高級車工技師論文

1、提高 DK-1 型機(jī)車電空制動機(jī)中繼閥體閥 體零件加工質(zhì)量車夾具設(shè)計及工藝改進(jìn) 企業(yè)名稱 南車眉山車輛有限公司 王海忠 參評職業(yè) 高級車工技師 精品文庫 .中繼閥體車床加工特點(diǎn)及工藝要求 (10) 二.存在問題的產(chǎn)生原因分析 歡迎下載16 三.車削夾具創(chuàng)新改進(jìn)設(shè)計制作及加工工藝創(chuàng)新改進(jìn) (11) 四.新型車削夾具使用與調(diào)整要點(diǎn) (13) 五.相關(guān)注意事項(xiàng) .（13） 六.結(jié)論 .（14） 參考文獻(xiàn) (15) 提高DK-1型機(jī)車電空制動機(jī)中繼閥體 零件加工質(zhì)量車夾具設(shè)計及工藝改進(jìn) 王海忠 摘要：本文主要論述了 DK-1型機(jī)車電空制動機(jī)中繼閥體零件加工質(zhì)量提高的車 用夾具工裝優(yōu)化設(shè)計制造和工藝改進(jìn)

2、及刀具優(yōu)化改進(jìn)。 關(guān)鍵詞： 中繼閥體； 車用工裝設(shè)計制造；工藝改進(jìn)；刀具優(yōu)化改進(jìn); 刖言： DK-1型機(jī)車電空制動機(jī)，是上世紀(jì)80年代初期眉山車輛工廠牽頭與株洲電力 機(jī)車廠及鐵道部科學(xué)研究院共同攜手攻關(guān)研制成功科技成果，曾獲得鐵道部科技 DK-1 成果獎。是裝配在國產(chǎn)韶山系列電力機(jī)車上的供電力機(jī)車駕駛員操縱控制機(jī)車作 業(yè)的新型制動機(jī)。并也可以裝配在國產(chǎn)東風(fēng)系列內(nèi)燃機(jī)車上。中繼閥體是 型機(jī)車電空制動機(jī)的關(guān)鍵主成部分，其作用是在 1）加快列車充氣和緩解、2）保 持機(jī)車車輛制動機(jī)處于充氣緩解狀態(tài)、3）控制機(jī)車車輛制動機(jī)處于制動后的保 壓位，支持機(jī)車運(yùn)行中的排氣作用可靠，提高充氣緩解狀態(tài)靈敏度，從而提

3、高機(jī) 車車輛運(yùn)行的高安全性。所以中繼閥體加工制造質(zhì)量好壞，就將直接影響到提高 司機(jī)控制機(jī)車制動的精確度和響應(yīng)程度。進(jìn)而進(jìn)一步提高機(jī)車運(yùn)行的安全可靠性 能。 本文主要詳細(xì)分析論述了影響中繼閥體加工，造成尺寸超差等質(zhì)量問題的形 成因素，針對性地進(jìn)行了相應(yīng)的工藝創(chuàng)新改進(jìn)， 采用了系列相關(guān)技術(shù)措施和方法, 并經(jīng)過反復(fù)地論證和試驗(yàn)、驗(yàn)證、證明：該項(xiàng)創(chuàng)新改進(jìn)極大地增強(qiáng)和提升了DK-1 型機(jī)車電空制動機(jī)中繼閥體零件車床加工工序的精益制造水平。促使DK-1型機(jī) 車電空制動機(jī)中繼閥體零件車床加工工序 “廢品”和“不良品”率的大幅度下降, 確保了向全國鐵路用戶提供更多更好、質(zhì)量優(yōu)良的DK-1型機(jī)車電空制動機(jī)。 中

4、繼閥體零件車床加工質(zhì)量攻關(guān)研究試驗(yàn)工作成功地解決了中繼閥體零件車 床加工工序，造成的加工尺寸超差等質(zhì)量波動的問題，在同種類型產(chǎn)品加工制造 過程中產(chǎn)生了良好的示范引導(dǎo)效果，是一項(xiàng)可以值得借鑒和具有一定推廣應(yīng)用價 值的有益的探索和嘗試。 中繼閥體車床加工特點(diǎn)及工藝要求 中繼閥體其材料材質(zhì)為HT200鑄鐵成型鑄件，主要加工端面及孔 85 系其尺寸公差與配合精度均要求比較高。主要尺寸如圖一所示: C1 畑 17 叱久卿L1觀/777 g ft br z mkvi I?! 2 活 啊嚴(yán)) 糾$ *1M 餉CP) N 9 r*. 圖一、DK-1型機(jī)車電空制動機(jī)中繼閥體零件 怎 5 a 30 39 圖一、D

