利用數(shù)控車床 提高Ⅲ組碟簧精度
施福權(quán) (揚(yáng)州核威碟形彈簧制造有限公司技師)
1 當(dāng)前國內(nèi)Ⅲ組碟簧的精度狀況
國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 Ⅲ 組碟形彈簧(即厚度 > 6mm—14mm 的碟簧) 必須對(duì)毛坯進(jìn)行全加工 , 以保證產(chǎn)品表面沒有脫碳及過度脫碳層 ,提高產(chǎn) 品疲勞強(qiáng)度 ,。但傳統(tǒng)工藝是:
平坯→ 機(jī)加工外徑,、內(nèi)徑、厚度→ 成型( 成 錐)→淬火→ 回火→強(qiáng)壓→表面處理
機(jī)加工可以保證產(chǎn)品的厚度滿足 I 級(jí)精度 乃至超精度設(shè)計(jì)要求 ,成形時(shí)也可用模具保證半 成品的尺寸精度和形為公差要求 ,但熱處理強(qiáng)壓 后由于熱處理變形而使精度失精。
總所周知 ,產(chǎn)品經(jīng)熱處理后 , 由于地球引力,、金 屬材料的熱脹冷縮,、金相組織的相變(由索氏體→ 奧氏體→馬氏體→ 回火屈氏體),、介質(zhì)的浮力等多 種因素使其產(chǎn)品變形 ,這是很難以克服的,。往往碟 簧的尺寸允差與形位允差超差 ,造成產(chǎn)品成品的I級(jí) 合報(bào)率低 ,更難以滿足用戶的特殊精度要求。
2 充分利用數(shù)控車床 ,改變傳統(tǒng)加工工藝
傳統(tǒng)工藝車碟簧毛坯只能車平坯 , 因?yàn)槠胀?nbsp;車床難以車錐坯 ,碟簧內(nèi)外錐面厚度母線保證不 了平行 ,而數(shù)控車床則可以車錐坯 ,所以應(yīng)該把 傳統(tǒng)制造碟簧工藝改為如下路線:
鍛錐坯→ 粗車錐坯→ 熱處理→ 強(qiáng)壓→ 精車 →表面處理
新工藝有如下優(yōu)點(diǎn):
1,、鍛錐坯,、車錐坯改變了以前成形工藝 ,不 產(chǎn)生成形時(shí)造成的內(nèi)應(yīng)力 ,使碟簧熱處理前的內(nèi) 應(yīng)力減少 ,變形減少 ,。而且減少了成型工具 ,節(jié) 約能源與成本 ;
2、粗加工時(shí)預(yù)留了熱處理帶來的變形量 , 即 強(qiáng)壓后再行精加工 ,可以確保產(chǎn)品精度 ,現(xiàn)舉例
φ250/φ127 ×14(13 . 1) × 19 . 6 的碟簧 ,粗車時(shí) , φ252/φ125 ×14(13 . 1) ×21?
操作指令: Tdd
GOx252Z1 GOX252 T0101
G1Z- 0 . 7F200 G0Z100 GOx250Z1 G1Z
- 14X127F40
G1X125Z4 . 9F80 M30 G1Z-0 . 7FX200
G0125
G0Z100 G1 × 125Z-6 . 3F80 G0Z100
T0202 G0Z100 M30
G0250Z1 T0404
G1Z-0 . 7F200 G0125Z1
G1Z- 14X248F40 G1Z-6 . 3F200
精車后為:φ250/φ127 × 14( 13 . 1) × 19 . 8 , 操作指導(dǎo)為
T0101 T0101
G0250Z1F200 G0248Z1
G1Z-0 . 1F200 G1Z-0 . 1F200
G1XZ12925 . 5F80 G1X127Z-5 . 7F80 G0Z100 Z5 . 5 G0Z100
M30 M30
產(chǎn)品精度完全符合 I 級(jí)要求 ,并可根據(jù)用戶 需求 ,使尺寸允差,、形位允差 Ff=0 . 75h0 時(shí)的負(fù)荷允 差全部合格,。
3 實(shí)踐結(jié)果:
碟簧產(chǎn)品的各項(xiàng)技術(shù)要求都符合I級(jí)要求 ,我 們還將改進(jìn)后的工藝產(chǎn)品和傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品做了壽 命比對(duì)試驗(yàn) ,用預(yù)載荷 f =0. 3h0 和終載荷 f =0. 6h0 做了比較 ,傳統(tǒng)工藝壽命為52 萬次 ,改進(jìn)后的 工藝壽命為58 萬次 ,不僅符合標(biāo)準(zhǔn)壽命曲線的要 求 ,還比傳統(tǒng)工藝壽命提高了 10%以上。