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螺纹滚丝机改变工艺后零件变形的解决办法

来源:螺纹滚丝机作者:缩径机发表时间:2019-02-25 15:20【
原零件如图一a,材料:20钢,直径41的冷拉棒。这个零件干了多年了,每月6万件,真正的老产品,工艺选的全部是专机,工序排列如下:
1序:六轴自动车三台,除后端面外,全部加工合格,30秒加工一件,8小时工作制,这种设备的磨换刀、调整、加料、维修保养占工时的25%,也就是两小时辅助。班产120X6=720件,多年实践,能达到此班产的人极少,现行班产450件。配置三台车。
2序:化学清洗后100%道检合格后,转入下道工序加工。
3序:双头半自动车床,车后端面,倒角。一台,班产1500件。
4序:台钻,专用夹具钻2-φ4扳手孔,一台,班产1500件
5序:螺纹车,车外螺纹,两台,班产600件。
整条生产线正常两班倒,才能保证完成任务。
近些年不断的开发研制新产品,一旦定型进入批量生产,高效率的专机自然是首选。厂内的几台螺纹车都是进口的,即使不上新产品,也到了该更新的时候了。如今加工外螺纹的设备如,简易数控车,螺纹铣,中小批量加工都有一定的优势,但进行大批量加工,和螺纹车比差距就很大了。
还有一种高效加工外螺纹的设备,滚丝机。那效率是螺纹车的近十倍,质量也比螺纹车好得多。为什么就不能用滚丝机加工呢?产品是引进外国的,工艺也不例外。老外有领先中国二百多年的工业技术老底子,他们的技术人员,为什么就没采用滚丝机,来加工这个零件的外螺纹呢?绝不是没想到,很可能是遇到难以逾越的障碍了,因为当时这个产品对他们也是新产品。
于是,作为一个工艺革新项目提上日程,根据以往的加工经验,滚丝机因挤压容易变形的原因,不能滚薄壁件。这个零件小孔壁厚,还有底,该没问题,只有口部3mm处,只有2mm厚,肯定要变形,按一般常识,孔会被挤小。于是,上活的支撑推杆的芯模,按孔最小尺寸设计,这样即使孔被挤压变形,也不会小于芯模。
按这个思路,做好工装,试滚后发现,孔壁受压后不但没向内缩,反倒向外涨了,孔成了喇叭口,应力变形,与压力方向相反,而且小孔底部也产生了变形,向内鼓起来了。虽然变形只超差几个丝,但这个零件是性能件,质量要求很严格,说不定老外编工艺时也试过,不成功,就放弃了。
但此一时,彼一时。对这个老产品各个零件的性能,咱们已摸得很熟了,底鼓好办,加一道2.5吨小冲床,底部校平工序,就解决了。查总装图分析后得出结论,此零件小孔和底,是关乎整个产品性能的部位,外螺纹只起连接作用,短一点并不影响性能,于是把外圆车一个长3.5,小于螺纹底径的台阶,形状见图一b。这一段在滚压加工螺纹时加工不到,自然就不会出现应力变形了。
由于加工方式的改变,螺纹外径也改变了,滚前直径公差提高到0.05,这些在六轴自动车上解决起来很容易。装配好一批产品后,进行产品性能试验,没发现异常,革新成功。
改为滚压螺纹后各工序工艺调整:
1序,六轴自动车按图一b加工。
2序:化学清洗后100%道检合格后,转入下道工序加工。
3序:滚丝机加工外螺纹。
4序:冲床孔底校平。
5序:双头半自动车床,车后端面,倒角。一台,班产1500件。
6序:台钻,专用夹具钻2-φ4扳手孔,一台,班产1500件  
成果盘点: 
滚丝机工艺:一台滚丝机一班可加工5000件,一班一机就可保证提前完成任务,基本消除了废品,出现返修品,再滚一遍就行了。  
螺纹车工艺:
两车四人两班,才加工2400件,而且质量较差,返修活较多。得占用一台仪表车,设计专用涨簧和螺纹梳刀来修活。 
后来研制新产品的一个零件见图二,由于量不大,开始也是采用的螺纹车工艺,由于孔比较小,没办法用涨簧夹紧,夹具设计成杆式抽芯,芯杆前端铣槽,装好零件后再用一卡板插到槽内,抽芯夹紧,一是慢,二是影响孔与螺纹的同轴度。后用滚丝机加工,由于和图一螺纹一样,只是换一个送活的芯杆就行了。每月万儿八千件的产量,不用增加人和设备,捎带着就把这个活干了。
 
 

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