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      汽車變速箱軸類外圓直線度加工研究

      2020-02-26 02:40:56劉傲奇李浩宇黎東貴
      卷宗 2020年33期
      關(guān)鍵詞:軸類砂輪變速箱

      劉傲奇 李浩宇 黎東貴

      (鄭州大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院,河南 鄭州 450001)

      軸類零件在機(jī)加工時(shí)加工難度大、制造工序較為復(fù)雜,在加工前對(duì)工件進(jìn)行必要的工藝性分析并制定具體地加工工藝流程,可有效地提高機(jī)械加工的工作效率,確保工件的加工質(zhì)量和精度。為更好地改善加工后的效果,可設(shè)計(jì)優(yōu)化其加工工藝,如調(diào)整裝夾方式等,也將大大提高加工后的表面質(zhì)量,減小加工誤差。

      1 加工原理分析

      公司QUICKPOINT3000磨床國內(nèi)先進(jìn)的設(shè)備,其原理是采用點(diǎn)接觸式進(jìn)行的高速切削法,采用僅幾毫米寬,難磨損的砂輪,材料是立方氮化硼,依據(jù)砂輪刀具前段斜角設(shè)計(jì),與水平夾緊的工件之間的傾斜產(chǎn)生一個(gè)后角,使砂輪與零件的工作區(qū)域從線接觸轉(zhuǎn)化為點(diǎn)接觸,以達(dá)到高速精磨切削的目的,再編寫產(chǎn)品的加工程序,使刀具刃類似車刀走程序,適應(yīng)不同外徑,軸長,形狀的外圓加工,達(dá)到產(chǎn)品上各種各樣的外圓公用一塊砂輪的萬能磨削。就節(jié)省節(jié)拍時(shí)間而言,和就處理效率而言,通過一次裝夾完成各類工件整體磨削的優(yōu)勢(shì)繁多。QUICKPOINT3000磨床提供一系列配置選項(xiàng)供用戶選擇,不管是標(biāo)機(jī)還是定制機(jī)都可按需配置以匹配當(dāng)前加工任務(wù)。附加測(cè)量系統(tǒng),全自動(dòng)系統(tǒng),與現(xiàn)有生產(chǎn)線連接生產(chǎn),這一切都共同成就了按客戶需求量身定制的方案。QUICKPOINT3000圓磨床在安裝后同樣可以靈活換型改造:如有需求,即刻改造,各種加工任務(wù)都不在話下。并且機(jī)床可隨時(shí)加入工廠網(wǎng)絡(luò)。QUICKPOINT3000磨床不僅精于諸如軸向,直切,和斜切等基本磨削工藝,同樣對(duì)諸如型面,溝槽,螺紋和平面等磨削工藝駕輕就熟。內(nèi)外圓磨削工藝亦可結(jié)合使用。圓磨床加工的典型工件包括各類軸和螺栓,如齒輪軸,增壓器轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子軸。QUICKPOINT3000磨床是符合各類生產(chǎn)批次和柔性要求的理想機(jī)床。針對(duì)帶有直線度要求的軸類外圓,需單獨(dú)建立相匹配的砂輪主參數(shù),砂輪主參數(shù)中設(shè)置2次光磨程序,改善首次磨削時(shí)產(chǎn)生的紋理。

      2 影響軸類零件加工質(zhì)量的主要因素分析

      1)坯件質(zhì)量。在機(jī)械工業(yè)中,成品生產(chǎn)中生產(chǎn)一個(gè)零件是不可避免的,坯件質(zhì)量必須符合實(shí)際生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),為加工該零件提供質(zhì)量基礎(chǔ)。2)技術(shù)系統(tǒng)中的幾何誤差。主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中的誤差會(huì)影響加工過程中影響軸零件圓度的零件精度。引導(dǎo)錯(cuò)誤會(huì)影響零件編輯過程中的定位以及隨后的安裝。3)技術(shù)系統(tǒng)的受力形態(tài)和熱變形。原始零件、工件和機(jī)器零件的加工在實(shí)際操作中會(huì)造成相當(dāng)大的負(fù)擔(dān),并且由于振動(dòng)而可能影響加工過程中的性能,特別是由于剛度不足而導(dǎo)致力變形,從而導(dǎo)致錯(cuò)誤。工藝系統(tǒng)中的熱量是由內(nèi)外熱源的影響引起的故障。內(nèi)部熱源使軸類零件的系統(tǒng)變熱,而刀具和工件則因切削溫度而變形。