5、K-1型機(jī)車電空制動機(jī)中繼閥體零件 圖一、DK-1型機(jī)車電空制動機(jī)中繼閥體零件 宀三 二丄 三 g_ lrI 7f I 丄 20 20 0150 圖一、DK-1型機(jī)車電空制動機(jī)中繼閥體零件 如圖一中 132H11, 85H10, 46H9和 35 H9, 36 H9 的同 軸度要求精度均為0.04mm上下端面和19.3 士 0.2mm的平面度和平行 度要求精度均為0.04mm與中心線的垂直度要求精度均為 0.05mm 是典型的孔系加工體，非常適合于普通 C620型車床或C630型車床加 工。DK-1型機(jī)車電空制動機(jī)中繼閥體零件，原加工工藝過程為: 工序 劃線：戈U線平臺 1. 劃安裝面銑床加工

6、找正線; 2. 劃車一次加工找正線; 3. 劃ZG3/8 螺紋底孔鉆孔找正線; 工序二、 銑1次銑安裝面，用X53型立式銑床采用平口鉗夾緊中繼閥 體零件，并按找正線找正工件，進(jìn)行安裝面的銑削加工，須 保證安裝面厚度17尺寸均勻一致。 工序三、 車一次車 132H11 一側(cè)面與孑L、 C620型普通車床; 1. 車端面，用四爪卡盤夾持圖一0 132H11端面的四周，找正, 2. 3. 4. 5. 工序四、 1. 2. 3. 保證法蘭厚度15尺寸; 車 35H9通光孔及銳角倒鈍; 車 36 H9通光孔及銳角倒鈍; 車 46H9通光孔及倒角1X45; 車 116、 120、0 152H11 及深 1

7、9.3 士 0.2、深 19.5、深 22 深8 -0.2及深4.7 士 0.2倒R1角; 車二次用車二次專用車具工裝加工M 42 X 2 一側(cè)面與孔、 C620型普通車床; 車端面，保證136.7- 0.5 ; 車M 42 X 2螺紋底孔、0 42.5X3.5空刀槽、倒角1X4及車 M 42 X 2螺紋; 車 0 39H0O.O62 光孑L; 工序五、 銑2次銑銘牌面，用X53型立式銑床采用平口鉗夾緊中繼閥 工序六、 1. 2. 3. 4. 工序七、 工序八、 工序九、 體零件，控制并保證71.2和35 (120)尺寸; 鉆孔用Z35型或是Z40型搖臂鉆床加中繼閥體鉆模板; 用中繼閥體安裝面

8、鉆模配合風(fēng)夾，鉆安裝面上4X 13通孔、 鉆2X 5深60孑L; 用中繼閥體主作部用面鉆模配合風(fēng)夾，鉆 4X0 13通孔、2X 0 5 深 60、RC1/8 / ( 0 8.5)深 51.7 各孑L; 用風(fēng)夾夾緊中繼閥體，采用外園 12中心0 5軸定位專用 劃窩刀，劃4個0 12深2.5-0.2密封膠圈窩; 用風(fēng)夾夾緊中繼閥體，鉆ZG3/8螺紋底孔(0 14.8 )通孔; 鉗工攻絲, 攻 RQ/8 鉗工清砂、 尺寸檢查, 用ZG35型鉆孔/攻絲兩用機(jī)、采用平口鉗夾緊, 螺紋及ZG3/8 螺紋; 清除毛刺; 合格后委外磷化及表面涂漆; 工序十、 DK-1 入庫、入半成品等待壓套、成中繼閥體體組成

9、、精車光套 進(jìn)入組裝工序; 型機(jī)車電空制動機(jī)中繼閥體零件加工中，除 工序三車一次以 外，其它各道工序都能保證所加工尺寸的公差精度、表面粗糙度精度 等能均達(dá)到圖紙和工藝技術(shù)條件要求。原 工序三車一次工藝要求，采 用四爪卡盤來夾緊并按找正線找正工件，再進(jìn)行切削加工。因?yàn)橹欣^ 閥體零件是鑄鐵成型鑄件，其定位及夾緊面均為毛坯面，其內(nèi)孔加工 表面還有鑄造氣路槽，形成了斷續(xù)切削。有的鑄造件還存在鑄造白口, 會出現(xiàn)切削力瞬間急驟增大。所以，會出現(xiàn)工件夾緊時夾緊力大小不 易掌握控制。夾緊力小了工件加工時會產(chǎn)生松動現(xiàn)象，而若夾緊力大 了工件加工時會產(chǎn)生彈性變形，甚至?xí)a(chǎn)生塑性變形，兩個方向尺寸 合格，而另外兩個

