步麗艷
摘要:隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,當(dāng)前車工加工取得了較大發(fā)展,逐漸由原來的純手工加工操作變?yōu)楫?dāng)前的數(shù)控自動加工,且不管在加工精度還是加工質(zhì)量上都取得較大提升。下面將主要對當(dāng)前車工加工方法的發(fā)展方向展開探討。
關(guān)鍵詞:車工;加工工藝;加工方法;發(fā)展方向
一、車工加工工藝的簡單介紹
車床加工主要用車刀對旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行車削加工。車床主要用于加工軸、盤、套和其他具有回轉(zhuǎn)表面的工件,是機(jī)械制造中使用最廣的一類機(jī)床加工。工藝過程指的是工藝的使用過程,這個過程主要是由產(chǎn)品的數(shù)量、設(shè)備條件、人的素質(zhì)等方面確定的。
車工加工工藝的過程比較豐富,比如,粗加工、精加工等各個工作方面。該過程也是車工加工中特別重要的環(huán)節(jié),它可以直接改變原材料的幾何形狀、尺寸和性能并使其成為生產(chǎn)出的產(chǎn)品。車工加工是較對于傳統(tǒng)加工工藝的新型加工方式,要做好這項工作就必須事先明確車工加工的工藝規(guī)程:(1)事先正確無誤的確定零件加工的工藝路線;(2)精確測量各工序所需的加工尺寸;(3)確定各工序所需要的加工機(jī)械設(shè)備。制定工藝路線的原則就是:(1)優(yōu)先加工基準(zhǔn)面,在加工過程中,為了保證平面和孔的位置精度,優(yōu)先對平面進(jìn)行加工,然后在對孔進(jìn)行加工。(2)機(jī)械加工過程中同樣也存在著精粗加工之別,所以也需要按先后順序分別進(jìn)行加工,同時還應(yīng)該合理地選擇機(jī)械加工設(shè)備和熱處理工序的時間等。
二、車工加工方法介紹
在面對不同的加工零件時,使用的加工方法會存在一定差異。下面主要以曲軸加工為例,對這些加工方法進(jìn)行具體介紹。當(dāng)前,在曲軸加工中使用較多的加工方法有車削粗加工、滾磨、磨削、砂帶拋光等。
曲軸在內(nèi)燃機(jī)中起到十分重要的作用,內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行時曲軸將承受一定壓力,而且其受力狀況復(fù)雜多變,對于剛度、強(qiáng)度、抗疲勞能力提出了十分嚴(yán)格的要求。曲軸質(zhì)量和加工方式存在必然的聯(lián)系,在制造過程中,如果出現(xiàn)異常問題,將對曲軸加工質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。
(一)粗加工
車工加工中,曲軸工序繁多,常見的包括單刀車加工、多刀車加工和負(fù)荷加工。此類工序當(dāng)中,為多刀片交替式加工,容易形成切削力,對變形有一定抑制作用,然而多刀成型車變形較大,逐漸被人們淘汰。若曲軸為70cm,則會用到車一車?yán)に?,而?軸實(shí)際長度超過70cm時,會使用外銑等工藝。加工技術(shù)比選過程中,一個重點(diǎn)分析依.據(jù)為毛坯余量,若其超過規(guī)定限度,需將工藝確定外銑,若其較小,則可運(yùn)用車一車?yán)に?。粗加工過程中,可先完成外銑或者是內(nèi)銑,以去除一部分余量,然后再進(jìn)行車一車?yán)?,這樣一來,可有效避免變形的產(chǎn)生,具有更好的使用效果。
(二)圓角滾壓
利用滾輪壓力,對曲軸的圓角進(jìn)行滾壓,在曲軸的圓角出形成塑性變形帶。在國外,該工藝非常成熟,能夠一次完成所有圓角的滾壓,實(shí)現(xiàn)最小的投入獲取最大的效果的目的,有效提高了曲軸的抗疲勞強(qiáng)度。如球墨鑄鐵曲軸的滾壓壽命由德國赫根賽特公.司測定后,提高了100%-280%。
(三)滾磨光整
