提高壳体钢套孔的合格率及稳定性

田东缙++王录林++艾来旺

摘 要：为提高壳体轴承孔的耐磨性，防止轴承孔偏磨，将轴承孔的材料改为钢套材料为30CrMnSiA，由于材料变化，在加工过程中，孔的合格率仅为80%，大量零件需要返修，不仅造成不必要的浪费还严重影响产品的交付，因此提高轴承孔的合格率及稳定性，是迫在眉睫的问题，本文对壳体加工中的不稳定因素进行了详细的分析和改进，解决了生产加工中的难点问题，确保了产品的质量，保证零件能正常交付。

关键词：转速；进给；刀具

中图分类号：TQ560 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）05-0059-01

随着壳体需求数量的增加，壳体钢套孔（图1ф47*）加工合格率低，严重影响产品的正常交付，为确保产品的加工质量，减少零件的返修，根据图纸要求结合以往的加工经验，反复试切削，最终能够100%保证产品的合格率，保证零件顺利交付。

1 问题

壳体中钢套孔在加工65工序时，总会存在孔ф47*粗糙度0.8达不到要求，由于要保证同轴度0.01，该孔系必须一次加工完成，但在一次加工过程中，由于要同時切削两种不同材料，导致在加工钢套孔时合格率不高，加工过程不稳定，影响产品的交付。

2 问题分析

2.1 分析工艺加工难点

（1）尺寸公差小，形位公差严：ф47*孔的公差0.005～0.015，粗糙度0.8；圆柱度0.005；位置公差要求0.01。

（2）材料难加工，该工序加工时存在两种材料的切削：

ф47孔材料为30CrMnSiA 该材料：硬度（HB）≤229HB。

其余孔系材料为ZL101硬度（HB）≤65HB。

由于两种材料硬度相差较大，加工过程中，调整难度大。

2.2 加工设备的选择

为了更好的保证钢套孔的位置公差同轴度0.01，考虑机床的换刀的反向间隙（0.002～0.003）重复定位精度（0.002～0.003），以及对刀中心的差异（0.002～0.003），因此必须要求该孔系由一把车刀一次加工完成，否则同轴度0.01就无法保证，分析零件加工特点，该工序属于孔系加工，因此设备应选择主轴跳动精度较好的设备，选择数控车床加工可以更稳定可靠的保证产品的加工质量和加工效率。

2.3 夹具的选择

由于该工序在数控车床上进行加工，该零件属于比较典型的回转体零件，因此使用三爪卡盘进行装夹，既方便又实用，为了更好的保证装夹的一致性，确保产品的稳定性，在加工时选择软三爪进行装夹，加工前镗三爪，软爪一次镗好后，重复定位精度0.03mm，这样可以更好的消除机床的误差，保证零件的加工中心与机床的回转中心一致，更好的保证同轴度0.01。

2.4 加工方式的选择

一般来讲，为更好保证产品的质量和稳定性，对于精密孔的加工，采用粗精加工，但每次预留余量不等，对于钢材料的精加工预留余量不能太少，一般应大于0.05mm，否则在精加工时，由于余量太少影响孔的光度，铝材料孔的余量与钢件保持一致，保证在切削过程切削力比较平稳，尺寸稳定，更好的满足图纸要求。

2.5 刀具、刀片、的选择

2.5.1 刀具选用原则

对于刀具的选择在加工中要特别注意刀具刚性、刚性不好直接影响孔的圆柱度和加工效率，选择合适的刀具，加工过程中尺寸变化小，所加工的尺寸稳定，有利于更好的产品质量，该工序所使用的刀具，见图2。

2.5.2 刀片的选用原则

对于切削加工来说：刀片选用对于刀尖角度和刀尖R选择直接影响加工的质量。刀尖角度直接影响切入角以及在切削过程中及时将切削热散发出去，一般刀片的角度选择60°最为适宜，刀具R直接影响零件的光度，刀片刀尖R较大有利于切削、去除毛坯多余余量，适宜粗加工，精加工刀片刀尖R一般较小刀口锋利这样可以很好的保证零件的最终加工光度和尺寸要求。

根据零件的材料以及现有的加工条件：

现有的切削刀片见图3图4。

对比零件在切削零件中的加工光度，最终选择刀片编号为：DPGT11302进行加工。如表1所示。

2.6 转速进给量的选择

根据图纸要求，为更好的保证零件加工的同轴度0.01，因此在加工时，切削两种材料必须保证相同的切削参数，经过反复对比试验，最后选用编号为：DPGT11302的刀片切削加工，转速500r/min，进给量0.03mm/r。

3 实施效果

本项目针对加工中使用同一把刀具切削不同的材料，保证相应的尺寸，进行了分析和阐述，通过选择刀具刀片及优化切削参数，从根本上解决了产品因粗糙度不合格、同轴度不能保证影响交付的问题，从而大大提高了产品的合格率，保证产品能顺利交付。

目前现场已交付零件14-1批20件、14-2批50件，检验过程中钢套孔的合格率均为100%。