左立良

摘要：本文以非焊接式摩擦擺支座項目為例，介紹了支座的生產(chǎn)工藝及過程。優(yōu)化了滑動板組件的數(shù)控加工工藝，保證產(chǎn)品關(guān)鍵的球徑尺寸。研究了連接耳板的焊接工藝，保證了焊接的位置精度。介紹了球面不銹鋼成型及車削加工工藝，保證球面不銹鋼的粗糙度和輪廓度及弦長尺寸公差。

關(guān)鍵詞：抗震;摩擦擺支座;生產(chǎn)工藝及加工過程

0? 引言

非焊接式摩擦擺支座[1-2]，相比同等噸位的鋼阻尼支座有著重量輕、承載力高、阻尼比大等特點。由于它特有的圓弧滑動面還使其具有自復(fù)位功能，無需附設(shè)阻尼向心機構(gòu)，通過擺動延長下部結(jié)構(gòu)自振周期，實現(xiàn)隔震功能，在實際應(yīng)用中更為簡便可靠。加工難點在于尺寸鏈精度的保證、球面球徑尺寸的檢驗數(shù)控整體加工，拋光優(yōu)化，量檢具制作，球面不銹鋼成型及外徑加工的工裝工具設(shè)計制作，焊接工裝工具設(shè)計制作，加工刀具優(yōu)化改進，加工參數(shù)合理設(shè)定，刀具類型的選取，編程加工的參數(shù)[3-4]選定等。這些都是影響摩擦擺支座加工尺寸精度、質(zhì)量、穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。

1? 支座結(jié)構(gòu)組成

非焊接式摩擦擺支座總裝圖見（圖1所示）。主要包括滑動板組件（包括上、下兩組）、球面不銹鋼、活塞等核心零部件組成。

2? 加工工藝難點分析

從產(chǎn)品的圖紙來分析，該產(chǎn)品的加工有以下3大難點：

①加工上、下滑動板曲面時，由于半徑過大且輪廓度精度要求在0.1mm，不能像常規(guī)產(chǎn)品直接用游標卡尺來檢驗產(chǎn)品曲面的尺寸，從而不能確定進刀量及機床參數(shù)，所以要設(shè)計工一套檢具來保證曲面尺寸。

②加工不銹鋼板因不是單純的平板，而是凹凸狀且外徑需求有7度錐度，固不能采用傳統(tǒng)等離子來進行切割加工，加上本身厚度只有3mm，裝夾工裝及加工方法沒有創(chuàng)新，加工程序繁瑣，加工路徑空刀運行時間長，程序操作者自己編制修改性強，未對數(shù)控加工程序進行管理，容易出差錯導(dǎo)致質(zhì)量事故發(fā)生。

③上、下滑動板有4處需要焊接耳板，2個為一組，每組位于與M6螺紋孔同中心軸的耳板的兩側(cè)，目視外觀不得有任何焊接缺陷和明顯凹凸不平及不美觀現(xiàn)象，焊縫達到II級焊縫要求，并且焊完后得保證底面的平面度小于0.1mm。

3? 專用檢具制作

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在檢測不方便的缺點，滿足大批量生產(chǎn)中快速高精度檢測的要求，則需要設(shè)計制作一批測量圓弧半徑的專用檢具。

測量時將R規(guī)的測量面與工件的圓弧完全的緊密地接觸，當測量面與工件的圓弧中間沒有間隙時，工件的圓弧尺寸則為此時的R規(guī)的數(shù)值。根據(jù)產(chǎn)品尺寸要求備料，為防止變形用折彎機折出一個加強筋，再根據(jù)產(chǎn)品球面尺寸精度（0/+0.2）mm來確定加工方案。由于線切割加工屬于開放式切入，工作時會在一定程度上破壞材料原本的應(yīng)力會導(dǎo)致變形而且尺寸還不能保證，故利用加工中心編制程序先用？準25mm合金刀進行粗加工，再用？準10mm合金銑刀進行精加工將圓弧加工到位。三座標檢測所加工的檢具尺寸，檢具制作及制作好的檢具見（圖2所示）。

