工装加工工艺论文

1项目的关键技术

产品加工工艺的关键技术是加工工装的设计和加工工艺技术的制定。其需要全面考虑产品自身的材料、外型、定位基准、加工位置等情况。笔者结合本单位机加车间现有使用设备的实际状况，改变整体加工、一次性成型的惯性思路，创新视角分析问题，提出通过分步骤、分工序的多层次加工，以及设计、制造安装于普通加工设备上的各种针对性工装，实现对该产品高质量、高效率的加工。

2主要改进内容

2．1加工工艺路线设计

此前，外单位是通过使用三爪卡盘直接装夹产品外形进行加工，这样的装夹方式极易产生产品外形损伤、产品基准定位不准确等问题，且对操作人员技术要求较高，从而造成加工产品合格率低、生产效率低、且生产成本高。无法按时高质量地完成加工任务。基于本单位机加车间的设备现状，无法在普通设备上一次性完成该产品的多个加工部分。因此结合目前现有的加工设备，抛弃旧有的整体加工惯例，将此产品分多个部分单独加工。

2．2设计、制造工装

笔者设计了应用于该产品生产的多套工装，安装于相应的加工设备上，投入生产使用。加工检验结果表明，各产品均符合图纸工艺要求，外观合格，可以大大提高该产品合格率和加工效率。

3确定工艺

基于机加车间的技术现状，结合目前现有的加工设备，确定工艺路线和工艺步骤按以下几个步骤完成。去毛刺→取螺纹孔丝堵→钻铣钼管堵芯隔膜→取出钼管堵芯→车加工端面及台阶内孔→车加工钼管前锥孔1→车加工钼管前锥孔2→修磨抛光钼管前锥孔1，2→去除产品螺纹孔内的多余材料→检验。

4具体改进产品的措施

根据已确定的工艺路线和工艺步骤，梳理各工艺步骤中存在的问题和加工工作中遇到的难题，逐一分析并确定改进方案。

4．1取出产品的螺纹孔堵头螺丝

由于螺丝在模具中浇注时有粘连、且受高温高压影响，难以松动，采用原有的拆卸工装取出困难。工装时无固定点，需要一个人固定，另一个人拆卸配合完成，不仅存在安全隐患，而且原工装使用的六只M8螺纹紧固，拆装费时费力，并且容易对产品螺纹造成损伤。笔者设计制造的新型拆卸工装，其工装图如图2所示。将上面两个活动盖板掀开，找正产品并放入工装，盖上活动盖板，将产品固定后卸下螺纹；整个操作简单、方便，不但降低了劳动强度，提高了工作效率，而且保证了操作者的安全。

4．2钻铣钼管堵芯隔膜

使用该工装依定位孔定位找到产品正中心将产品安装在铣床上，钼管堵芯隔膜工装。解决了此前该产品在铣床难以准确固定的难题。将安装在定位孔内的产品旋转至所示的位置夹紧，使用修磨后的成型刀具钻孔，，直至将隔膜钻铣干净。最后取下钻铣干净的后盖产品，将铜棒平稳放入钼喷管内，用手锤轻轻锤击铜棒，从正面取出钼管堵芯。车加工端面及台阶内孔将内孔加工工装安装于车床上如图7所示，使用百分表找正工装的内孔、端面，使之圆跳动度和面跳动度均小于0.02mm，将后盖产品平稳装入孔加工工装之内，使用内六方螺栓在工装后面拉紧，找正产品外圆及端面，按图纸加工深度为11mm复合材料端面时需注意刀具的移动轨迹必须严格按照先从产品内表面至厚度中心位置，退出刀具后再从产品外表面至厚度中心位置接刀的步骤进行。按图纸加工直径为111mm复合材料外圆时使用检验量棒检测尺寸，同时将空刀槽底部的多余材料清理干净，分别钻车22mm深度为33mm和33mm深度为44mm台阶孔。

4．4车加工空刀槽

将产品平稳安装入孔加工工装之内，使用内六方螺栓在工装后面拉紧；找正产品外圆及端面；将特制加工空刀槽刀具安装在刀架上，调整好角度及方向；将空刀槽刀摇入已加工过的槽内，用手转动主轴，检查是否有妨碍位置；开动设备将空刀槽内复合材料清理干净。

4．5车加工66°锥孔

将后盖产品平稳安装入三爪卡盘之内；将特制加工内孔刀具安装在刀架上，调整好角度及方向；将刀架调整33°；将内孔刀具摇入产品锥孔内，由内向外加工复合材料部分，每次不超过0.15mm，直至与金属钼喷管平滑连接；将加工表面抛光。清理堵盖丝底工装。产品加工要求精细，清理产品丝底多余材料不得碰触边缘，机器无法完成，需人工操作。将产品置于工作台上时，若得不到良好固定，就会左右晃动，另外产品上端的两个钼喷管受力置于台面上，增加了磨损和破裂的可能性，极易造成废品，其操作如图9所示。这样操作既费时又费力，也不符合加工工序的要求，影响产品的合格率。笔者设计了与其底部相吻合的圆形胎具，使堵盖底部端面固定在胎具上，可将产品良好地固定，操作起来不会左右晃动。

5生产情况

自2013年第3季度起，用自主设计、加工的工装投入生产后，产品的生产效率提高了3倍以上，合格率由原来的70%提高到99.8%，加工完成的产品各部位的尺寸精度、形公差、位置公差及外观均达到工艺文件的技术要求。同时取得了良好的经济效益、社会效益。

6结语

在现代机械加工中经常遇到此类多种材质复合零件，单纯使用加工中心进行加工，由于结构复杂，致使换刀次数增多，非加工时间增多，使得生产进度受到影响。本设计根据本单位设备现状，将此产品分为多个部分单独加工，分步使得产品的各个尺寸得到严格控制，更加方便、快捷、保质保量地完成任务，在此类产品的机械加工中有一定的推广价值。

作者:孙开颜姚伟高祥政李军武浩腾岩尤丛赋单位:中国兵器工业集团第53研究所