胎具在机械零件加工过程中的应用.doc

 PAGE 5 胎具在机械零件加工过程中的应用 申雪平 (晋煤集团金鼎煤机金沁公司 山西 晋城 048007 ) 摘要 在日常机械零件加工过程中，往往会遇到多种形状各异的工件，品种多、数量少，不能实现批量生产的现状制约了工作效率的提高。本文重点介绍了几种胎具在车床和铣床上的应用，保证了加工质量，减少了辅助时间，提高了生产效率。 关键词 胎具 机械零件 加工 应用 胎具是按产品规格、形状制造的模具，也叫胎模。金沁公司主要服从于凤凰山经济共同体的安全生产，所加工的工件品种多、数量少，不能实现批量生产，这种现状制约了工作效率的提高。为改变现状，针对矿用工件的特点，我们在确保加工质量的前提下，设计、应用了多种多样的胎具，减少了辅助时间，提高了生产效率。 胎具在车床上的应用 、以外圆配合端面定位的加工类零件 1.不用胎具加工的缺点：原加工方法（如图1所示）。卡盘轴孔内没有胎具，用卡盘的夹紧力和顶尖的轴向顶紧力加工销子，原材料伸出长短不好定长度尺寸，加工时卡盘夹不紧材料，容易在顶尖轴向力和车削力的作用下顶进轴孔，使材料外伸长度达不到加工销子外圆长度尺寸，需小吃刀量和车削力进行车削，加工效率太低，且容易出现车削部分长度误差，次品率高。 2.应用胎具加工的优点：在加工外圆类工件，如矿上用的销子种类繁多，且规格大小不一，由于我公司多是CA6140车床，孔径最大能穿过Φ50mm以下的圆钢，加工Φ50mm以上的销子，必须在下料时按工件实际长度下料，再对其进行加工。多年的工作经验总结出，这类销子有一个特点，不论用多大直径的销，都必须在加工中一头打中心孔，用顶尖顶紧后加工。（如图2所示）用一内胎外锥面与主轴内锥孔配合，内胎中心孔螺纹与顶丝螺纹配合，加工销子时，不论销帽宽度多少，都可以用可调顶丝调节长短来确定销帽加工长度，卡爪夹紧销帽部分，顶尖顶好工件材料右面中心孔，可以正确定位加工外圆，加工时不会出现因夹不紧原材料向轴孔内窜动的现象。这种方法定位快，可以加大车削力，装夹方便，加工速度快，可以装不同大小长度的销，提高生产效率。 这种方法也可加工精度不太高的轴类零件，长度定位准确。与原来不用锥胎加工相比，加工效率提高了1.5倍，且不会出现长度上的加工次品。 、以内孔定位加工盘类外圆的工件 1.不用胎具加工的缺点：加工盘类工件时，可以先加工好工件的内孔再加工工件外圆，由于车床卡盘卡爪的最小夹持孔径Φ70mm，小于Φ70mm的孔径就不能直接夹持车削外圆，只能加工芯轴轴向固定内孔加工，大于Φ70mm的孔夹在卡盘上加工，单件装夹车削浪费辅助时间和装夹次数多，费时费力。 2.应用胎具加工的优点： 这种工件以内孔定位加工，做一芯轴于盘类工件孔径小间隙配合，可以根据盘类厚薄大小一次装夹5至10个一次车削外圆。（如图3所示）盘类工件以法兰盘为例，在芯轴上可以一次套上几个法兰用螺母锁紧，顶尖顶好芯轴，加工法兰外圆，这种方法可以一次车多个法兰盘外圆面，加工省时，又解决了卡爪无法夹持内孔车削外圆的难题，大大提高了工作效率，省时省力。 这种方法不仅比原先不用芯轴加工外圆可提2倍的工作效率，还可用这种方法来加工容易变形的薄壁工件外圆，增加了车床加工的多样性。 胎具在铣床上的应用 、勾头键类零件的加工 1.不用胎具加工的缺点：勾头键（图4）的斜面在铣削过程中，首先是画线，画出工件上斜面的斜线，用斜铁垫出斜面线与工作台钳平行，铣削勾头键的斜面，这种方法辅助时间长、垫平困难，铣削的工件斜度总是误差太大，容易出现废品和次品，加工废时废力，劳动效率低下，加工工序多。 2.应用胎具加工的优点：改用自制调节斜角高度胎具，就很好地解决了斜度误差的问题，（如图5所示）用一带90度角的长键面为勾头键的定位基准，靠近90度角处长键平面用一通扣螺栓上下调节高度，以定出勾头键的斜角大小，调好后用锁紧螺母与键底面锁紧，这样把勾头键原材料放在可调胎具上左侧90度角靠齐铣削，不用画线，就可准确地铣出勾头键斜面高度，减少画线工序，减少加工误差，提高了劳动效率。 这种方法铣销小勾头键可一次并靠两件加工斜面，可提高2至3倍铣斜面速度，提高了加工精度，减少了这道工序的次废品数。 、六方类零件的加工 1.不用胎具加工的缺点：在铣风门套的六方过程中，由于风门套一端外圆是螺纹另一端中间是内螺纹，内孔又是一带圆锥面的工件（如图6所示），在原先铣工的加工中，往外螺纹面上垫铜皮夹紧铣六方，这种方法夹得太紧，容易夹伤螺纹，夹不紧容易在铣削力的影响下把工件铣歪，又不容易夹正，加工中容易出现废品和次品，不能进行大走刀量吃刀，装夹费时工作效率低。 2.应用胎具加工的优点：（如图7所示）应用内孔圆锥面做为定位基准，做一芯轴，芯轴下部夹在铣床卡盘上，靠芯轴锥面与工件内孔锥面在锁紧螺栓的轴向锁紧力下，把工件夹在芯轴中间进