張敬源 衛(wèi)香艷 楊樹棟

（1.煙臺(tái)市蓬萊區(qū)企業(yè)服務(wù)中心，煙臺(tái) 265600；2.蓬萊市自控設(shè)備成套廠，蓬萊 265600）

目前，國(guó)內(nèi)制糖廠普遍采用的壓榨設(shè)備多為雙螺旋壓榨機(jī)，其螺旋輸送單根絞龍質(zhì)量達(dá)11 700 kg。葉片外圓直徑為980～1 160 mm，長(zhǎng)度尺寸為8 938 mm，加工尺寸如圖1所示。由于其具有直徑大、工件長(zhǎng)和質(zhì)量大的顯著特點(diǎn)，給螺旋葉片焊接后的外圓車削加工帶來(lái)了困難。本文主要探討利用CW61160L普通臥式車床加工絞龍葉片外圓的工藝方法。

圖1 加工尺寸

1 傳統(tǒng)的加工工藝方法

傳統(tǒng)加工絞龍葉片外圓的工藝方法主要有兩種。第一種，四爪卡盤夾緊工件大端，尾座頂尖頂緊Φ160 mm中心孔。該方法的工藝由于工件質(zhì)量過(guò)大或體型過(guò)長(zhǎng)，車削時(shí)可能會(huì)因斷續(xù)吃刀或沖擊力大而造成工件顫動(dòng)或扎刀，從而導(dǎo)致工件無(wú)法繼續(xù)加工。第二種，以四爪卡盤夾緊工件大端，在中心架Φ160 mm軸端處加工。該方法的工藝由于工件質(zhì)量過(guò)大，中心架托輥轉(zhuǎn)動(dòng)困難，會(huì)導(dǎo)致軸頭與托輥摩擦力增大，從而使軸頭發(fā)熱而損壞零件。即使采取加油潤(rùn)滑或用水降溫也無(wú)濟(jì)于事，極大地影響了工件的加工質(zhì)量與效率。

2 改進(jìn)后的加工工藝方法

先將葉片外圓單邊4～5 mm的加工余量由4把階梯式分布的機(jī)夾刀一次走刀完成粗車，再經(jīng)過(guò)一次半精車、二次半精車和精車等工藝加工過(guò)程完成整個(gè)零件的加工。階梯刀具固定時(shí)，首先刀臺(tái)上固定一個(gè)刀架，刀架上同時(shí)固定4把機(jī)夾刀；其次，4把車刀按吃刀量的不同呈階梯式布置；最后，為使刀體固定牢固，在刀架上開有與刀體相同的方口，使刀體整個(gè)鑲嵌在刀架中，上面用螺絲壓緊，以增強(qiáng)刀體的切削剛性。這種固定結(jié)構(gòu)解決了切削過(guò)程中的扎刀問(wèn)題，如圖2所示，具有諸多優(yōu)點(diǎn)。

2.1 解決了工件的裝夾問(wèn)題

在Φ160 mm軸頭端安裝裝配時(shí)用的調(diào)心滾子軸承（GB/T 288—1994）23132，軸與軸承內(nèi)圈采用過(guò)渡配合的裝配方式。加工時(shí)，中心架托輥支撐著著軸承外圈，此時(shí)工件小端重量由軸承滾珠均勻承擔(dān)，為純滾動(dòng)摩擦。采用這種方式后，工件由于自重對(duì)中心架托輥產(chǎn)生的作用力均勻分布，摩擦系數(shù)低，可實(shí)現(xiàn)工件的輕松轉(zhuǎn)動(dòng)。改進(jìn)前后的裝夾示意圖如圖2所示。

圖2 階梯刀具固定示意

圖2 改進(jìn)前后裝夾示意

2.2 提高了車削加工效率

螺旋葉片（Q235）是壓制而成后焊接在軸體上，其葉片長(zhǎng)達(dá)8 500 mm，外圓單邊加工余量為4～5 mm，且余量分布不均勻。傳統(tǒng)的加工方式是在刀臺(tái)上固定一把車刀，分粗車和精車外圓兩道工序，需要兩次走刀完成加工。按機(jī)床轉(zhuǎn)速為8 r·min-1、走刀量為0.35 mm·r-1計(jì)算，加工完成整根絞龍需101 h。不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且加工完成后的葉片外圓表面粗糙、工件圓度誤差大，達(dá)不到圖紙標(biāo)注的形位精度要求。采用改進(jìn)后的階梯式刀具一次走刀即可完成相同直徑葉片外圓的加工，能夠節(jié)省大量的加工時(shí)間，從而大幅提高了加工效率。

3 結(jié)語(yǔ)

螺旋葉片經(jīng)過(guò)粗車、兩次半精車和最后的精車后，無(wú)論是表面粗糙度、圓柱度，還是尺寸公差，均可達(dá)到圖紙要求，且加工效率提高了一倍，一次走刀即可完成相同直徑葉片外圓的加工。經(jīng)過(guò)多年加工實(shí)踐，不斷改進(jìn)創(chuàng)新總結(jié)出上述的高效加工方式。該方式在實(shí)踐中成功解決了制約工件加工質(zhì)量與效率的工藝難題，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。