機械制造紀實05—改變工藝后零件變形的解決辦法

六角車

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　　原零件如圖一a,，材料：20鋼,，直徑41的冷拉棒,。這個零件干了多年了,，每月6萬件，真正的老產品,，工藝選的全部是專機,，工序排列如下：

　　1序：六軸自動車三臺，除后端面外,，全部加工合格,，30秒加工一件，8小時工作制,，這種設備的磨換刀,、調整、加料,、維修保養(yǎng)占工時的25%,，也就是兩小時輔助。班產120X6=720件,，多年實踐,，能達到此班產的人極少，現(xiàn)行班產450件,。配置三臺車,。

　　2序：化學清洗后100%道檢合格后,，轉入下道工序加工,。

　　3序：雙頭半自動車床,，車后端面,，倒角。一臺,，班產1500件,。

　　4序：臺鉆，專用夾具鉆2-φ4扳手孔,，一臺,，班產1500件

　　5序：螺紋車，車外螺紋，兩臺,，班產600件,。

  Y' A) i) e: _; O( K/ f

　　整條生產線正常兩班倒,，才能保證完成任務,。

　　近些年不斷的開發(fā)研制新產品,，一旦定型進入批量生產，高效率的專機自然是首選,。廠內的幾臺螺紋車都是進口的,，即使不上新產品，也到了該更新的時候了,。如今加工外螺紋的設備如，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備，滾絲機,。那效率是螺紋車的近十倍,，質量也比螺紋車好得多。為什么就不能用滾絲機加工呢,？產品是引進外國的,，工藝也不例外。老外有領先中國二百多年的工業(yè)技術老底子,，他們的技術人員,，為什么就沒采用滾絲機，來加工這個零件的外螺紋呢,？絕不是沒想到,，很可能是遇到難以逾越的障礙了，因為當時這個產品對他們也是新產品,。

　　

       于是,，作為一個工藝革新項目提上日程,，根據(jù)以往的加工經驗，滾絲機因擠壓容易變形的原因,，不能滾薄壁件,。這個零件小孔壁厚，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，孔會被擠小,。于是,，上活的支撐推桿的芯模，按孔最小尺寸設計,，這樣即使孔被擠壓變形,，也不會小于芯模。按這個思路,，做好工裝,，試滾后發(fā)現(xiàn)，孔壁受壓后不但沒向內縮,，反倒向外漲了,，孔成了喇叭口，應力變形,，與壓力方向相反,，而且小孔底部也產生了變形，向內鼓起來了,。雖然變形只超差幾個絲,，但這個零件是性能件，質量要求很嚴格,，說不定老外編工藝時也試過,，不成功，就放棄了,。但此一時,，彼一時,。對這個老產品各個零件的性能,，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論,，此零件小孔和底,，是關乎整個產品性能的部位，外螺紋只起連接作用,，短一點并不影響性能,，于是把外圓車一個長3.5，小于螺紋底徑的臺階,，形狀見圖一b,。這一段在滾壓加工螺紋時加工不到，自然就不會出現(xiàn)應力變形了,。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,，這些在六軸自動車上解決起來很容易,。裝配好一批產品后，進行產品性能試驗,，沒發(fā)現(xiàn)異常,，革新成功。
) i: D: b: J5 _, L      改為 滾壓螺紋后各工序工藝調整：
       1序,，六軸自動車按圖一b加工,。
       2序：化學清洗后100%道檢合格后，轉入下道工序加工,。

　　3序：滾絲機加工外螺紋,。
2 F- y( p* @; V) l  [/ s       4序：沖床孔底校平。
       5序：雙頭半自動車床,，車后端面,，倒角。一臺,，班產1500件,。

　　6序：臺鉆，專用夾具鉆2-φ4扳手孔,，一臺,，班產1500件

　　　　
     成果盤點：

　 滾絲機工藝：一臺滾絲機一班可加工5000件，一班一機就可保證提前完成任務,，基本消除了廢品,，出現(xiàn)返修品，再滾一遍就行了,。

　　
! P6 @! O* d+ y5 f. j% U螺紋車工藝：

　　兩車四人兩班,，才加工2400件,，而且質量較差，返修活較多,。得占用一臺儀表車,，設計專用漲簧和螺紋梳刀來修活。

　

6 y0 w5 _! ?2 \( m2 y: @5 H　后來研制新產品的一個零件見圖二,，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,，夾具設計成桿式抽芯，芯桿前端銑槽,，裝好零件后再用一卡板插到槽內,，抽芯夾緊，一是慢,，二是影響孔與螺紋的同軸度,。后用滾絲機加工，由于和圖一螺紋一樣,，只是換一個送活的芯桿就行了,。每月萬兒八千件的產量，不用增加人和設備,，捎帶著就把這個活干了,。

wutaohu

膜拜一下,。工藝真的很重要,。潛心研究與積攢中。,。,。

ljt533

大俠，學習了,，有個問題請教一下：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長的一端內外孔壁厚只有1mm了,，這個36內孔起定位作用嗎,？加工后，有沒有磕碰變形的呢,？

談小生

學習了,！
6 _! I+ H0 B; K, m/ u- l想問下這就是工藝工程師的工作內容嗎？解決這么一個問題對公司算不算是重大突破,？在實質上會不會有豐厚的回報,？

談小生

談小生 發(fā)表于 2013-10-10 22:08
學習了,！
想問下這就是工藝工程師的工作內容嗎？解決這么一個問題對公司算不算是重大突破,？在實質上會不會 ...

9 b+ w3 W# i1 @2 Z4 A7 I; e謝謝您的解答,！

ljt533

ljt533 發(fā)表于 2013-10-10 21:46
" v1 e( }) ~) s' l大俠，學習了,，有個問題請教一下：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 ...

& d  \/ q* `& Q# A" G謝謝大俠的解答，又學習了一招，繼續(xù)期待大俠出爐新的工藝案例分析,。,。。

憨老馬

采用科學和合理的工藝,，是保證產品質量和大大提高生產力的捷徑,！然而所有這些，由于分工的問題,，是一般設計者涉及不到的,。

624272884

工藝確實蠻重要的,，想做好工藝,，確實得有積累，而且還要靈活變通

mfka

對于圖一和圖二,，實際上是：在不影響零件功能和使用等條件下,，局部零件修改結構和尺寸，適應工藝革新的需要,，減少制造成本,。
7 `; U3 A* ?3 r( d設計和工藝是緊密配合，協(xié)調工作的,。