      3 提高軸類零件加工質(zhì)量的措施

      1)利用流程管理手段增強(qiáng)質(zhì)量管理水平。變速箱的生產(chǎn)涉及眾多的環(huán)節(jié),為了有效增強(qiáng)其質(zhì)量管理水平,實(shí)行一定的流程管理手段是非常有必要的。流程管理通俗點(diǎn)講就是將生產(chǎn)過程進(jìn)行拆分,并明確每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量要求,通過對(duì)各環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量管理促使整個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量能夠符質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系的要求,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全面的質(zhì)量管理。對(duì)產(chǎn)品來說,要想實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量問題的全面掌握,那么,其質(zhì)量管理應(yīng)當(dāng)滿足可追溯的生產(chǎn)要求,從產(chǎn)品生產(chǎn)的源頭開始抓起,對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)工序?qū)嵭腥娴馁|(zhì)量管理,哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問題,就從哪個(gè)環(huán)節(jié)找到原因,并采取措施對(duì)其進(jìn)行解決。流程管理在變速箱的生產(chǎn)過程中發(fā)揮著十分重要的作用,但是,也對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的管理人員提出了更高的要求,在產(chǎn)品生產(chǎn)出來后,為確保產(chǎn)品質(zhì)量合格,工作人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量缺陷進(jìn)行檢測(cè),并對(duì)原因進(jìn)行查找和修正,以校正產(chǎn)品的質(zhì)量偏差,消除產(chǎn)品在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量缺陷,切實(shí)保障產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。2)減少工藝系統(tǒng)受力變形的措施。系統(tǒng)載荷的降低變形可以在三個(gè)方面進(jìn)行:第一,通過提高軸類零件接觸面的質(zhì)量來優(yōu)化加工系統(tǒng)的強(qiáng)化接觸剛度,而預(yù)應(yīng)力值則可以進(jìn)行預(yù)應(yīng)力,以避免因受力作用而發(fā)生后續(xù)變形。第二,工件剛度增加,長結(jié)構(gòu)的波形容易因力作用而變形。這會(huì)透過將工件的復(fù)疊曲面長度縮短至切削力點(diǎn)來增加工件剛度。同時(shí),加工時(shí)可使用輔助裝置增加加工組件的剛度。第三,合理調(diào)整所使用的工件,避免應(yīng)力變形,主要應(yīng)用于較小或薄壁軸零件,在這些零件中應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)姆椒▉斫档湍>呷毕莸陌l(fā)生率。3)降低技術(shù)系統(tǒng)熱變形的重要措施。熱處理改造也是汽車工業(yè)零件加工時(shí)經(jīng)常影響質(zhì)量的原因,目前主要以四種方式在生產(chǎn)環(huán)境中進(jìn)行。第一,改變基于加工機(jī)實(shí)際特性的相關(guān)技術(shù)手段或潤滑方法,以減少加工過程中的熱量查找并導(dǎo)出熱量;第二,強(qiáng)制冷卻方法進(jìn)一步降低內(nèi)部熱效應(yīng),吸收熱源產(chǎn)生的熱量,從而提高波浪部件的熱容量,降低熱效應(yīng)。第三,通過應(yīng)用熱補(bǔ)償方法確保機(jī)器溫度的均勻性,保證在機(jī)器均勻溫度場(chǎng)下,均勻地進(jìn)行熱變形,以減少誤差,避免熱均勻性的波動(dòng),并更好地應(yīng)用;第四對(duì)機(jī)器室內(nèi)溫度變化的精確控制,如。預(yù)熱機(jī)的預(yù)熱,以降低溫度波動(dòng),從而降低零件隨后的溫度變化。上述方法可有效解決技術(shù)系統(tǒng)熱變形的影響,進(jìn)一步提高軸類零件的加工質(zhì)量。4)積極引進(jìn)先進(jìn)的產(chǎn)品質(zhì)檢體系。