箱體加工方案改進革新

摘 要：通過對箱體的結構、使用狀態及工藝特點進行分析，結合生產實踐，歸納總結出合適并可實施的箱體加工工藝路線，并針對不同規格的箱體重要部位采用不同的加工方案，確保箱體加工質量的穩定性，且根據不同規格、不同結構的箱體設計專用工裝。滿足圖紙對于導板座孔與軸承橫孔的垂直度要求，導板座孔與前板孔的同軸度、與前板面的垂直度要求。

關鍵詞：工藝路線；穩定性；專用工裝；同軸度；垂直度

1 箱體的工作狀態及作用

箱體是隔膜泵、減速機、發電機、空壓機等機械設備中動力系統的關鍵件，支撐由曲軸與曲柄（或連桿）、十字頭、活塞等零部件組成的動力系統運行。箱體兩側的兩個雙列圓柱調心滾柱軸承支撐曲軸（或主軸），自行完成曲軸（或主軸）與曲柄（或連桿）垂直定位。箱體前部導板座孔支撐耐磨導板，保證十字頭在耐磨導板上運行自如。在運轉過程中，箱體橫孔受周期性的沖擊壓力，導板座孔受十字頭周期性的沖擊壓力，要求箱體橫孔與導板座孔具有較高的垂直度要求。箱體側板設有側窗以便時刻觀察動力系統的運行情況，箱體兩側設有放油孔及潤滑油加熱孔。箱體的加工精度直接決定機械設備的平穩運行及壽命。文章以本公司內部兩種不同規格的箱體為例，闡述箱體的加工過程及其注意事項。

2 箱體的工藝分析及采取措施

2.1 箱體工藝結構特點分析

2.1.1 動力端箱體采用焊接結構，主要由底板、前板、兩側板、中間軸承座、導板座及各類筋板焊接組成（見圖1）。為保證動力系統在箱體內部穩定運行，因此在加工過程中需前板面與箱體底面垂直、前板孔與導板座孔同軸、導板座孔與橫孔垂直。

2.1.2 箱體加工技術要求：橫孔尺寸公差在-0.14～0mm內，表面粗糙度Ra3.2μm以上，前板孔尺寸公差在-0.09～0mm內，表面粗糙度Ra3.2μm以上，導板座孔尺寸公差在-0.14～0mm內，表面粗糙度Ra3.2μm以上，前板孔與導板座孔有同軸度φ0.03mm要求，前板孔與橫孔有垂直度0.05mm要求，前板面與底面及橫孔有垂直度0.05mm。

此箱體各尺寸公差、形位公差及相互位置精度要求高，形狀結構復雜，系單件生產。主要加工表面為前板面、孔，橫孔、導板座孔及與中間軸承壓蓋配合面，次要加工表面為上箱口面、箱體兩側窗表面等。

2.2 根據不同規格、結構的箱體，導板座孔采用不同加工方式

2.2.1 當前板面與最后一排導板座距離小于1600mm時，通過數控鏜床的加工精度確保前板孔與導板座孔的同軸度。在加工時注意，主軸W軸伸出長度小于800mm，移動工作臺V軸加工。

2.2.2 當前板面與最后一排導板座距離小于2200mm，第一排導板座與左后一排導板座間距小于1200mm時（見圖2）。采用在箱體內部焊接支撐的方式，確保導板座孔與前板孔同軸度。具體方案如下：

（1）在距離第一導板座邊緣200～300mm處，在箱體內部焊接支撐盤，焊接后裝配錫鋁合金套；（2）在主軸W軸伸出800mm時，加工錫鋁合金套內孔，保證前板孔與之的同軸度；（3）裝配工藝鏜桿及高強度鋁合金鏜刀體，在導板座孔時移動工作臺V軸加工并確保工藝鏜桿潤滑充足。為了提高加工效率可采取雙刀具切削。如采用雙刀具切削時，必須將轉速控制在35～45r/min，粗加工時進給控制在25mm/min內，精加工時進給控制在15mm/min內。

2.2.3 當前板面與最后一排導板座距離大于2200mm，第一排導板座與左后一排導板座間距大于1200mm時（見圖3）。為確保導板座孔與前板孔同軸度，采用以箱體橫孔為定位基準，增加橫梁為工藝鏜桿支撐的方式。具體方案如下：

（1）待箱體橫孔加工完成后，裝配左、右支撐盤、橫梁及錫鋁合金套，通過調整調平錐孔使左、右支撐盤的基準面與工作臺平行；（2）在距離第一導板座邊緣200～300mm處安裝支撐座，通過調整支撐座四周的頂絲，使錫鋁合金套的內孔與前板孔基本重合（偏差在0.5mm內），主軸W軸伸出一定距離，加工錫鋁合金內孔，確保前板孔與之同軸度；（3）待整套裝配后，試運行一段時間無異響，工藝鏜桿與錫鋁合金套無研磨情況下，開始正式加工，在加工時主軸W軸伸出長度不變，移動工作臺V軸加工，加工時保證工藝鏜桿潤滑充足。

3 加工注意事項

整個工藝流程中導板座孔及橫孔的加工是整個箱體加工的關鍵，在精加工時設備必須保證時刻開啟。為保證加工精度，每加工一趟導板座孔時必須使用新的鋁合金套，加工時確保工藝鏜桿的潤滑充足，為保證箱體質量的穩定性，加工時必須按照作業指導書的順序內容選用不同的刀具加工箱體對應位置。

4 結束語

經過生產實踐證明，按此加工順序及方案加工箱體可保證圖紙對于前板孔與導板座孔的同軸度要求，前板孔與橫孔的垂直度要求，前板面與底面及橫孔的垂直度要求，且箱體的加工質量穩定，加工出錯率少。經過公司多方面專家綜合檢測認定此加工箱體方法值得肯定，可以推廣。

參考文獻

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