1 耳片的主要技术要求
图1 耳片零件图
2 耳片加工工艺分析
- 粗精加工工序安排分析
- 粗加工产生的应力变形采用正火方法消除;在精加工时余量很少,切削应力很小,不会产生应力变形。
- 定位基准的选择和加工分析
- 加工过程中,大部分工序以耳片的两个R1.6平面和两个孔作为主要基准面。因为两平面的面积大,定位较稳定;铣(铇)外形和磨孔时,分别以大、小孔定位,以保证两孔的中心距,并且与设计基准重合,使各工序加工的定位基准统一,减少定位误差。
- 为了保证基准面的精度,粗加工大、小孔前,要粗磨厚度5-0.08-0.16和宽度12±0.40的4个平面。在精磨大、小孔前,要对大、小孔进行铰削,以提高大、小孔的加工精度和定位精度;同时精磨5-0.08-0.16两平面,作为精磨孔时,保证孔轴心线垂直度的精基准。
- 定位夹紧方法分析
- 耳片在铣削和平磨中的定位夹紧方法较简单,本文只谈用钻模钻大、小孔和精磨孔时的定位夹紧方法。
- 在钻模内的定位夹紧
- 笔者设计了图2所示的钻模,以提高粗加工大、小孔的效率,钻孔时耳片是粗磨后的长方体,从右端放入钻模下部宽12.6+0.100的通槽内,左端与底座凸肩接触,拧紧钻模上部的六角头螺钉,钻头从钻套孔中钻入,一次装夹完成。
1.底座 2.钻模体 3.钻模套大小各一件 4.紧固螺钉 5.耳片 6.内六方头连接螺钉(4颗)
图2 钻模- 其余Ra12.5 HRC42~47 法兰材料 38CrA耳片与钻模底座接触的平面限制了三个自由度;耳片左端头与底座凸肩接触,限制了两个自由度;剩下一个自由度由钻模上的六角头螺钉拧紧后限制。因钻削力向下,支承面大,定位夹紧可靠。孔钻完后,松开上部六角头螺钉,用一段直钢丝从底座左端f3孔插入,向右即可推出耳片。
- 精磨孔时耳片的定位夹紧
- 为保证耳片大、小孔的尺寸和形位公差、表面粗糙度,笔者设计了图3所示的磨削胎具。磨削时将耳片小孔套在f4.7-0.004-0.012定位销上,大孔用直径f6.70-0.02的定位杆插于胎具中心处的f6.7+0.03+0.01孔中,然后拧紧压板上的两个六角夹头螺钉,再取出定位杆,即可磨f7+0.0160孔,另一块压板同时压紧,起平衡作用。磨小孔时,将磨好的大孔套在大定位销上,小定位杆插入胎具小定位孔内。拧紧螺钉后取出小定位杆,可磨f5+0.0130孔。
1.锥柄胎体 2.压紧板 3.定位销 4.六角头螺钉 5.耳片 6.定位销
图3 磨具- 压紧后的耳片大平面与胎具54端面接触,限制了三个自由度;定位销限制了两个自由度;剩下一个自由度由两个六角头螺钉压紧压板后限制。因此,定位夹紧是可靠的。
- 加工过程中,大部分工序以耳片的两个R1.6平面和两个孔作为主要基准面。因为两平面的面积大,定位较稳定;铣(铇)外形和磨孔时,分别以大、小孔定位,以保证两孔的中心距,并且与设计基准重合,使各工序加工的定位基准统一,减少定位误差。
3 耳片加工工艺路线
- 车削:将f15棒料按总长33切断;
- 铣成13×6的长方体;
- 磨平13×6四个平面,保持宽12.40-0.10、厚5.5±0.10,Ra1.6>;
- 用钻模钻两孔为f6.5+0.100和4.5+0.100,并保证孔间距在20±0.04内,Ra6.3;
- 用铰刀铰两孔为f6.7+0.10+0.05和f4.7+0.08+0.04,Ra3.2,两端内口倒角0.4×45°;
- 用芯轴以f6.7+0.10+0.05和f4.7+0.08+0.04孔定位,铣2-R60-0.5和其它外形,保证尺寸2.50-0.2和12±0.4,铣16°斜面,保证尺寸5+0.50,各铣削面Ra12.5;
- 钳工锉修2-R1.5并去铣后各处毛刺;
- 热处理正火并回火到42~47HRC;
- 磨A面的对面,再磨A面至5-0.08-0.16,Ra1.6;
- 将磨削胎具装于内圆磨床上,找正胎具端面跳动小于0.01mm后,把耳片基准平面A靠紧在胎具端面上,f4.7+0.08+0.04孔放在f4.7-0.004-0.012的定位销上,f6.7+0.10+0.05孔用f6.70-0.02定位杆插于胎具f6.7+0.03+0.01定位孔中,压紧后取出定位杆,磨孔到f7+0.0160,Ra0.8。再用4.70-0.02的定位杆插于胎具f4.7+0.025+0.005的孔中,压紧后取出定位杆,磨小孔到f5+0.0130,Ra1.6;
- 钳工倒圆各锐边至R0.3;
- 磁力探伤;
- 法兰。