10、方向尺寸不合格等現(xiàn)象造成了中繼閥體零件作用性 能達(dá)不到DK-1型機(jī)車電空制動機(jī)的技術(shù)條件要求。 二、存在問題的產(chǎn)生原因分析 (1) 在普通C620型車床或C630型車床，用四爪卡盤夾持工件找 正并夾緊，由于一個卡盤爪夾持在已加工完成的安裝面上，而另外三 個卡盤爪夾持在鑄造面上，為了保護(hù)已加工完成的安裝面表面粗糙 度，夾緊時須在卡盤爪與安裝面表面間墊一銅片或鐵片。由于車削加 工時的車削力和車削沖擊力大于或者等于夾緊力，另外還由于零件存 在斷續(xù)切削和鑄造白口容易產(chǎn)生切削力瞬間急驟增大，從而造成零件 加工過程中產(chǎn)生偷動現(xiàn)象、嚴(yán)重時發(fā)生零件變形松動出現(xiàn)零件報廢, 擠碎車刀及工件飛出的危險現(xiàn)象，難以保證

11、中繼閥體零件的加工精度 要求。 (2)由于中繼閥體零件內(nèi)孔 35H9(o 0.052 )、 36H9( 0 0.052 )、 46H9( 0 0.052 )尺寸公差精度和內(nèi)表面粗糙度及同軸度要求較高，使用 四爪卡盤夾持工件找正并夾緊中繼閥體零件時，裝夾工件夾緊力用大 了會造成零件加工完成后，卸下零件其內(nèi)孔35H9（ 0 0.052 ）、 36H9 0 0.052 ）、 46H9（ 0 0.052 ）尺寸公差產(chǎn)生超差，破壞了原來的尺寸（工 件完成所用尺寸加工，在機(jī)床上夾緊狀態(tài)下檢查各部位是合格品）出 現(xiàn)塑性變形尺寸縮小和彈性變形尺寸變大從而產(chǎn)生廢品或不良次品。 若夾緊力用小了往往會發(fā)生工件顫抖或

12、松動，進(jìn)而出現(xiàn)不良次品、廢 品的加工質(zhì)量問題，甚至發(fā)生工件飛出等嚴(yán)重安全事故。 三、車削夾具創(chuàng)新設(shè)計制作及加工工藝創(chuàng)新改進(jìn) 為了徹底解決工序三車一次工件夾緊時夾緊力大小不易掌握控 制，而產(chǎn)生的加工件尺寸出現(xiàn)塑性變形尺寸縮小和彈性變形尺寸變 大、顫抖或松動擠碎車刀及工件飛出的加工質(zhì)量問題。使之能用普通 C620型車床或C630型車床加工出質(zhì)量合格的中繼閥體零件。首先對 原加工工藝流程進(jìn)行了認(rèn)真梳理、比較論證、篩選優(yōu)化，精心巧妙地 設(shè)計和制造出成功了， 工序三中繼閥體零件車一次專用新型車削夾 具。該新型車削夾具不但定位方式精準(zhǔn)靈巧合理，而且還做到了零件 裝夾緊時非?？旖莘奖悖⑹沽慵A緊狀態(tài)非常牢

13、固。中繼閥體零件 車一次專用新型車削夾具結(jié)構(gòu)如（圖二）所示。 -N 八、 中繼閥體零件車一次專用新型車削夾具 該車削夾具由三爪卡盤體配三個設(shè)計制造獨(dú)特形狀的卡爪組成。 中繼閥體零件工序三車一次專用新型車削夾具設(shè)計制造取得成功后, 提出并制定了更加先進(jìn)合理的加工工藝流程優(yōu)化改進(jìn)方案。將原工序 、中1.劃安裝面銑床加工找正線、2.劃車一次加工找正線、兩個工 步取消，減少不必要時間的浪費(fèi)。由于采用了中繼閥體零件車一次專 用新型車削夾具加工制作 新工藝，使該工件的同軸度、平行度、平面 度與中心線的垂直度，及內(nèi)園尺寸公差、R1閥口倒角尺寸公差及表面 粗糙度均達(dá)到了技術(shù)條件要求，并且使加工效率得到了提高，

