鑄鐵平板機械加工工藝的知識
在實際生產中,由于鑄鐵平板的生產類型、形狀、尺寸和技術要求等不同,鑄鐵平板不是單獨在一種設備上加工完成的,而是需要經過一定的工藝過程,即需要根據圖紙的的具體要求,選擇合適的加工方法,合理安排加工順序,一步步地加工出來。這就需要有機械加工工藝的知識。
一、擬定鑄鐵平板加工工藝路線的一般原則:鑄鐵平板機械加工工藝規程的制定,大體可分為兩個步驟。首先是擬定鑄鐵平板加工的工藝路線,然后再確定每一道工序的工序尺寸、所用設備和工藝裝備以及切削規范、工時定額等。這兩個步驟是互相聯系的,應進行綜合分析。鑄鐵平板加工工藝路線的擬定是制定工藝過程的總體布局,主要任務是選擇鑄鐵平板的各個表面的加工方法,確定鑄鐵平板各個表面的加工順序,以及鑄鐵平板整個工藝過程中工序數目的多少等。
擬定鑄鐵平板加工工藝路線的一般原則如下:
1、先加工鑄鐵平板工作面:鑄鐵平板在加工過程中,作為定位基準的工作面應首先加工出來,以便盡快為后續工序的加工提供基準。稱為“基準先行”。
2、劃分加工階段:加工質量要求高的鑄鐵平板工作面,都劃分加工階段,一般可分為粗加工、半精加工和精加工三個階段。主要是為了保證鑄鐵平板的加工質量;有利于合理使用設備;便于安排熱處理工序;以及便于時發現鑄鐵平板毛坯件的缺陷等。
3、先孔后面:對于方箱體、支架和連桿等鑄件,應先加工平面后加工孔。這樣就可以以平面定位加工孔,保證平面和孔的位置精度,而且對平面上的孔的加工帶來方便。主要表面的光整加工(如研磨、珩磨、精磨等),應放在工藝路線后階段進行,以免光整加工的表面,由于工序間的轉運和安裝而受到損傷。
上述為鑄鐵平板機械加工工序安排的一般情況。有些具體情況可按下列原則處理。
(1)、為了保證加工精度,粗、精加工好分開進行:因為粗加工時,切削量大,鑄鐵平板所受切削力、夾緊力大,發熱量多,以及加工表面有較的加工硬化現象,鑄鐵平板內部存在著較大的內應力,如果粗、粗加工連續進行,則精加工后的鑄鐵平板精度會因為應力的重新分布而很快喪失。對于某些加工精度要求高的鑄鐵平板。在粗加工之后和精加工之前,還應安排回火或人工時效處理工序來消除內應力。
(2)、合理地選用設備:粗加工主要是切掉大部分加工余量,并不要求有較高的加工精度,所以,鑄鐵平板的粗加工應在功率較大、精度不太高的機床上進行,鑄鐵平板的精加工工序則要求用較高精度的機床加工。粗、精加工分別在不同的機床上加工,既能充分發揮設備能力,又能延長機床的使用壽命。
(3)、在鑄鐵平板機械加工工藝路線中,常安排有熱處理工序:熱處理工序位置的安排如下:為改善金屬的切削加工性能,如退火、正火、調質等,一般安排在機械加工前進行。為消除內應力,如時效處理、調質處理等,一般安排在粗加工之后,精加工之前進行。為了提高零件的機械性能,如回火或人工時效處理等,一般安排在機械加工之后進行。如熱處理后,鑄鐵平板有較大的變形,還須安排終加工工序(精磨)。
二、鑄鐵平板的生產過程和工藝過程
鑄鐵平板的生產過程是指從原材料(或半成品)制成鑄鐵平板的全部過程。對機器生產而言包括原材料的運輸和保存,生產的準備,鑄鐵平板毛坯的制造,鑄鐵平板毛坯件的加工和熱處理,鑄鐵平板的裝配、及調試,油漆和包裝等內容。生產過程的內容十分廣泛,現代企業用系統工程學的原理和方法組織生產和指導生產,將鑄鐵平板的生產過程看成是一個具有輸入和輸出的生產系統。能使企業的管理科學化,使企業更具應變力和競爭力。
在生產過程中,直接改變原材料(或毛坯)形狀、尺寸和性能,使之變為成品的過程,稱為工藝過程。它是生產過程的主要部分。例如:鑄鐵平板毛坯的鑄造;改變材料性能的熱處理;鑄鐵平板的機械加工等,都屬于工藝過程。工藝過程又是由一個或若干個順序排列的工序組成的。
工序是工藝過程的基本組成單位。所謂工序是指在一個工作地點,對一件鑄鐵平板所連續完成的那部分工藝過程。構成一個工序的主要特點是不改變加工對象、設備和操作者,而且工序的內容是連續完成的。其工藝過程可以分為以下兩個工序:
工序1:在車床上車外圓、車端面、鏜孔和內孔倒角;
工序2:在鉆床上鉆6個小孔。
在同一道工序中,鑄鐵平板可能要經過幾次安裝。鑄鐵平板在一次裝夾中所完成的那部分工序,稱為安裝。在工序1中,有兩次安裝。一次安裝:用三爪卡盤夾住 外圓,車端面C,鏜內孔,內孔倒角,車外圓。二次安裝:調頭用三爪盤夾住外圓,車端面A和B,內孔倒角。
三、生產類型
生產類型通常分為三類。
1.單件生產:單個地生產某個鑄鐵平板,很少重復地生產。
2.成批生產:成批地制造相同的鑄鐵平板的生產。
3.大量生產;當鑄鐵平板的制造數量很大,大多數工作地點經常是重復進行一種零件的某一工序的生產。
擬定鑄鐵平板的工藝過程時,由于鑄鐵平板的生產類型不同,所采用的加方法、機床設備、工夾量具、鑄鐵平板毛坯及對工人的技術要求等,都有很大的不同。
四、加工余量
為了加工出合格的鑄鐵平板,從鑄鐵平板毛坯上切去的那層金屬的厚度,稱為加工余量。加工余量又可分為工序余量和總余量。某工序中需要切除的那層金屬厚度,稱為該工序的加工余量。從鑄鐵平板毛坯到成品總共需要切除的余量,稱為總余量,等于相應表面各工序余量之和。