采用工裝加工聯結銷的工藝方法

吳 瓊 王慶霞

（天津賽瑞機器設備有限公司，天津 300301）

無縫鋼管生產線中，某項目有一聯結銷（圖1），該聯結銷用于聯結2個聯軸器，其制造的重點和難點是兩端各4個圓弧面的裝卡和加工。該產品是大批量生產件，交貨期短。為此，特設計了專用工裝，利用自制工裝優化加工方案的方法來縮短加工周期、降低加工難度和制造成本、保證產品質量。

1 聯結銷的基本介紹

（1）工件概況 材質:45鋼，數量:510件，重量:16 kg/件，工件最大尺寸:110 mm×88 mm×355 mm，熱處理:調質處理217～255 HB。

（2）加工要求 在兩端φ110 mm段各有4個R210 mm圓弧面，并且對稱R210 mm圓弧面尺寸88mm，粗糙度Ra3.2 μm，其余各處粗糙度Ra12.5 μm。

2 常規工藝方案

方案1:調頭重新找正。為了避免銑刀與三爪卡盤碰撞，在加工完靠頂尖端的4個圓弧面后，需要調頭重新找正后再加工，調整找正對工件加工精度影響很大。這種方法費時費力，還降低了數控機床的使用效率，加工時間較長。

方案2:留工藝頭。為了避免銑刀與三爪卡盤碰撞，將每件的一端多留40 mm左右的工藝頭。此方法可以不用調頭重新找正，同時加工兩端的圓弧面，縮短了加工時間，并且容易滿足尺寸要求;缺點是后續工序必須去除工藝頭，費料費時。

3 利用工裝工藝方案

（1）工裝設計 此件要生產510件，常規工藝方案成本高、生產工期長，不利于生產這類大批量的工件。現設計一套簡便的裝卡工裝，此工裝的設計要點是既要節省在數控機床上精銑時的工序時間，容易滿足尺寸要求;又能節省原料，降低生產成本。

設計的工裝（圖2）采用軸套形式，使其能套在聯結銷上，這樣就能給工件加工圓弧面時銑刀與三爪卡盤之間預留足夠的距離，一次裝卡完成兩端圓弧面的加工。為了使聯結銷與軸套聯結更緊密，特增加了3個緊定螺釘——起緊定作用。

（2）工裝參數 為了使工件與工裝安裝簡便，軸套內孔與套入內孔的聯結銷軸頭之間設計成間隙配合，尺寸公差為+0.1～0 mm。工裝具體參數如圖2所示。

內六角平端緊定螺釘的選用:規格M10×20，國標GB/T77－2000。軸套用料選擇45圓鋼。

（3）工裝工藝方案 使用工裝實際生產時，加工工藝流程如下:

①備料、下料圓鋼φ120 mm。

②粗車φ80 mm、φ70 mm段單面留5 mm加工量，其余不加工。

③熱處理:調質217～255 HB。

④按照圖3進行精車，并鉆雙面中心孔。

⑤鉗工利用φ10 mm的鉆頭點窩（如圖3所示）。

⑦按圖4所示方法:將聯結銷的長端軸頭套入軸套2內，然后將1個緊定螺釘3旋入工件15 mm加長頭（圖3）的窩中，其余2個緊定螺釘依次旋入軸套并對聯結銷進行緊定;利用三爪自定心卡盤1卡緊工裝，另一端利用頂尖6頂住;在立式加工中心上加工在兩端φ110 mm段各4個R210 mm圓弧面達圖紙要求;松開三爪自定心卡盤和頂尖，旋出緊定螺釘，拆去工裝。

⑧車兩端SR94 mm及圓角R2 mm至需求，并保證長度尺寸達圖紙要求。

⑨報檢。

4 特點及效果

此工裝依產品量身定做，利用產品本身的結構作為工裝定位要素，并通過緊定螺釘精準定位。工裝原理簡單，操作簡便，易于掌握。利用工裝加工的工藝方案較常規工藝方案有很大的優勢。

（1）與常規工藝方案1的對比 在數控機床上的加工時間能縮短至少1/5，大大提高了數控機床的使用效率。利用工裝消除了調頭重新找正對加工尺寸的影響，產品合格率得到了有效保障。通過三坐標測量，采用軸套加工的工件同軸度在0.04 mm以內，而通過常規工藝方案1加工的工件同軸度在0.07～0.09 mm。

（2）與常規工藝方案2的對比 常規工藝方案2每件要多留40 mm長的工藝頭，利用工裝的工藝方案只需留15 mm的工藝頭，制造510件就能節省φ120 mm 圓鋼12.75 m。

利用工裝加工的工藝方案不但保證了工件精度，而且工序更少，工步更簡化，減少了加工工時。工裝可重復使用，效果非常理想。

5 結語

經過生產實踐證明，采用自制工裝加工該類聯結銷，不但能保證工件精度，降低生產難度，而且縮短了生產工期，提高了生產效率，贏得了較高的經濟效益。該工裝操作簡便，可重復使用，尤其適用于大批量生產，具有一定推廣和借鑒價值。