14、切實(shí)保 證了車一次工序各部位加工尺寸質(zhì)量的優(yōu)良穩(wěn)定可靠。達(dá)到了提高和 保證DK-1型機(jī)車電空制動機(jī)中繼閥體零件的加工質(zhì)量。并且徹底杜 絕了因?yàn)楣ぜ蓜釉斐傻臄D碎車刀及工件飛出的危險現(xiàn)象發(fā)生。 四、新型車削夾具使用與調(diào)整要點(diǎn) (1)每次使用新型中繼閥體零件車削夾具前，應(yīng)將三個獨(dú)特形 狀的卡爪按先后秩序分解拆開，用毛刷或者高壓風(fēng)清除干凈卡爪盤形 螺紋表面中殘留雜質(zhì)、灰塵及細(xì)鐵屑和三爪卡盤體內(nèi)盤形螺紋表面中 殘留雜質(zhì)、灰塵及細(xì)鐵屑，以免雜質(zhì)、灰塵及細(xì)鐵屑研傷車夾具盤形 螺紋表面內(nèi)外螺紋表面。并給內(nèi)外螺紋表面涂上薄薄的一層潤滑油, 用以提高車削夾具精度與壽命。 (2) 當(dāng)每批次加工中繼閥體零件時。首件

15、零件夾緊加工完成后, 除應(yīng)該檢查你所加工的圖紙和工藝要求尺寸外，還應(yīng)該檢查工件前后 面左右對稱度，及還應(yīng)檢查十字中心線上，左側(cè)面、右側(cè)面、上側(cè)面、 三方尺寸的一致性和上述三方厚度尺寸的一致性，用以確定車削夾具 是否疲勞破損。如果十字中心線上，左側(cè)面、右側(cè)面、上側(cè)面、三方 尺寸的一致性和上述三方厚度尺寸的一致性良好，即可投入批量產(chǎn)品 加工。反之即證明車削夾具產(chǎn)生了疲勞破損，須對車削夾具進(jìn)行精度 修復(fù)才可投入使用。 (3) 為了配合及發(fā)揮新型車削夾具的運(yùn)用，避免和減少加工過 程中工件顫抖、抖動(俗稱打嘟嚕)采取了從刀具的優(yōu)化改進(jìn)入手。 設(shè)計制作成功了高強(qiáng)度成型刀，采用一個大刀塊(YG6A140焊接

16、后 磨制成臺階狀的成型刀，高強(qiáng)度成型刀示意圖如下: 這把刀的特點(diǎn)是一刀多用節(jié)省轉(zhuǎn)換刀臺時間，一個批量工件加工制造 下來，節(jié)省的時間也是相當(dāng)可觀的。刀具耐用度也得到了提升，完全 滿足圖紙。 五、相關(guān)注意事項(xiàng) (1)由于中繼閥體零件其材料材質(zhì)為 HT2O0鑄鐵成型鑄件材料, 建議加工時采用刀具材料就選擇 YG6的牌號，因?yàn)檠綠6十分適合鑄鐵 連續(xù)切削是的粗車，斷續(xù)切削時的半精和精車。主軸轉(zhuǎn)速n/min=400， 縱向工作臺進(jìn)給量mm/min=0.3,車削時不必施加切削液。 (2)另外應(yīng)將主軸間隙調(diào)整到適當(dāng)程度(以稍微緊一點(diǎn)為好) 并同時調(diào)整大溜板、中溜板間隙稍微緊一點(diǎn)為最好，并鎖緊小刀臺, 這樣做

17、的目的是為了避免車削加工工件時主軸顫動現(xiàn)象和減少工作 臺產(chǎn)生振動(顫抖)，從而有利于達(dá)到提高零件尺寸精度及表面粗糙 度精度。 六、結(jié)論 DK-1型機(jī)車電空制動機(jī)中繼閥體零件車一次專用新型車削夾具 設(shè)計和制造的成功和加工工藝創(chuàng)新改進(jìn)，經(jīng)過近幾年生產(chǎn)實(shí)際運(yùn)用證 明，該項(xiàng)新型車削夾具設(shè)計制造成功，是具有相當(dāng)高科技含量創(chuàng)新水 平的。其加工工藝創(chuàng)新改進(jìn)是先進(jìn)科學(xué)合理的，產(chǎn)品加工制造中該新型車削夾具，確確實(shí)實(shí)地做到了工件裝夾方便實(shí)用、定位準(zhǔn)確可靠、 夾緊力極容易控制、而且夾緊工件牢固可靠。自從中繼閥體零件新型 車削夾具和新的創(chuàng)新改進(jìn)加工工藝投入使用后收到了以下成效; 穩(wěn)定提高改善了產(chǎn)品加工質(zhì)量，使其全部達(dá)到和超過了產(chǎn)品圖紙規(guī)定 的技術(shù)要求。（2）節(jié)省了兩步劃線工步。（3