4? 工裝設(shè)計與制作

4.1 不銹鋼加工輔助工裝設(shè)計與制作及加工

球面不銹鋼內(nèi)球面，厚度只有2.5mm，外徑尺寸？準640 mm、輪廓度0.2，加工時不能直接裝夾，而且屬于薄壁工件，容易變形，需要設(shè)計制作專用工裝來加工外徑尺寸。

根據(jù)圖紙需求球面不銹鋼內(nèi)球加工一凸模裝夾在四爪卡盤上，球面精度控制在0.05mm內(nèi)。加工一凹模球面不銹鋼外球用連接固定塊用三個固定規(guī)格尺寸螺絲固定，方便于后續(xù)品種規(guī)格換型通用，固定成整體后與5號錐活動頂尖配合連接成一體見（圖3所示）。

根據(jù)球面不銹鋼、外徑尺寸、輪廓度0.2，球面外徑加工選用50數(shù)控車床。將成型好的球面不銹鋼放置在凸模與凹模中間位置，利用尾座將凹模移動至與凸模貼緊，不需要行車裝夾，只需要對尾座進行搖進、搖出即可操作者一人裝夾固定。產(chǎn)品加工前，對原有保護膜用紙膠帶進行二次保護，增大不銹鋼在凸模與凹模中間摩擦力。極大減少因打滑劃傷不銹鋼鏡面。因凹模與尾座是連接成一體了，自動保證了球面垂直與自動定中心，在裝夾、裝卸球面不銹鋼產(chǎn)品時只需要拿球面不銹鋼產(chǎn)品進行替換裝夾，操作安全簡單輕快，質(zhì)量加工合格率99.5%以上。

4.2 焊接工裝設(shè)計與制作

焊接耳板時，如果用傳統(tǒng)測量和焊接方式根本無法滿足產(chǎn)品位置公差及技術(shù)要求。在批量產(chǎn)品加工的情況下，一般采用夾具或輔助模具來進行配合加工，制作時主要會對制作成本、制作后使用的實用性、制作難度來進行考量，根據(jù)分析此產(chǎn)品所要制作的輔助模具符合成本低、實用性高、制作工藝相對簡單。在焊接時注意焊接應(yīng)力相互抵沖，最大程度避免耳板焊接不平能成功完成產(chǎn)品脫模的過程見（圖4所示）。

5? 外形、曲面加工

由于耳板與外形為非焊接一體式成形，無法進行車加工，選數(shù)控機床加工，用壓板裝夾，耳板厚度20加C12加刀具圓角。曲面耳板加工關(guān)鍵尺寸精度及位置精度要求難以保證，如：球面輪廓度0.1mm，在裝夾產(chǎn)品前，要考慮到后續(xù)加工的可行性及高效加工的便捷，加工時分為粗加工、半精加工、精加工三個階段，其中在加工時耗時最長最制約加工效率的是粗加工。由于加工量大，不能一次到位，需多次進刀加工，故采用75度偏刀再編制宏程序進行加工，這樣就規(guī)避了其走刀路徑上的時間浪費，實現(xiàn)高度自動化加工，極大提高加工效率。加工出來的產(chǎn)品三座標檢測各尺寸均能達到圖紙要求見（圖5所示）。

6? 成品組裝

組裝工藝流程如下：

螺紋孔保護→上線拋丸→油漆→清理線下→根據(jù)總裝圖紙進行組裝→注意不銹鋼鏡面的保護→噴涂標識→打包發(fā)貨見。

7? 結(jié)論

通過制作檢具，自主設(shè)計制作焊接工裝、鏡面不銹鋼外徑加工工裝及不斷完善優(yōu)化加工工藝與操作細節(jié)等，制作的工裝通過簡單的調(diào)整就可以適應(yīng)不同產(chǎn)品的加工需要，可滿足不同型號產(chǎn)品的重復(fù)使用。通過加工工裝的輔助作用及工藝優(yōu)化大大保證了產(chǎn)品質(zhì)量和加工效率。

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