隨著信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)前的自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)體系已經(jīng)能夠綜合傳感器、三坐標(biāo)檢查以及防錯(cuò)技術(shù)而實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的百分之百的檢測(cè)率,和傳統(tǒng)的人工抽檢的方式相比,不僅檢測(cè)率得到了明顯的提升,并且檢測(cè)的準(zhǔn)確性也有了明顯的改善,該體系通過自動(dòng)化的檢測(cè)方式,一方面降低了檢測(cè)過程中的人力勞動(dòng),另一方面又提高了生產(chǎn)效率。不僅如此,自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)體系的先進(jìn)性還表現(xiàn)在它能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)變速箱生產(chǎn)的過程的監(jiān)控,自動(dòng)對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行檢測(cè)并反饋出來,使得產(chǎn)品的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)能夠得到有效的控制,提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量,降低了檢測(cè)成本。5)提高汽車零件質(zhì)量監(jiān)督和管理。改進(jìn)汽車零件質(zhì)量監(jiān)控管理提高了對(duì)軸零件的精確控制,需要不斷加強(qiáng)控制,擴(kuò)大控制,建立一個(gè)全面的連接質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng),配備信息儀器,需要一個(gè)在線機(jī)制來確保汽車零件供應(yīng)來源的適宜性。此外,應(yīng)設(shè)立一個(gè)專業(yè)監(jiān)測(cè)小組,以提高質(zhì)量控制,同時(shí)優(yōu)化汽車行業(yè)的部件管理模式,與時(shí)俱進(jìn),提高汽車零部件的使用壽命。汽車工業(yè)的質(zhì)量只能通過持續(xù)和嚴(yán)格的監(jiān)督才能大大提高。6)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新型人才隊(duì)伍的建設(shè)。人才隊(duì)伍是企業(yè)賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ),是組成企業(yè)技術(shù)體系的核心力量,而從本質(zhì)上講,企業(yè)之間的競爭就是人才的競爭,就目前變速箱技術(shù)更新迭代的情況來看,加強(qiáng)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng),建立符合企業(yè)文化特色的專業(yè)化人才隊(duì)伍是非常有必要的。具備專業(yè)技能的技術(shù)團(tuán)隊(duì),能夠充分發(fā)揮“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的理念,將生產(chǎn)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,推動(dòng)變速箱設(shè)計(jì)和制造技術(shù)體系不斷升級(jí),促使其質(zhì)量在強(qiáng)大技術(shù)體系的支持下,得到有效的保障。企業(yè)應(yīng)從實(shí)際出發(fā),對(duì)員工開展技術(shù)培訓(xùn),提高其綜合技術(shù)素養(yǎng),同時(shí),加強(qiáng)其質(zhì)量管理觀念的培訓(xùn),充分認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量管理的重要性,促使其按照生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)。

      4 結(jié)束語

      變速箱作為汽車生產(chǎn)過程中的重要零部件,對(duì)汽車的整體質(zhì)量和使用性能有著重要的影響,因此,加強(qiáng)對(duì)汽車變速箱的質(zhì)量管理是非常有必要的,對(duì)變速箱生產(chǎn)企業(yè)來說,從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā),建立完善的質(zhì)量管理體系,對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程進(jìn)行約束,積極培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,引進(jìn)先進(jìn)的質(zhì)量檢測(cè)體系,促使企業(yè)生產(chǎn)和制造變速箱的水平得到有效的提升,從根本上解決產(chǎn)品缺陷的問題,提高其市場(chǎng)競爭力,進(jìn)而推動(dòng)我國汽車變速箱制造行業(yè)的全面發(fā)展

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