如圖I所示,鏜磨塊靠另一零件推動角度面,再支撐鏜磨塊上的磨料,研磨飛機零件內孔,保證零 件內孔光度及尺寸要求。
以往某型號飛機上用的此類零件為分體結構, 存在強度低、機械加工難度大等弊端,使用單位反映 強度不夠,使用壽命短。為此,后將其改為整體結構, 改進后有幾點好處:
(1) 強度提髙,較分體結構壽命提高數倍;
(2) 間隙縮小,精度提高,增加零件于零件之間 密合度;
(3) 減少鏜孔工序,減少操作者加工難度。
但“馬 蹄”部分不能拆卸增加了加工難度,普通銑床不能保 證LI尺寸公差要求,用銼刀手銼,前面部分擋住銼 刀行程,同時公差也不能保證。本文目的有兩點:改 分體結構為整體結構;整體結構的新的工藝加工方 法,克服整體結構鏜磨頭工藝加工難題。
1 鏜磨頭加工的可行性分析
鏜模塊改為整體結構1后,增加了難度,“馬蹄” 部分不能拆卸增加了加工難度,普通銑床不能保證“馬蹄”之間尺寸公差要求,用銼刀手銼,前面部分擋住銼刀行程,同時公差也不能保證。用普通銑床加工能力有限,后單元引進Sll數控磨刀機設備,填補加工能力的不足。雖然對分體零件的加工技術很成熟, 但是分體的缺點多,不利于實際使用,迫使在加工生產時改進其結構形式。采用新設備加工此類整體結構零件技術不是很成熟。設備新,工藝技術不完善, 依據現有設備及加工能力,初步擬定以下幾種方法進行加工。
1.1普通銑床加工
普通立銑床高速切削量大,加工效率提高。我單位所用普通銑床為北京機床生產,入廠時間較長,很難保證千分之五的精度。所以普通立銑方法不可行。
1.2淬火前加工
在產品淬火前、硬度在冷加工范圍內時,用銼刀 銼修型面、“馬蹄”部分為滿R的半圓形型面。但手工 銼修量大(R = 2.8 mm,為保證0.05 mm尺寸要不停往返于檢驗與工作臺之間,加工尺寸完全靠手工控制,對加工者操作水平要求極髙。最重要的一點,圖1中L長度只有L2尺寸擋住銼刀形成,無法加工。所以手工銼修的方法也不可行。
1.3磨床加工
卡規磨為刃磨加工的一種,砂輪薄,適用與槽卡板、槽塞規等加工窄槽類產品。零件中L2尺寸空間 足夠進出砂輪。但卡規磨適用的砂輪不能以一點為 圓心做圓周運動加工,不能加工弧面零件。這樣與圖 紙改動大,不符合工藝文件要求。弧面接觸為面接 觸,若卡規磨加工后零件改為線接觸,受力點集中,磨損嚴重。因此卡規磨加工方法不可行。我單元2009 年引進Sll磨機床兩臺,該機床加工型面連接處光 滑,可與數控磨床媲美,但同樣由于砂輪寬無法加 工,所以卡規磨加工和數控磨床加工的工藝方法也不可行。
2 鏜磨頭加工最佳工藝方案及實施
改進后,采用整體結構,結構如圖2。
2008年我單位成立數控鏜銑中心,此中心最大 的優點就是針對此類小型且型面復雜零件,精度高, 光潔度好,加工后不再淬火,有利于復雜型面零件的 加工。這種工藝方案可行。
零件調質(淬火+髙溫回火)后,組織穩定尺寸 穩定,切削性能又好。刃磨磨兩側平面見光,保持平行,此兩面做為裝卡基準。數控銑床一次裝卡,用 ¢5 mm立銑刀一次加工型面,輕松保證L1公差(0.05 mm)要求。最后再用砂紙打磨,保證銑過之處 平滑過度。新工藝的實施,解決了由分體改為整體的難加工問題,零件一體極大的提高了強度,增加使用壽命。精度的提高,保證了裝配之間的密合度,提升產品品質。
3 結束語
分體結構改整體結構,提高強度,同時也減少了準備時間。經使用單位操作反映,整體結構使用壽命是分體結構的三至四倍;分體結構改整體結構,零件與零件接觸間隙消失,精度提高;分體結構改整體結 構,減少鏜床工鏜孔孔工序,減少加工難度。