銷子線切割夾具改進(jìn)

■ 中國空空導(dǎo)彈研究院 （河南洛陽 471003）

韓東陽 李 麗 于 澎

某型銷子（見圖1）線切割工序因不易裝夾、生產(chǎn)效率低，一直是影響產(chǎn)品交付的瓶頸工序。為切實(shí)提高生產(chǎn)效率，確保產(chǎn)品質(zhì)量，解決生產(chǎn)加工難題，我們對此零件進(jìn)行線切割夾具改進(jìn)（見圖2、圖3）。

圖1 銷子零件圖

1. 零件工序要求分析

線切割工序具體加工內(nèi)容為切斷銷子端面，保證端面尺寸，同時(shí)切出一個(gè)通槽。由于通槽在視圖上與半圓面具有角向要求，所以要求線切割工序在裝夾過程中要保證零件半圓面水平。

2. 改進(jìn)的過程

（1）V形塊裝夾零件。V形塊裝夾零件（見圖4）是工人最初選用的裝夾方式，從圖4中不難看出，此種裝夾方式存在以下缺點(diǎn)：①半圓面水平方向沒有限位，需要每次找平。②一字槽深度方向沒有限位，需要件件貼絲。由于不能傷及已加工面，工藝夾頭內(nèi)端面不能貼實(shí)V形鐵，必須留有一定的間隙供鉬絲進(jìn)入。③切割面產(chǎn)生溝紋。

由于裝夾面為工藝夾頭，最后切割完畢后零件掉落，在掉落的一瞬間零件會產(chǎn)生歪斜，導(dǎo)致切割面與線絲發(fā)生干涉，切割面留下＞0.05mm的深溝。為去除深溝，線切割工序之后需再增加一道磨工工序。如果深溝過于深，后續(xù)的磨工也無法磨起溝紋，零件表面質(zhì)量將會極差。

由于存在上述三方面的缺陷，零件生產(chǎn)效率低、質(zhì)量不穩(wěn)定，V形塊裝夾方式宣告失敗。

圖2 線切割工序待加工零件圖

圖3 線切割工序成品圖

圖4 V形塊裝夾方式

（2）自制夾具裝夾零件。為了切實(shí)提高生產(chǎn)效率、確保產(chǎn)品質(zhì)量，我們自制了簡易夾具（見圖5、圖6）裝夾零件。

圖5 自制簡易夾具裝夾方式

圖6 自制簡易夾具圖

自制簡易夾具使用方法：①將零件φ 10.9＋0－0.05mm外圓放入夾具寬10.9＋0.02＋0mm的槽內(nèi)。兩者之間是間隙配合，其最大間隙0.07mm，可以控制一字槽φ10.9mm外圓自由對稱公差0.15mm的要求。②當(dāng)零件半圓面接觸到紅色槽底時(shí)，左手壓平半圓面，右手?jǐn)Q緊螺釘，利用一字槽已加工端面作為定位面。夾具外圍槽寬（8±0.05）mm，與工藝夾頭φ7 mm外圓尺寸單邊間隙0.5 mm，方便鉬絲進(jìn)入及貼絲。

使用自制夾具切割零件，零件接刀痕最大可達(dá)到0.01mm（見圖7）。

圖7 使用自制夾具線切割工序圖

其優(yōu)點(diǎn)有：①切割接刀痕小。由于采用一字槽已加工端面定位，切割接刀痕可以達(dá)到0.01mm，減少后序磨削端面工序。②裝夾簡單方便，一次裝夾僅需30s。③質(zhì)量穩(wěn)定。定位面即是尺寸要素面，減少了中間尺寸累計(jì)誤差。④生產(chǎn)效率高。一批零件只需對首件找正一次，即可完成全批次零件加工。

經(jīng)過5件零件的試加工，尺寸全部合格，外觀無缺陷，自制夾具以其簡易靈巧的裝夾方式，得到了操作者的認(rèn)可。

3. 自制夾具設(shè)計(jì)技巧

（1）夾具半圓面所接觸槽寬應(yīng)大于10mm。因?yàn)椴僮髡呤种笇挾冉咏?0mm，槽越寬，左手壓平半圓面越方便。

（2）利用一字槽已加工端面作為定位面。經(jīng)過畫圖分析（見圖8），定位面（剖面線區(qū)域）已經(jīng)占據(jù)φ10.9mm圓面積的1/4。由于線切割是電腐蝕，切割過程中不會產(chǎn)生較大的切削力，所以利用一字槽已加工端面作為定位面具有可行性。

圖8 一字槽已加工端面定位

4. 結(jié)語

經(jīng)過不斷改進(jìn)，銷子線切割工序最終采用自制夾具進(jìn)行加工，生產(chǎn)效率提高了3倍，零件加工合格率達(dá)到了100%。

自制簡易夾具雖簡單，卻以其小巧、方便及加工質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)贏得了操作者的認(rèn)可。

在生產(chǎn)加工過程中，作為技術(shù)人員應(yīng)該深入一線，為一線操作者制作簡易便捷的小夾具，解決實(shí)際的加工難題。

[1] 朱耀祥，浦林祥. 現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)手冊[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

[2] 楊叔子. 機(jī)械加工工藝師手冊[M]. 2版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.