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摘要：密封件是機(jī)械裝備中的重要零件，其加工精度直接影響零件或設(shè)備的密封效果。根據(jù)企業(yè)現(xiàn)實(shí)加工設(shè)備情況，分析零件的技術(shù)要求并制訂首件調(diào)試加工工藝方案；根據(jù)產(chǎn)品調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題，進(jìn)行加工工藝優(yōu)化和夾具設(shè)計(jì)。實(shí)踐證明：改進(jìn)后的加工工藝方案大大提高了密封件的加工精度與加工效率，為同類零件的加工提供一定的借鑒價值。

關(guān)鍵詞：不銹鋼；密封件；夾具設(shè)計(jì)；加工工藝

1零件的調(diào)試加工分析

1.1零件技術(shù)要求根據(jù)加工要求，密封件零件的毛坯選用Φ52mm×90mm的圓棒料，材料為316L不銹鋼，零件圖中密封件的加工要素主要包括車削和銑削兩部分，其中車削部分外圓00.03920−Φmm、00.03930−Φmm、00.03950−Φmm以及孔0.02012+Φmm，長度方向85±0.1mm有尺寸精度要求；銑削部分6mm×2mm端面槽及右側(cè)螺紋上6mm×8mm平面；螺紋處及密封結(jié)合面處粗糙度值分別達(dá)到Ra1.6和Ra0.8；螺紋上兩平面的平行度要求為0.1mm；各倒角處有角度要求。

1.2加工工藝方案制定根據(jù)零件的加工特點(diǎn)，綜合考慮公司現(xiàn)有閑置機(jī)床情況，選用數(shù)控車床和加工中心作為加工不銹鋼密封件的設(shè)備。①機(jī)床型號分別為沈陽機(jī)床廠生產(chǎn)的斜床身V2型數(shù)控車床和美國HAAS-VF1型立式加工中心。②數(shù)控車床加工部分：車端面→車左側(cè)外圓至54mm處→車槽3mm×4mm→掉頭裝夾左側(cè)Φ30mm外圓處→車端面→車外圓至32mm處→車螺紋M18→鏜孔Φ12mm。③加工中心加工部分：加工中心裝夾工件銑3mm×4mm槽→反裝夾銑螺紋平面，不銹鋼密封件的零件調(diào)試加工工序見表1。

1.3加工問題按照上述選用的加工設(shè)備以及制訂的加工工藝方案，完成了首個密封件的加工調(diào)試。經(jīng)三坐標(biāo)檢測后，出現(xiàn)以下3個問題：1)螺紋平面平行度不達(dá)標(biāo)，且平面與左側(cè)頂端端面槽不呈垂直關(guān)系；2)螺紋平面處和3mm×4mm槽處有毛刺，粗糙度值過高；3)右側(cè)Φ12mm孔有振紋，粗糙度值過高。

2問題分析與改進(jìn)措施

針對上述首件調(diào)試出現(xiàn)的加工問題，現(xiàn)逐一進(jìn)行分析并加以改進(jìn)。

2.1設(shè)計(jì)專用夾具左側(cè)2mm端面槽和右側(cè)螺紋上6mm×8mm平面主要在加工中心上完成，裝夾時主要依靠工作臺上三爪卡盤，兩次裝夾無法確保零件的正確空間位置是造成該問題的主要原因。經(jīng)過反復(fù)研究，設(shè)計(jì)專用夾具可有效避免以上問題。

2.2優(yōu)化加工工藝從表1可以看出，工序3為切3mm×4mm槽，在切槽過程中，切斷刀會在槽的兩邊形成毛刺。工序11為銑螺紋平面，螺紋在數(shù)控車床上通過工序8加工完成后，在加工中心上通過立銑刀銑削兩平面時，會將一側(cè)毛刺壓向另一側(cè)，造成螺紋無法正常配合。以上兩個問題可以分別在工序3和工序11后面增加精加工工序，精加工路徑如圖3所示。用一把外圓刀分別沿著圖3中①②刀具路徑進(jìn)行去毛刺，效果較好。右側(cè)Φ12mm孔有振紋主要由于鏜刀剛性不足造成，車削高硬度不銹鋼時，可以采用高轉(zhuǎn)速低進(jìn)給模式，切削深度0.3mm，進(jìn)給量0.05mm/r，主軸轉(zhuǎn)速4500r/min，鏜刀刀桿選擇S25.0G-SVNR12SN，剛性較好，刀片選擇VNBR0620-01，可以有效改善孔加工問題。通過優(yōu)化加工工藝以及設(shè)計(jì)專用夾具，首批100件密封件零件經(jīng)三坐標(biāo)檢測后，所有尺寸精度均滿足要求，密封件零件實(shí)物如圖4所示。原加工工藝方案中出現(xiàn)的問題均沒有再出現(xiàn)。

3結(jié)論

零件的加工工藝在生產(chǎn)中占有極其重要的地位，根據(jù)密封件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，利用一臺數(shù)控車床和一臺加工中心以及夾具的組合，充分考慮企業(yè)的加工現(xiàn)狀以及閑置機(jī)床情況，制訂了適合現(xiàn)有加工設(shè)備的加工工藝，降低了生產(chǎn)成本，取得了較大的經(jīng)濟(jì)效益，保障了密封件的加工品質(zhì)，在同類零件加工中具有一定的借鑒和推廣價值。

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作者：劉旭，袁濤，張良 單位：蘇州市職業(yè)大學(xué)