劉幽迪
摘 要:同步鏈罩殼為齒輪式同步鏈,齒輪式同步鏈結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工作可靠,使用壽命長,得到廣泛應(yīng)用.當(dāng)發(fā)動機(jī)工作時,凸輪軸上的驅(qū)動齒輪帶動同步鏈的傳動齒輪,使固定在主動齒輪軸上的主動齒輪旋轉(zhuǎn),從而帶動從動齒輪作反方向的旋轉(zhuǎn),將進(jìn)油腔沿齒隙與殼體壁送至出油腔。由于主、從動齒輪不斷地旋轉(zhuǎn),便不斷地被壓送到需要的部位,殼體并附有水泵安裝部位,如圖所示。
關(guān)鍵詞:同步鏈罩殼;齒輪軸;油腔
一、圖紙難點(diǎn)分析
同步鏈罩殼,材料為鋁合金,殼體長400mm寬300mm,體積較大,結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,所以采用壓力鑄造,由于殼體壁薄在鑄造拔模時工件容易變形,殼體壁薄,存在壓緊變形,圖紙要求尺寸精度要求高,對殼體進(jìn)行一次性裝夾,較少夾緊變形才能保證尺寸要求。 定位銷至端面距離,加工采用四軸液壓夾具,加工尺寸精度要求高,測量面必須在面兩端取點(diǎn)計(jì)量,防止殼體傾斜。
綜上所述:在選擇精基準(zhǔn)時,主要考慮到保證加工面的位置精度、尺寸精度和裝夾方法采用基準(zhǔn)重合原則、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。
二、加工路線確定
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置度精度等技術(shù)要求得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定大批量生產(chǎn)的條件下,考慮到采用專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外,還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
根據(jù)產(chǎn)品零件圖的設(shè)計(jì)要求,要對油井進(jìn)行氣密性試驗(yàn),首先將同步鏈罩殼機(jī)械加工工序(不包括去毛刺等工序)分為10序、20序、30序、40序、50序、60序(70序清理、80序氣密性試驗(yàn)),工藝步驟遵循先粗后精、先主后次、先面后孔的加工方法。由于加工位置及尺寸的差別,10序、20序采用1臺加工中心,每臺加工中心有1個工位進(jìn)行加工。30序、40序采用1臺加工中心,30序?yàn)樗妮S夾具加工多個角度平面,40序手動夾具加工難度最大的油尺孔。60序、80序采用搖臂鉆,加工有空間角度的孔。
三、刀具與夾具的選擇
1.刀具的選擇。由于刀庫受限,選用加工中心有24個刀庫,對刀具進(jìn)行優(yōu)化,此加工中心才能滿足使用,精孔采用粗精加工的方式進(jìn)行加工,粗加工采用定制成型復(fù)合刀,既加工孔徑至合格尺寸又加工倒角,對于孔的精加工,由于大孔孔徑的精度要求較高,固采用鏜削的加工方式,這樣既能保證尺寸要求,也能保證圓度要求和光度要求。為解決刀庫限制將精度要求不高的孔徑加工均采用普通復(fù)合鉆頭加工。這樣既可滿足精度加工要求,又可提高生產(chǎn)率,也可降低刀具的成本。
2.夾具的選擇。由于加工成本并滿足市場需求,10序、20序采用一臺加工中心,30序、40序采用一臺加工中心,將10序、20序套夾具用液壓油管串聯(lián)在一起,這樣可以保證M55、M57指令使2套夾具同時松開和壓緊,2套夾具位于一個底板之上,如加工中心工作臺位置不夠,也可分開單獨(dú)加工。
