封志娟

【摘 要】流量孔板是某工程管道料流上的關(guān)鍵零件，工藝要求中每對(duì)的尺寸公差、表面粗糙度及銳邊要求極高。本文主要闡述了在普通車(chē)床上加工流量孔板的工藝設(shè)計(jì)及制造過(guò)程分析。

【關(guān)鍵詞】奧氏體不銹鋼；普通車(chē)床；車(chē)削加工

0 前言

流量孔板是某工程的關(guān)鍵零件，成對(duì)之間的尺寸精度、內(nèi)孔表面光粗糙度及銳邊要求極高，加工及測(cè)量難度大。在沒(méi)有更精密設(shè)備、測(cè)量?jī)x器的情況下，用普通車(chē)床加工流量孔板，需要較高的工藝?yán)碚摵图夹g(shù)操作水平。

1 流量孔板結(jié)構(gòu)及工藝要求

1.1 流量孔板結(jié)構(gòu)

流量孔板（YB6-200）材質(zhì)為奧氏體不銹鋼S30408，結(jié)構(gòu)及尺寸要求如圖1所示，部分加工數(shù)量如表1所示。

1.2 加工難點(diǎn)及分析

1）流量孔板的材質(zhì)為S30408，基本組織是奧氏體，具有較高含量的Cr、Ni，加工過(guò)程中切削力大，切削溫度高，加工硬化嚴(yán)重，容易粘刀，刀具磨損快；端面表面粗糙度要求精加工，加工難度大。

2）流量孔板的內(nèi)孔表面粗糙度要求為Ra0.8，孔直徑d的銳邊應(yīng)該沒(méi)有毛刺、擦傷、凹坑等。銳邊應(yīng)該達(dá)到照射到它的明亮光線不發(fā)生可見(jiàn)的反射。極高的表面粗糙度要求大大增加了加工難度。

內(nèi)孔直徑的公差要求高，為內(nèi)孔直徑的千分之一，內(nèi)測(cè)千分尺精度為0.01mm，要保證內(nèi)孔直徑公差在0.001mm數(shù)量級(jí)，且成對(duì)出現(xiàn)，一致性要求高，加工難度大。

2 加工工藝設(shè)計(jì)

流量孔板加工只有車(chē)削工序，由于左右內(nèi)外端面及內(nèi)孔直徑的公差及表面粗糙度要求高且各不同，可將車(chē)削工序細(xì)化為如下步驟：粗車(chē)→半精車(chē)左右端面外圓→精車(chē)左右端面→精車(chē)內(nèi)孔。

3 工藝分析及過(guò)程控制

3.1 粗車(chē)表面

平面加工時(shí)，粗車(chē)可以提高車(chē)削速度和車(chē)削效率，但表面粗糙度較低。流量孔板表面余量較大，故先采用粗車(chē)，去掉余量較大的表面，單邊留1mm余量，如表2所示：

3.2 半精車(chē)左右端面

半精車(chē)是粗車(chē)與精車(chē)之間的過(guò)渡，精度在Ra12.5～6.3之間。從經(jīng)濟(jì)角度考慮，一般粗加工后的半精加工與粗加工用的設(shè)備、刀具、儀表采用同種，只是車(chē)削工藝參數(shù)調(diào)整，如表3所示：

3.3 精車(chē)左右端面

1）精車(chē)精度可達(dá)到IT8～6，Ra6.3～1.6。流量孔板左右端面的精度為Ra6.3、Ra3.2，精車(chē)過(guò)程必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求，如表4所示：

精車(chē)過(guò)程中，從內(nèi)孔（最??？椎8）到外圓（？椎330），切削速度vc由4米/分到165米/分，變化非常大，其中在直徑？椎160～？椎290之間非常容易產(chǎn)生積屑瘤。為消除積屑瘤，保證左右端面的表面粗糙度滿(mǎn)足技術(shù)要求，在車(chē)削過(guò)程中加注能起潤(rùn)滑作用的切削液（一般為機(jī)油），避免鐵屑積瘤在工件表面，影響表面粗糙度。

3.4 精車(chē)內(nèi)孔

1）流量孔板的內(nèi)孔結(jié)構(gòu)特殊，尺寸及精度要求高，加工難度在四個(gè)步驟過(guò)程中最大，如表5所示：

2）精車(chē)內(nèi)孔時(shí)，先鏜通孔，留單邊0.2mm余量；然后車(chē)錐度，進(jìn)給手搖且平穩(wěn)、勻速，進(jìn)給量估計(jì)0.12～0.15mm，保證尺寸和表面粗糙度精度要求；最后車(chē)圓弧，磨制成型刀，油石背刀，修光切削刃，使刀具的表面粗糙度比工件高，車(chē)制的工件表面粗糙度才好。根據(jù)不同的圓弧磨制不同的刀具。

3）流量孔板內(nèi)孔公差是內(nèi)孔直徑的千分之一。加工過(guò)程中先由小孔開(kāi)始加工，小孔公差小，要求高，難加工，一旦加工失誤可以改為稍大的直徑，孔徑越大，公差越大，保證在精度要求高的情況下不報(bào)廢一件工件。

4 特殊加工要求

4.1 成對(duì)流量孔板的一致性問(wèn)題

在流量孔板加工過(guò)程中，根據(jù)內(nèi)孔尺寸流量孔板是成對(duì)加工的（表1），一致性要求高。采用了定位車(chē)、順序車(chē)的方法，保證了成對(duì)流量孔板的一致性。

1）定位車(chē)，用自制工具軟爪裝夾定位車(chē)左右端面，可以保證工件左右端面深度h的一致性高。

2）順序車(chē)，在加工過(guò)程中，成對(duì)流量孔板，按順序“成對(duì)”車(chē)制。先定位車(chē)制兩工件的左端面，再按車(chē)制左端面的先后順序定位車(chē)制兩工件右端面，然后按同樣順序車(chē)制錐度，最后按同樣順序進(jìn)行圓弧r的車(chē)制。

4.2 銳邊加工過(guò)程

在內(nèi)孔加工的最后過(guò)程中，要求孔直徑d的銳邊應(yīng)該沒(méi)有毛刺、擦傷、凹坑等。銳邊應(yīng)該達(dá)到照射到它的明亮光線不發(fā)生可見(jiàn)的反射。難度較大。

在加工過(guò)程中，先加工出右側(cè)錐度，然后用成型刀車(chē)制成型。車(chē)制過(guò)程中，小托板定位，手控中托板，用內(nèi)測(cè)千分尺反復(fù)測(cè)量、修正，直至達(dá)圖紙技術(shù)要求。過(guò)程中不能用砂紙拋光銳邊，保證銳邊的線性。

5 實(shí)施效果

全部流量孔板經(jīng)萬(wàn)能工具顯微鏡檢測(cè)，公差及精度滿(mǎn)足要求，全部合格（表6）。

6 結(jié)論

在沒(méi)有更精密的設(shè)備、儀器、工具的條件下，克服切削積瘤及成對(duì)一致性要求高等難點(diǎn)，流量孔板如期完工，符合圖紙工藝及技術(shù)要求，節(jié)約了大量的人力和材料成本。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：王楠]