基于某公司密封環(huán)加工工藝過程分析及優(yōu)化建議

基于某公司密封圈加工工藝分析及優(yōu)化建議【概要】密封圈薄壁，加工困難也成為業(yè)界麻煩的事情。 以典型零件加工為例，探討薄壁環(huán)形工件在加工中易變形、工件尺寸和表面粗糙度難以保證等技術(shù)問題，分析加工難點(diǎn)，提出工藝和加工方案，優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)，有效解決密封環(huán)形加工問題，完善薄壁環(huán)形零件的加工【關(guān)鍵詞】密封圈過程分析工藝優(yōu)化密封環(huán)是傳統(tǒng)機(jī)械領(lǐng)域和動(dòng)力機(jī)械不可缺少的工作設(shè)備。 密封圈雖然不是機(jī)械運(yùn)行中最主要的部件，但在企業(yè)、機(jī)械設(shè)備的安全運(yùn)行中起著重要作用。 密封環(huán)的難加工性、高精度和表面粗糙度是密封模塊研究領(lǐng)域的重要問題，這些問題的研究和突破對(duì)我國(guó)密封研究領(lǐng)域的發(fā)展和國(guó)家科技創(chuàng)新能力的進(jìn)步具有重要意義。1典型工件分析1.1工件的基本以公司某工況的密封環(huán)加工為例，該部件為薄壁環(huán)形工件，部件為固溶處理材料06Cr17Ni12Mn2； 零件空白進(jìn)行著色探傷檢查，滿足JB/T8543.2標(biāo)準(zhǔn)的ii級(jí)檢查的壁厚為4.8mm，內(nèi)孔，外圓粗糙度為Ra3.2um； 零件內(nèi)孔鍍鉻，鍍層厚度均勻，兩端腫塊應(yīng)清除銳角倒退C0.5。 其形狀和尺寸如圖1所示。1.2工件的主要加工難點(diǎn)自由？ 由D1可知，內(nèi)孔、外圓尺寸要求及幾何公差要求是該工件最主要的加工難點(diǎn)。由于零件壁薄，材料受切削力和切削熱的影響，容易變形，安裝困難，在不能保證零件內(nèi)外的圓尺寸公差、圓度的切削時(shí)，也有刀刃崩塌、磨損、工件灑落的現(xiàn)象。 為了保證該工件的內(nèi)孔、外圓的同軸度，減小其加工后的變形量，該工件的半精加工在精加工上有富馀。 這些加工難點(diǎn)的存在，加工中的刀具的選擇、加工工序的安排、切削使用量的選擇、工藝卡盤方式的決定、夾具開發(fā)等問題是影響工件合格與否的關(guān)鍵。2加工工藝分析為了確保零件的加工精度，縮短零件的生產(chǎn)周期，首先要分析和確定加工工序、加工方案。2.1加工工序的制定根據(jù)工件的構(gòu)造，基本的加工工序如下決定： (1)準(zhǔn)備，材料130130和檢查。 (2)從車、粗車的端面、夾具12870、鉆車的孔中選擇70。 (3)車、夾子的外圓、粗車的端面(全長(zhǎng)至127 )、端面的電纜、粗車的外圓、內(nèi)孔、切斷(全長(zhǎng)至24 )。 (4)用汽車、自行車做螺塞，輕輕夾住外圓，倒角汽車的端面(全長(zhǎng)到23.4 )。 (5)檢查是根據(jù)圖對(duì)空白進(jìn)行著色探傷，以JB/TJB/T8543.2基準(zhǔn)接受ii級(jí)檢查。 (6)熱處理、定性、粗加工應(yīng)力除外。 (7)研磨、三爪卡盤的定位、以水線端面為基準(zhǔn)研磨端面、研磨相反端面(全長(zhǎng)到22.8 )。 (8)車在工序3的外周和端面定位，利用本車定位口、校正夾具將車內(nèi)的孔按壓至108 0.30 0.25并進(jìn)行倒角。 (9)鍍鉻、內(nèi)孔鍍鉻，其馀量為0.3-0.4，其馀無鍍鉻的部分應(yīng)予以保護(hù)。 (10 )去除夾具、鍍鉻毛刺。 灰心研磨、三爪卡盤的定位、兩端面的研磨、從全長(zhǎng)到尺寸。 (12 )研磨，在工廠準(zhǔn)備夾具，在工序3中確定車的外圓和端面的位置，校正夾具，從內(nèi)孔研磨到尺寸，進(jìn)行倒角。 (13 )車、內(nèi)孔和大截面定位，現(xiàn)場(chǎng)夾具、校正夾具、精車(D 117.6n6倒角)。 (十四)檢查。2.2加工方案的確定(1)加工工具的選擇采用刀柄、立方氮化硼可轉(zhuǎn)位刀片。 (2)砂輪的選擇應(yīng)根據(jù)加工部件材料選擇合適的端面磨削內(nèi)孔磨削砂輪。 (3)鉗力確定，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試切割、測(cè)試確定。 (4)切削用量的選擇，根據(jù)圖紙的要求、加工經(jīng)驗(yàn)，試驗(yàn)性地檢查、調(diào)整、確定。 (5)加工設(shè)備選擇、普通車、數(shù)車(C6140 )、平面磨床(M7130 )、內(nèi)孔磨床(M2110 )。 (6)根據(jù)產(chǎn)品零部件圖紙要求和工藝卡要求，合理選擇、制作夾具。3加工工藝優(yōu)化建議3.1加工過程中常見問題按照規(guī)定的加工工藝指導(dǎo)卡片生產(chǎn)，發(fā)現(xiàn)夾緊力不確定、切削量不確定、無技術(shù)能力、時(shí)空不同、情緒不同的工人生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量不同。 由于自制了夾具，夾具本身的尺寸公差、幾何公差可能不存在。 流過多個(gè)工序，加工定位基準(zhǔn)變得不均勻，累積誤差變大。 自制夾具，方便性大，延長(zhǎng)了產(chǎn)品生產(chǎn)周期，增加了加工輔助時(shí)間。3.2改進(jìn)建議針對(duì)加工中出現(xiàn)的影響產(chǎn)品質(zhì)量的常見問題，提出夾緊力不確定、切削量不確定、無技術(shù)能力、時(shí)空不同、情緒不同的工人生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量差異明顯的情況。 提出了同類產(chǎn)品生產(chǎn)前切削量的預(yù)算、加工過程的數(shù)據(jù)采集和數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)了具有指導(dǎo)意義的參考值。 在自制夾具中，夾具本身的尺寸公差、幾何公差可能不存在。 建議特殊化、可調(diào)夾具、多動(dòng)能組合夾具的開發(fā)與設(shè)計(jì)。 對(duì)于多工序的流程，加工定位基準(zhǔn)不一致時(shí)。 建議為重要部件開發(fā)可行性高的調(diào)色板。為了有效提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本，優(yōu)化產(chǎn)品加工工藝，根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)績(jī)，統(tǒng)一管理工藝的制定、夾具開發(fā)、工藝質(zhì)量控制、工藝切削參數(shù)等各個(gè)環(huán)節(jié)，形成基本工藝科學(xué)性強(qiáng)、可行性高的加工工藝文件，在同類產(chǎn)品中加工四結(jié)以上方法強(qiáng)力控制關(guān)鍵工藝，極力排除可能影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素，加工后工件孔表面