四、 加工難點(diǎn)與常見問題分析
1.加工難點(diǎn)。工件殼體總長400mm寬300mm,毛坯鑄造變形量大,加工后平面度又要求0.12,是目前同步鏈罩殼類要求最為嚴(yán)格的,在制作液壓夾具時,充分考慮到平面度的保證難度,采用“三主壓緊,六點(diǎn)輔助支撐,三點(diǎn)輔助壓緊” 的方式進(jìn)行制作,最大限度上減少對毛坯平面度的依賴。
因重要尺寸多集中在10序20序上,而10序20序又在同一臺機(jī)床進(jìn)行加工,導(dǎo)致加工需要刀具數(shù)量大于刀庫的24把限制,對多數(shù)鉆頭類刀具進(jìn)行復(fù)合,將刀具總數(shù)控制在24把。
因加工平面大,刀庫容量不允許使用大直徑刀具,因產(chǎn)品結(jié)構(gòu)問題導(dǎo)致產(chǎn)品不可避免產(chǎn)生接刀痕,通過優(yōu)化走刀路線,調(diào)整切削參數(shù)及圓弧過渡的方法解決刀痕。
毛坯過釘孔共18處,為減少砂眼,全部采用毛坯預(yù)鑄,毛坯孔位置度因變形無法保證,為校準(zhǔn)毛坯孔,減少順孔走情況,擴(kuò)孔刀具結(jié)構(gòu)試驗(yàn)過兩刃麻花鉆,三刃麻花鉆和直槽鉆頭等。
機(jī)油尺孔位置在同步鏈左下角,孔徑公差0.02mm,孔深20mm。由于同步鏈罩殼長度400mm,如采用正面加工方式的話,必須使用加長刀桿,對機(jī)床、刀具、夾具有較高要求,在第一次試驗(yàn)時因?yàn)檎鸬妒?。后重新設(shè)計(jì)了夾具,將殼體反向裝夾,制作了裝夾金剛石刀片的反鏜刀桿,粗精加工的方式進(jìn)行加工,保證了孔徑要求。
定位銷孔與中心孔距離,中心孔距離油井偏心和定位銷孔相對距離要求嚴(yán)格,為此加工時將這些孔的粗加工放到一起加工,精加工放到一起加工,減少了工件移動、變形的影響,并通過移動到虛擬點(diǎn),使刀具加工方向一致,減少機(jī)床反向間隙的影響,保證了要求尺寸。
2.常見問題分析。問題:安裝大平面平面度超差。
分析過程及解決辦法:(1)觀察壓緊順序是否正確;(2)輔壓壓力是否小于主壓壓力,根據(jù)液壓站電磁閥可以調(diào)節(jié)壓力;(3)如果上述兩種情況都沒問題情況下分析壓緊變形導(dǎo)致平面度超差,用百分杠桿表尋找導(dǎo)致變形的壓板,保證壓緊點(diǎn)與支撐點(diǎn)在同一點(diǎn),并是點(diǎn)接觸,對壓板進(jìn)行修磨,直至使變形量降到最小。
問題:安裝大平面出現(xiàn)接刀紋。
分析過程及解決辦法:改變刀具行走路線,使刀具在加工面上圓弧式行走,無停頓點(diǎn),可以解決接刀痕。例如:
分析過程及解決辦法:(1)根據(jù)平面兩邊傾斜值用CAD拉點(diǎn),測出實(shí)際偏轉(zhuǎn)夾具,將偏轉(zhuǎn)角度值補(bǔ)入坐標(biāo)A值;(2)檢查夾具定位銷是否松動;(3)銷孔與定位銷配合間隙是否過大;
五、結(jié)語
文中所提及的同步鏈罩殼只是本公司同步鏈產(chǎn)品中最為新開發(fā)的一款,公司所生產(chǎn)的同步鏈種類有很多,但是基本的加工工藝方案是一致的,就像第一章中所說的那樣,共分為6個工序,這樣的加工效率非常高。另外,在夾具、刀具以及加工工藝方案等方面都進(jìn)行了優(yōu)化。優(yōu)化的目的在于提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高加工效率,降低生產(chǎn)成本,最大化的為公司贏得市場、賺得效益。