法蘭制造流程
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這種法蘭(圖1)的材料為銅材(H62)，是一種起聯 接、密封作用的重要零件，屬中批量產品。它的中間有 一個方孔的加工精度要求較高，而且內角半徑很小，為 冊．5，另外又是銅材，容易變形，所以加工非常困難。 過去采用線切割工藝加工，效率很低，成本高，而且質 量難以保證，如：表面粗 糙度達不到要求，上下 口尺寸不一致。針對上 述問題，我們對法蘭工 藝進行了系統(tǒng)研究，提 出了工藝改進方案，以 期達到縮短加工時間、 提高加工精度的目的。
在制定工藝過程中，受到工人師傅用插床清角的 啟發(fā)，決定采用拉削加工法蘭內孔。設計工藝步驟為： 下料一銑下端面一銑內孔一拉孔一銑內槽、上端面和 外形一鉆孔。這套工藝方案相比以前的加工方法沒有 增加工序，只是在加工內孔時不用線切割加工，而是采 用銑床加工內孔并留余量，然后設計拉刀加工內孔的 尺寸達到精度要求，再穿芯軸以內孔定位，加工其余的 工序到尺寸。下料、銑削和鉆孔還是在原來的設備上進 行；拉削加工沒有使用專用的拉床，而是用廠里原有的 普通沖床代替，即調慢沖床滑塊的速度，以沖代拉，經 濟效益明顯。拉削加工過程中遇到一個問題，就是由于 拉削力大造成工件變形。為此在拉削加工時，采用預壓 緊來解決這個問題，也就是先將I件定位、兩面壓緊后 再拉削。
拉削加工以其突出的優(yōu)點廣泛應用于批量生產中，但成本高，限制了它的使用。設計中我們也碰到了 同樣的問題，為此對加工方式作了調整(圖2所示)。先 用銑床對內孔進行粗加工和半精加工，留一定的精加 工余量。考慮到經濟因素，只能做一把拉刀，另受到沖 床行程的限制，拉刀總長度 不宜超過300 mm。工件材 料為銅材，可切削性好，因 而刀具材料可以使用可加 工性能好和熱處理工藝要 求不高的工具鋼T10。
按一般拉刀設計方法，我們將拉刀設計成整體式。 由于在沖床上加工零件，設計的拉刀由5部分組成(如 圖3所示)，即安裝部1、后柄部2、校準部3、切削部4和導 向部5。安裝部是用來和滑塊進行固定及聯接的。切削 部共由12個齒組成，分為粗切齒、過渡齒和精切齒。校 準部的幾個刀齒尺寸形狀完全相同，實際上不參加切 削，僅起校準作用，并且是精切齒的后備。導向部起到 預定位作用，該部分在拉刀設計中很重要，拉刀導向 部和銑削孔之間要留出一定的間隙，間隙不能太小， 否則會發(fā)生拉刀卡死的現象，間隙太大又會直接影響 加工質量。合適的間隙是既能保證拉刀導向部順利通 過工件，又能保證第一齒有余量可切削，在這里最好取 O．1～0．15 mm。
加工余量選擇非常重要，若所取余量過小，則被拉 削工件上的前道工序造成的破壞層不能全部去掉；若 余量過大，會使切削齒增多、拉刀增長，既浪費刀具材 料和加工工時，又增加制造上的困難。我們取單邊拉削 余量0．5 mm，由于加工時修邊用的刀直徑為幣8 mm， 從而可知拐角加工余量為：砸一4一o．5=1．16 mm。
齒升量的大小會影響加工的表面質量、拉削力、拉 刀耐用度、拉削效率和拉刀長度。因此齒升量的選擇對 拉削過程是否合理具有決定性的意義。齒升量越大，切 屑越厚，切削齒越少，拉刀越短，生產效率越高，成本就 越低。但過厚的切屑要求容屑槽足夠大，且卷屑困難。 同時造成拉削力過大，可能引起拉刀的折斷和機床的 損壞，還會影響被加工部位表面的質量，并且降低拉刀 耐用度。較小的齒升量能得到較小的表面粗糙度值，但 會使切削齒數增多，拉刀增長，而且齒升量過小會增大 刃口鈍圓半徑對加工材料表面的擠壓和摩擦，使刀具 磨損加快。因此在設計拉刀時，要綜合考慮幾方面的因 素，按研究實驗結果和生產經驗選取齒升量。一般拉削 銅件時，取齒升量為0．05～o．12 mm。
減小切削寬度，使金 屬容易變形，切屑便于卷曲 和容納在屑槽中。分屑槽的 種類有u型(直槽型)、角度 型(V型)、圓弧型、平行(直 線形)、倒角等5種。u形粉屑 槽制造容易，使用較多，但性能最差，這里不采用，采用v形分屑槽，如圖5所示。
這一拉刀的設計成功解決了工廠的生產難題，與 線切割工藝相比，提高生產率近10倍。年產該零件3．6 萬個，年產值82．4萬元，拉刀制造的年費用3．376萬元， 由此可見采用拉刀拉削是比較經濟的工藝方案。
