转向节销的加工

转向节销零件(图1)有如下特点:

图1

材料为42CrMoS4V,属中碳钢,并已调质过,硬度较高为300～350HB,强度为1000～1200MPa；

零件的尺寸精度很高,其中有两处为IT5～IT6(即2-Ø33.333_-0.013,两处为IT6(即Ø32t6和Ø40n6)；

有一个带45°(+15°)斜角的越程槽；

其他三个配合面与基准A的同轴度为0.02。

四个有配合要求的表面,粗糙度要求为Rz10µm(在Ra1.6～3.2µm之间)。

根据零件自身特点及我厂现有设备水平,制定工艺路线为锯切—车端面、打中心孔—车另一端面及外圆、钻孔、攻丝—粗、精车外圆—清洗。

因前几项工序简单在此略,现着重谈粗、精车外圆。经过前三道工序的加工,工件已由Ø42mm的棒料加工成为半成品(图2)。这道工序在大宇重工(DAEWOO)数控车(型号为PUMA12L-B,主轴电机功率22kW,主轴最高转速2500r/min)上加工。

图2

工步1:清理卡盘,装卡工件 采用两顶尖装卡工件,该卡盘的结构如图3所示,其主要特点是卡盘的中心有一个端部镶硬质合金的死顶尖,起定位作用,它的三个卡爪是浮动的,仅起夹紧的作用,而不再起自动定心的作用,这就不会造成过定位。加工工件前,必需对机床卡盘和它上面的顶尖进行校正,保证顶尖的跳动在0.003mm以内。另外,装在尾座上的顶尖也必需校正,将其跳动控制在0.01mm以内,而顶尖本身也要具有一定的回转精度。

工步2:粗车外轮廓 卡盘和尾座顶尖的夹紧压力分别为1.5MPa和1.0MPa,并且在精车前一直保持不变。由于工件的材料硬度较高,我们采用了GC4015(比原来用的GC4025更耐磨的牌号)山特维克(SANDVIK)的刀片,切削速度为160m/min。

工步3:半精车外轮廓,除Ø32t6、2-Ø33.333_-0.013、Ø40n6四处留0.1mm作精车余量外,其余各处加工至图纸要求。

我们选了一把副偏角(c′_r=52°)较大的刀具(MVJNR2525M16),将带45°(+15°)斜角的越程槽也一起车出来,而不必采用成型刀具,节省了非标刀具的费用。我们仍采用了山特维克牌号为GC4015的刀片,刀尖圆角半径为R0.4mm,不但解决了车削振动的问题,而且也解决了表面粗糙度的问题。

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