多型面連接座的結構改進及加工工藝

李惠民

多型面連接座的結構改進及加工工藝

李惠民

本文分析了復雜型面的結構改進及加工工藝。重點分析了采用合理的工藝布局 ，在不影響零件使用的情況下，改變零件的結構。整體結構改為分體結構，使零件磨削加工工藝簡化，最后組合加工并保證零件技術要求。

我單位承接了兩套磨工夾具的制造。該夾具體結構復雜，精度要求高，尤其是定位座的加工有一定難度。通過反復研究，制定了一套加工工藝，有效的解決了加工難點。

部件結構特點及分析

該部件結構復雜，精度要求高。孔距公差±0.005，形位公差0.005，且2-φ46（+0.016）為深孔，孔深103mm。按我單位的現有加工條件無法滿足其技術要求。部件結構見圖1：

設計采用了整體結構，由三部分構成：上部為圓柱體，中部為斜面體，下部為六方體，這樣的結構導致加工困難。圓柱體車削無法裝夾，斜面體上4°59ˊ21〞±15〞斜面磨削需上彎板裝夾，且斜面上2-φ46（+0.016，0）孔距為120±0.005的孔加工困難，導致加工精度難以保證。φ46（+0.016，0）與φ30（+0.021，0）孔距尺寸60.85±0.005無法用普通的加工手段達到要求。按照我單位現有加工手段、機床精度及加工范圍，2-φ46（+0.016，0）深103孔的加工及厚度103斜面與底面的位置度要求是整套夾具最大難點。

圖1 整體結構圖

結構改進

為了達到部件使用要求，可通過更改部件結構，改善加工工藝達到尺寸要求。

具體方案如下：將部件改為分體式，分解為部件1、部件2、兩部分。

對加工中本體變形的控制，采用粗精加工分開，熱處理低溫時效等方法來減少變形。部件1與部件2通過焊接連接，焊接部位作焊接導向孔，以控制焊接變形。部件2斜面體與部件3底板采用螺釘及銷釘連接，連接的螺釘采用均布，以消除裝配變形。斜面上2-φ46（+0.016，0）孔與φ30（+0.021，0）孔位置要求通過在斜面體側面增加φ8工藝孔來解決。工藝孔是整套夾具的測量及工藝基準。

加工工藝路線如下：

一）粗加工

a.部件1

部件1圓柱體由車工加工，φ30（+0.021，0）內孔留磨量0.15~0.2，由部件組合后坐標磨加工。長度尺寸由84加長8mm改為92，用于焊接導向。

b.部件2

部件2加工工序如下：

工序1）備料六方，工序2）刨六方—工序3）平磨磨六面，工序4)精鏜找正外形做工藝孔￠8及2-φ46（+0.016，0）留再磨量，做焊接導向孔￠50，工序5）銑工找正工藝孔銑斜面留磨，工序6）鉗工去刺。

二)精加工

部件2與部件1焊接后

經過檢驗工序及熱處理工序后，進行精加工，加工步驟如下：

工序1)平磨磨底面及210兩面，工序2)坐標磨找正底面磨工藝孔￠8，找正側面及工藝孔磨2-φ46（+0.016，0），工序3)平磨找正工藝孔及底面磨好4°59ˊ21〞±15〞角度面，保證103（+0.022，0）厚度面，工序4）鉗工研好各平面。

部件2斜面體上2-φ46（+0.016，0）深孔加工方法是該部件加工難點之一。由于2-φ46（+0.016，0）孔深103，坐標磨無法加工。現采用以下方法解決：精鏜找正底面鏜φ8工藝孔，找正側面及工藝孔鏜2-φ46（+0.016，0）孔留磨量0.15-0.25mm，熱處理后坐標磨磨好φ8工藝孔，2-φ46（+0.016，0）孔由坐標磨加工10-15mm深做找正孔，保證孔距120±0.005。

因為部件2斜面體與部件1圓柱體已組合好，但與部件3沒有組合，所以磨削組合件上φ46（+0.016，0）孔，裝夾103厚度面既可。內磨找正坐標磨已磨好的找正孔，磨深103的φ46（+0.016，0）孔。經檢查孔距120±0.005及4° 59ˊ21〞±15〞角度面合格后，將部件2斜面體與部件3底板通過螺釘及銷釘連接好。找正φ8工藝孔及φ46（+0.016，0）孔，坐標磨磨好部件1上φ30（+0.021，0）孔，保證孔距60.8±0.005。最后鉗工成裝好各件，組合平磨好235.76±0.01（尺寸見圖1）。部件加工完成。

實施效果及結束語

利用方箱和正弦規定位磨削角度面與底面，保證位置度要求，磨削時粗精分開加時效來控制和減少加工變形。采取這種方法加工制造這種類型的夾具降低了加工成本，解決了加工難題，取得了意想不到的效果。

減少了鉗工的工作量，減少了送三坐標檢查次數，節約了加工成本，更容易保證夾具技術要求。

通過改進結構，創新方法，經三坐標檢查一次合格，各項技術指標都符合使用要求。按時交付用戶使用，受到用戶的好評。

（作者單位：中國航發南方工業有限公司工模具分公司）