改善入墻式水龍頭主體車削工藝分析

吳愛平

摘 要：隨著市場的競爭，客戶對產品的要求越來越高，對產品的樣式也趨向個性化設計。車削加工對提升產品的尺寸公差精度、加工表面品質起重要作用。本文從工藝的選擇、刀具參數、車削操作等方面論述車削加工的應用。

關鍵詞：車削加工；車夾具；刀具

中圖分類號：TG506 文獻標志碼：A

0 前言

產品中，種類樣式較多，形狀復雜，有的是不規則的鑄造毛坯。加工這類產品時，由于產品內孔的尺寸公差精度、表面品質要求高，成形刀的加工磨損大，造成良品率低。運用車削加工技術，對工藝進行改進，解決了原來出現的生產異常，提高了生產效益。以下是對車削加工作論述。

正文：產品名稱：入墻式水龍頭主體，材料：H59。零件加工圖如圖1所示。

1 加工工藝方法分析

圖1中零件要加工的地方較多，進水孔、出水孔、定位孔等。原來閥芯部位（尺寸Φ39.2+0.02、深13±0.05工藝是安排在專用機上加工，刀具采用成形刀。但多批次生產后發現問題，零件內孔尺寸Φ39.2+0.02偏差較大，且內孔的Ra值為1.6粗糙度達不到要求，造成每批次的不良率高，嚴重影響生產效益。原因是在專用機成形刀具加工時工件振動較大，且加工一定數量產品后刀具磨損影響精度。經過不斷驗證。在加工此零件，如何裝夾是關鍵，零件裝夾能解決工件振動造成的影響，保證零件的精度要求。

2 車床夾具的設計制作和使用

此零件是鑄造成型的毛坯件，外形復雜，不能直接裝夾在車床三爪上，需要制作一套夾具（如圖2），在生產中快速裝夾，提高效率。

（1）如圖2所示，夾具主要由1，2…6號零件構成，1號零件為固定塊與3號零件聯接固定一起，為裝夾方便，2號零件是活動的，可自由打開和壓緊，夾具取出或放進工件都可以快速完成，滿足生產的需要。

（2）為方便制作夾具，3號零件與1號零件固定塊分開，采用螺紋連接方式，焊接以加固，保證生產安全可靠。

（3）圖中1號零件與2號零件在加工中心上加工，保證夾具的內腔與工件毛坯形狀一致，裝配好后與模柄的中心同軸，滿足車削加工要求。4號零件起到夾緊的作用，滿足安全生產要求。

（4）把車夾模裝在車床上，校正模柄的中心與車床的中心一致。裝夾工件時打開2號零件，清除內腔的雜物、切削屑等，工件放到位后放下活動板壓緊工件，擰緊螺母，保證工件夾緊牢固、安全生產。

3 刀具的技術參數

（1）刀具在切削過程中溫度高、切削力大，為了防止刀具磨損影響粗糙度要求，刀具有一定的硬度、耐磨、抗彎強度性能。為了防止在車削時震動大，影響粗糙度和尺寸公差。刀桿也要大，伸出的長度也盡可能短，以保證足夠的剛性和強度。

（2）加工時，車刀的好壞直接影響到產品的質量及刀具的使用壽命，根據加工的產品材料、切削量等來確定前角的合理值。同樣，刀具后角也是影響刀具強度、散熱等性能的重要參數，在粗加工后角磨得小些，精加工磨得大些。

4 車削重點與難點分析

（1）內孔（尺寸Φ39.2

+0.02、深13±0.05）可以分粗加工和精加工兩道工序進行，保證尺寸公差+0.02和粗糙度Ra1.6要求。外螺紋M45×1.5（深6mm）可分多次車削，保證螺紋符合螺紋通止規。

（2）如何保證粗糙度Ra1.6要求和內孔尺寸公差+0.02是關鍵。在車削過程中，影響加工表面的因素很多，有以下幾個方面：（a）刀具的影響，已加工表面是由刀具的主、副切削刃切削而成的。（b）提高切削速度使積屑瘤減小，減少變形，提高加工表面品質。（c）適當減小進給量可降低殘余面積來減少表面粗糙度值。當然，在機床精度和剛度允許的情況下才能獲得良好效果。（d）為了節省刀具材料和增加刀柄強度，刀片通常焊接在刀柄上。（e）提高待加工的工件毛坯質量，通過熱處理改善切削加工性能，有利于獲得要求高的表面品質。

以上方法和措施，通過不斷的調試，找到有效方法。

結論

（1）通過分析，結合實際條件，運用學習過的車削加工技術，對工藝進行改進，有效提高了生產效益。

（2）夾具的制作對工藝的實施有著重要的影響。

（3）刀具的制作、車削操作對工藝的改善至關重要。

參考文獻

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