陜西寶光真空電器股份有限公司 (寶雞 721006) 馬 麗
我公司產(chǎn)品主要面對(duì)模具行業(yè),作為模具材料的鋁合金材質(zhì)板料,由于強(qiáng)度低、塑性延展性大及磨削效率低等制約加工效率,經(jīng)過(guò)在生產(chǎn)中實(shí)際的摸索,發(fā)現(xiàn)可以利用夾具解決以上問(wèn)題。
(1)硬度強(qiáng)度低:鋁合金的最高硬度為110~120HBW,最大抗拉強(qiáng)度一般為20~30kg/cm2。由于硬度低,材料抵抗塑性變形或劃痕的能力差,磨削加工時(shí)容易劃傷和碰傷工件表面。
(2)塑性延展性大,在磨削過(guò)程中產(chǎn)生塑性粘附,阻塞砂輪表面;同時(shí)鋁合金的熔點(diǎn)低(660~780℃),在磨削區(qū)的高溫下,表面的金屬熔化,粘附砂輪表面,產(chǎn)生熱熔粘附而增加了砂輪的阻塞。
(3)線膨脹系數(shù)大:在磨削熱的作用下,容易引起鋁合金工件變形,從而影響工件表面的磨削加工精度。
(4)磨削效率低:為了克服鋁合金工件在磨削加工中產(chǎn)生的熱變形,減少砂輪表面的粘附堵塞,保證加工表面的質(zhì)量,必須增加修整次數(shù),大概是普通鋼材的3倍,因而降低了磨削生產(chǎn)率。
(1)問(wèn)題的提出 如圖1底板上端面的平面度0.02mm,通常采用平磨工序來(lái)保證,但該底板材料為鋁合金LY12,根據(jù)鋁材的加工特點(diǎn),進(jìn)行磨削加工受一定限制,因此上端面的平面度0.02mm成為加工中的難點(diǎn)。
由于鋁合金的以上特點(diǎn),若使用磨削工藝,就必須解決磨削過(guò)程中粘附、阻塞砂輪表面的問(wèn)題,通過(guò)選用針對(duì)鋁合金加工的磨削砂輪,雖可得到解決,但成本較大,且該底板及配套產(chǎn)品尚處于試制研發(fā)階段,產(chǎn)量較小,不適合高成本投入。
圖1 底板
為解決這個(gè)問(wèn)題,我們嘗試使用車(chē)床來(lái)保證平面度。通過(guò)車(chē)床四爪夾緊車(chē)端面,雖保證了平面度,卻出現(xiàn)了新的問(wèn)題:鋁合金硬度較低,在裝夾時(shí)造成了工件的夾傷變形。
(2)夾具設(shè)計(jì) 由工藝試驗(yàn)可知,采用車(chē)床車(chē)端面的方法可以保證鋁板的平面度,但需配備相應(yīng)的車(chē)工夾具保證工件表面不受損傷。
工件端面留余量,其余各尺寸加工完成后,使用圖2夾具,擋板一端由卡爪夾緊,另一端用于工件的定位,頂板頂在工件中心φ32mm孔的臺(tái)階處,夾具材料為尼龍,這樣加工出的工件既能保證端面平面度,又有效防止了因車(chē)工裝夾而造成的夾傷、變形等問(wèn)題。
圖2
通過(guò)設(shè)計(jì)車(chē)工夾具,采用頂車(chē)的辦法,以及在使用現(xiàn)有設(shè)備,在不增加生產(chǎn)成本的情況下完成對(duì)鋁合金模具材料的加工,提高了工作效率。