烧结机星轮装置单齿板加工

摘　要：本文介绍了烧结机星轮装置单齿板的加工工艺流程。对单齿板加工方法通过改进，转变思维模式，在不断提高工艺水平中降低生产成本。

关键词：单齿板；工艺改进；降低成本

    烧结机星轮装置单齿板是烧结机传动装置生产周期最长的关键零件，一台150㎡烧结机有1套头部星轮装置和1套尾部星轮装置，共有76块单齿板，材质ZG50Mn,硬度228 -269HB,外齿形表面淬火50-55HRC，数控铣床加工1块单齿板用时16小时,一台数控铣床加工76块单齿板每天按两个生产班制，需要两个半月，一台数控铣床一年也只能完成5台烧结机单齿板的生产量，仅在数控铣床的加工费用就相当高。所以提高数控铣床的加工效率，缩短单齿板铣削时间是降低加工成本，提高单齿板产量的工艺难题。                        
   

单齿板加工工艺长期采用铸造→热处理→车→钻铣齿板固定孔→数控铣齿板→钳工钻安装孔→齿形表面淬火，为了提高单齿板铣削效率，减少铣削时间，要对单齿板加工工艺增加刨外形加工工序，钻铣齿板固定孔改为钻定位夹紧孔，设计制造钻定位夹紧孔模具、刨床用夹具和刨齿板外形样板，铣床用工装，有效地缓解数控铣床的生产压力，把铣齿板时间降到10小时，是原来加工时间的5/8, 刀片消耗节省了50%，铣1块单齿板由原来的140元降到70元。一台烧结机需要76块单齿板，仅刀片一项就为公司节约5320元。通过对工艺改进和使用单齿板加工工装，提高了生产效率，减少了刀片消耗。调整后加工工艺是铸造→热处理→车→钻定位夹紧孔→刨齿板外形→数控铣齿板→钳工钻安装孔→齿形表面淬火，经过加工工艺的改进，提高了单齿板铣削效率，减少铣削时间，降低加工成本。以下对单齿板加工工艺过程的几个要点进行了总结。
1、定位夹紧孔的确定
　　单齿板定位夹紧孔要保证刨床在加工时做定位和夹紧使用，由于刨床加工的性质，只能在工件平面上往复运动，要保证单齿板通过转动来确保单齿板外形在刨床加工范围内，同时从减少作业强度，减少工件换面时间的情况下，让工件在刨床夹具上以1个定位孔作基准，转动工件，保证单齿板四个面全部在可刨削范围内。数控铣床在加工时也需要使用单齿板定位夹紧孔定位和压紧工件，保证单齿板外形的加工。由此可见，单齿板定位夹紧孔位置和尺寸的确定是非常重要的，根据单齿板图纸尺寸，将定位夹紧孔确定两个φ40mm孔，孔距定位150mm,位于单齿板中心位置的孔确定为基准孔，至此单齿板加工用的定位夹紧孔确定了下来。
　　2、钻单齿板定位夹紧孔
　　由于单齿板毛坯为铸钢件，钻定位夹紧孔合理分配齿板外形的加工余量非常重要，我们设计钻孔模具时，钻模板采用线切割以齿板零件图外形尺寸加工制作，这样在生产作业时很容易分配加工余量，为后续的刨床、数控铣床加工打好了基础。
　　3、刨齿形
　　单齿板两个φ40mm定位夹紧孔完成后转到刨床加工，刨床加工作为粗加工，可有效地将铸造毛坯表面的硬点去除，给数控铣留下的加工余量更均匀。设计刨床夹具以单齿板基准孔能在刨床夹具上旋转，然后用心轴通过单齿板另一个孔将其固定，就能将单齿板四个方向的加工面刨完，基于上述原则设计刨齿板夹具。刨齿形采用线切割以齿板零件图外形尺寸加工样板，将加工好的样板和3块齿板一起装在刨齿板夹具上，给数控铣留余量1～2mm,用时6个小时，很好地保证了单齿板的加工进度，为数控铣床提高产量打下了好基础。
　　4、数控铣齿板
　　数控铣床需要单齿板铣齿板工装，保证工件的定位夹紧可靠，做到通用化和标准化，使工装加工范围的适应性更强。对刀要严格按照加工单齿板齿形的要求进行校正，对单齿板进行不加工程序运行，检查单齿板齿形及其他部位能否加工到。对单齿板材料ZG50Mn的加工，我们仍然要求在操作时粗铣、精铣分开，数控铣床使用的刀片较贵，磨损过的刀片用于粗加工，新刀片用来精铣，不仅节省刀片使用量还能提高单齿板的表面粗糙度，达到了单齿板的加工精度要求。
　　5、钳工钻安装孔
　　单齿板是安装在星轮上，拨动台车实现烧结作业，单齿板是烧结机设备很重要的易损件，做到方便维修和更换是很重要的。我们以前钻单齿板安装孔采用划线加工，由于受钳工个人技术水平影响，划线钻孔位置精度不能保证，单齿板与星轮上安装孔是配钻的，互换性差，造成以后更换单齿板非常麻烦。为了避免人为因素影响，要求在钻安装孔时必须使用钻模，保证零件钻孔合格，才能在装配时可以互换。
　　6、齿形表面淬火
　　单齿板在长时间使用中容易磨损，减少使用寿命，因此对单齿板齿形表面淬火是很关键的，在高频淬火机上对单齿板齿形进行表面淬火，以满足设计对单齿板表面硬度的要求。
　　7、结语
　　烧结机星轮装置单齿板加工工艺通过改进，合理设计使用工装，精心组织生产，从而在保证产品加工质量前提下，降低生产成本，提高生产效率。还要加大组织技术交流，开阔视野，创新思维，提高产品设计和工艺水平，提升企业竞争能力。

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