 I3 q4 b" t" \& M8 p