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河北华利机械配件有限公司

胶木操作手柄类不锈钢精密铸件方孔加工

2014/6/26 13:45:38


        1 方孔拉削加工工艺
        (1)不锈钢方型孔拉削加工量设计 铸件材料为304、316不锈钢,考虑拉削工具及工艺特性,机械加工余量选ISO8062-CT4-RMA0.2(C)级。见图2中方孔140.10 MM,铸件方孔尺寸设计为方孔13.8+0.14-0.14MM。
        (2)拉刀设计 根据铸件材料、铸件方孔138+0.14-0.14MM尺寸,设备选用L6120卧式拉床设计的方孔专用拉刀。拉刀主要技术参数:材料为高速钢;热处理硬度刃部为HRC63~66、柄部为HRC40~52;导向方尺寸为13.7+0.06-0.03 MM;拉刀校正齿尺寸为14.1MM,是工件最大尺寸;拉刀切削齿前角为17°,后角为2.3°;拉刀校正齿前角为17°,后角为0.3°。
        (3)拉削工艺 拉削速度为3~4M/MIN,拉削切削液使用不锈钢用挤压切削油精(不锈钢攻丝专用切削油),每次拉孔前用毛刷清除拉刀上的金属屑,然后将切削油刷在拉刀刀刃上再拉削加工。
        (4)方孔拉削技术评价 不锈钢方孔拉削的粗糙度可达到RA3.2~1.6;尺寸精度可达到IT8级以上。但是方孔拉刀由于产品制造工艺和制造精度要求,一是制造周期较长;二是制造工艺较复杂;三是成本较高;四是由于产品结构原因,拉刀在使用过程中极易在容屑槽处折断;五是仅适用图1~图3的通孔加工。
        2 冲子冲孔加工工艺
        (1)铸件方孔加工量设计
        不锈钢精铸件方型孔冲孔加工量设计:铸件材料为304、316铸造不锈钢,考虑冲孔工艺特性,尤其是盲孔,尽量减少加工量,机械加工余量选ISO8062-CT4-RMA0.1(B)级。方孔140.10mm,铸件方孔尺寸设计为140.05-0.10mm。
        (2)冲孔工装及冲子设计
        根据产品图4设计主要由直向式夹钳组件、底座焊接件、限位板、冲头、冲头固定板、连接板、六角圆柱头螺栓、定位销组成。
        (3)冲孔工艺
        将冲模压在压力机工座台上,加工件按图5定位压紧,调整冲头方和件方孔的相对位置,冲头压在压力机的工作台上,调整上工作台行程和件位板高度,冲头刷上切削油后冲孔。
        (4)方孔冲孔技术评价
        不锈钢方孔冲孔尺寸精度可达到IT9级以上;尤其适合盲孔加工;冲子制造成本较低,每把冲孔400~600件,低于拉刀制造成本。但是由于冲方孔是以铸件外形定位,冲头和铸件原铸孔存在相对位置误差。造成的原因主要是,加工后的孔和底孔中心不重合;由于不锈钢加工特性使粗加工面扯裂拉伤,粗糙度达到RA25~6.3;冲子制造和装配调整较复杂;盲孔加工时孔底部有切屑不好清除。
        3 方孔挤压加工工艺
        为了减少工具制造成本和工具制造准备周期,综合了拉孔定位和冲孔加工工艺方法,设计了挤压加工工艺及工具。不锈钢方型孔挤压加工量设计同冲子冲孔的设计量;通过试验改进,达到了较好使用效果。
        (1)加工方孔挤压工具设计
        材料选用CR12,热处理淬火硬度为HRC57~60,设计见图6。它由导向部、工作部、光整部和胶木手柄组成,要求胶木手柄长度大于工件加工深度。
        (2)加工B型开口方孔挤压工具设计
        B型开口方孔胶木手柄,虽然铸件增加了工艺筋,因挤压加工过程是铸件局部产生塑性变形的过程,使垂直于开口方向尺寸超差0.05~0.15MM,经过反复试验设计了B型挤压工具,见图7。它与A型挤压工具的区别在于工作锥和光整面设计成长方形,在挤压工具短边增加了三角标识。模具钢CR12、锻造后粗加工、热处理淬火、用数控线切割机床按图割成四方、最后用图8线切割工装分别切割倒角,光整面用油石磨光即可使用。
        (4)H 尺寸为变回转圆柱体的挤压工具制造
        材料用冷作模具钢CR12圆钢、车床粗加工留余量、热处理淬火、外圆磨成圆面、用数控线切割机床按图割成正方形。也可以用CNC加工中心铣出外形,最后采用真空淬火后就可使用。
        (5)胶木手柄孔为椭圆孔或异形孔挤压工具制造
        材料用冷作模具钢CR12,用CNC加工中心铣成,最后采用真空淬火后就可使用。
        (6)方孔挤压加工工艺
        挤压工装,要求工装高度大于挤压工具的导向、工作、光整部位长度之和。A型方孔挤压工艺过程是工件按图9所示定位,挤压工具工作面蘸上不锈钢挤压切削油后插入倒零件的孔中,然后用压力机将挤压工具垂直压进,挤压通过零件后即完成工件A 型方孔的加工。B型方孔挤压工艺:工件按图9所示定位,挤压工具工作面蘸上不锈钢挤压切削油,挤压工具三角标识部位和铸件开口方向一致,插入到零件的孔中,然后用压力机将挤压工具垂直压进,挤压通过零件后即完成工件B型方孔的加工。
        4 结束语
        不锈钢精密铸造后的方孔、椭圆孔、扁圆孔、异形孔加工,使用挤压工艺,在工具制造、设备工艺条件选择、生产准备、制造成本、综合效益上均优于拉削加工和冲孔加工。

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