曲軸加工過程中,時常會使用光整加工技術(shù),可達(dá)到提升加工質(zhì)量的作用。光整技術(shù)原理為:首先由磨料、磨液等形成加工磨具,使其完成一系列自由運(yùn)動,光整指定工件,目標(biāo)工件和磨具間會保持相對運(yùn)動,產(chǎn)生相互作用,典型的有摩擦與擠壓等,以此.有效提升曲軸質(zhì)量。從曲軸角度講,由于其基本結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,如果采用傳統(tǒng)的人工處理方法對毛刺進(jìn)行去除,將增加工作量,且質(zhì)量很難得到保證,由此可見,光整技術(shù)值得進(jìn)行應(yīng)用與推廣。
(四)砂帶拋光
曲軸的連桿軸頸、主軸頸等部位都要進(jìn)行精加工以及拋光,通常采用靠模油石超精加工機(jī)床來進(jìn)行,但是這種加工方法會導(dǎo)致軸頸的變形,影響軸頸的尺寸。國外主要采用數(shù)控砂帶拋光工藝,這種工藝能夠有效的防潮靜電,為了對軸肩及圓角進(jìn)行拋光,可以在砂帶兩側(cè)開槽。國外采用的砂帶拋光即結(jié)構(gòu)采用對夾式,原理與超精加工相同,其效果與效率都比傳統(tǒng)的方法要好。
(五)磨削
曲軸加工過程中,磨削為十分重要的加工方法,加工中必須要用到磨削。通常用到.連桿頸、精磨止推面等方式。在我國的磨削加工中,主要有兩種常用形式,其一為精磨,其二為粗磨,而國外具備一次精磨成型的能力。如今,我國機(jī)械控制與驅(qū)動水平得到有效提升,這為曲軸加工開創(chuàng)了全新的領(lǐng)域,提供了眾多方便條件,使得磨削的實(shí)際精度得到前所未有的攀升,無論是在效率還是在柔性上,都有一定改善。
三、車工加工方法發(fā)展方向
我國車工加工工藝的現(xiàn)狀是一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的切削與磨削加工技術(shù)隨著現(xiàn)代科技加工精度水平也不斷地提高,而且生產(chǎn)技術(shù)也在不斷地發(fā)展;另一方面數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展,加工技術(shù)也在全面的面向自動化發(fā)展,許多加工工藝技術(shù)也不斷地成熟起來。但是在具體的生產(chǎn)實(shí)踐中,不同的車工加工工藝對零件加工的精度影響也是比較大的。
我國對曲軸的加工仍舊以常規(guī)、專用機(jī)床為主,機(jī)床自動化水平較差,無法有效保障加工的曲軸零件質(zhì)量。隨著當(dāng)前市場競爭環(huán)境的日益嚴(yán)峻,許多企業(yè)都認(rèn)識到目前采用的加工方法中存在的不足,在加工工藝上做出了一定創(chuàng)新,希望能夠有效提升競爭力。但從目前的現(xiàn)狀看,我國與發(fā)達(dá)國家在加工技術(shù)、加工設(shè)備等方面存在著較大差距。因此,我國在車工加工方法上的發(fā)展,應(yīng)加大對國外先進(jìn)加工方法的學(xué)習(xí),引進(jìn)國外的一些先進(jìn)加工設(shè)備,使曲軸加工逐漸朝著自動化方向發(fā)展。
數(shù)控車床的應(yīng)用不僅能夠提升加工精度,而且極大地提升了加工效率,減少了加工零件的不合格率,為加工企業(yè)創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟(jì)效益。典型代表就是國外德瑪吉公司生產(chǎn)的數(shù)控車銑復(fù)合中心可以在一次裝夾中完成曲軸類零件的全部加工工序。
值得說明的是,數(shù)控車床需要進(jìn)行定期維修和保養(yǎng),才能使其以更好的狀態(tài)開展工作。為此,生產(chǎn)企業(yè)必須安排專門的維修人員給予維護(hù)和保養(yǎng),以確保數(shù)控車床的正常工作。
總之,車工加工方法的提升有助于加工精度的提高,當(dāng)前隨著科技技術(shù)的不斷提高,車工加工的工藝技術(shù)也在突飛猛進(jìn)的發(fā)展,我們要在確保車工加工精度的同時也要使自己的車工加工的I藝系統(tǒng)追趕世界先進(jìn)水平。我們?nèi)匀恍枰ㄟ^不斷的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`去改進(jìn)車工加工過程中存在的問題,只有這樣我們才能得到更高精度的零件。
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