工裝加工工藝論文

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1項目的關鍵技術

產品加工工藝的關鍵技術是加工工裝的設計和加工工藝技術的制定。其需要全面考慮產品自身的材料、外型、定位基準、加工位置等情況。筆者結合本單位機加車間現有使用設備的實際狀況，改變整體加工、一次性成型的慣性思路，創新視角分析問題，提出通過分步驟、分工序的多層次加工，以及設計、制造安裝于普通加工設備上的各種針對性工裝，實現對該產品高質量、高效率的加工。

2主要改進內容

2．1加工工藝路線設計

此前，外單位是通過使用三爪卡盤直接裝夾產品外形進行加工，這樣的裝夾方式極易產生產品外形損傷、產品基準定位不準確等問題，且對操作人員技術要求較高，從而造成加工產品合格率低、生產效率低、且生產成本高。無法按時高質量地完成加工任務。基于本單位機加車間的設備現狀，無法在普通設備上一次性完成該產品的多個加工部分。因此結合目前現有的加工設備，拋棄舊有的整體加工慣例，將此產品分多個部分單獨加工。

2．2設計、制造工裝

筆者設計了應用于該產品生產的多套工裝，安裝于相應的加工設備上，投入生產使用。加工檢驗結果表明，各產品均符合圖紙工藝要求，外觀合格，可以大大提高該產品合格率和加工效率。

3確定工藝

基于機加車間的技術現狀，結合目前現有的加工設備，確定工藝路線和工藝步驟按以下幾個步驟完成。去毛刺→取螺紋孔絲堵→鉆銑鉬管堵芯隔膜→取出鉬管堵芯→車加工端面及臺階內孔→車加工鉬管前錐孔1→車加工鉬管前錐孔2→修磨拋光鉬管前錐孔1，2→去除產品螺紋孔內的多余材料→檢驗。

4具體改進產品的措施

根據已確定的工藝路線和工藝步驟，梳理各工藝步驟中存在的問題和加工工作中遇到的難題，逐一分析并確定改進方案。

4．1取出產品的螺紋孔堵頭螺絲

由于螺絲在模具中澆注時有粘連、且受高溫高壓影響，難以松動，采用原有的拆卸工裝取出困難。工裝時無固定點，需要一個人固定，另一個人拆卸配合完成，不僅存在安全隱患，而且原工裝使用的六只M8螺紋緊固，拆裝費時費力，并且容易對產品螺紋造成損傷。筆者設計制造的新型拆卸工裝，其工裝圖如圖2所示。將上面兩個活動蓋板掀開，找正產品并放入工裝，蓋上活動蓋板，將產品固定后卸下螺紋；整個操作簡單、方便，不但降低了勞動強度，提高了工作效率，而且保證了操作者的安全。

4．2鉆銑鉬管堵芯隔膜

使用該工裝依定位孔定位找到產品正中心將產品安裝在銑床上，鉬管堵芯隔膜工裝。解決了此前該產品在銑床難以準確固定的難題。將安裝在定位孔內的產品旋轉至所示的位置夾緊，使用修磨后的成型刀具鉆孔，，直至將隔膜鉆銑干凈。最后取下鉆銑干凈的后蓋產品，將銅棒平穩放入鉬噴管內，用手錘輕輕錘擊銅棒，從正面取出鉬管堵芯。車加工端面及臺階內孔將內孔加工工裝安裝于車床上如圖7所示，使用百分表找正工裝的內孔、端面，使之圓跳動度和面跳動度均小于0.02mm，將后蓋產品平穩裝入孔加工工裝之內，使用內六方螺栓在工裝后面拉緊，找正產品外圓及端面，按圖紙加工深度為11mm復合材料端面時需注意刀具的移動軌跡必須嚴格按照先從產品內表面至厚度中心位置，退出刀具后再從產品外表面至厚度中心位置接刀的步驟進行。按圖紙加工直徑為111mm復合材料外圓時使用檢驗量棒檢測尺寸，同時將空刀槽底部的多余材料清理干凈，分別鉆車22mm深度為33mm和33mm深度為44mm臺階孔。

4．4車加工空刀槽

將產品平穩安裝入孔加工工裝之內，使用內六方螺栓在工裝后面拉緊；找正產品外圓及端面；將特制加工空刀槽刀具安裝在刀架上，調整好角度及方向；將空刀槽刀搖入已加工過的槽內，用手轉動主軸，檢查是否有妨礙位置；開動設備將空刀槽內復合材料清理干凈。

4．5車加工66°錐孔

將后蓋產品平穩安裝入三爪卡盤之內；將特制加工內孔刀具安裝在刀架上，調整好角度及方向；將刀架調整33°；將內孔刀具搖入產品錐孔內，由內向外加工復合材料部分，每次不超過0.15mm，直至與金屬鉬噴管平滑連接；將加工表面拋光。清理堵蓋絲底工裝。產品加工要求精細，清理產品絲底多余材料不得碰觸邊緣，機器無法完成，需人工操作。將產品置于工作臺上時，若得不到良好固定，就會左右晃動，另外產品上端的兩個鉬噴管受力置于臺面上，增加了磨損和破裂的可能性，極易造成廢品，其操作如圖9所示。這樣操作既費時又費力，也不符合加工工序的要求，影響產品的合格率。筆者設計了與其底部相吻合的圓形胎具，使堵蓋底部端面固定在胎具上，可將產品良好地固定，操作起來不會左右晃動。

5生產情況

自2013年第3季度起，用自主設計、加工的工裝投入生產后，產品的生產效率提高了3倍以上，合格率由原來的70%提高到99.8%，加工完成的產品各部位的尺寸精度、形公差、位置公差及外觀均達到工藝文件的技術要求。同時取得了良好的經濟效益、社會效益。

6結語

在現代機械加工中經常遇到此類多種材質復合零件，單純使用加工中心進行加工，由于結構復雜，致使換刀次數增多，非加工時間增多，使得生產進度受到影響。本設計根據本單位設備現狀，將此產品分為多個部分單獨加工，分步使得產品的各個尺寸得到嚴格控制，更加方便、快捷、保質保量地完成任務，在此類產品的機械加工中有一定的推廣價值。

作者:孫開顏姚偉高祥政李軍武浩騰巖尤叢賦單位:中國兵器工業集團第53研究所