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【摘 要】气门杆部加工一般先车削再磨削,车削中一夹一顶的定位方式与磨削中两顶尖定位方式存在基准转换问题,本文研究研究车削中也换为两顶尖定位,消除基准转换误差,估算车削变形量,设定车削工艺尺寸,减少磨削次数与磨量,提高磨削效率.
一、前言
我司船用气门批量不是很大,品种很多,阀杆加工不适宜用无心磨,一般都采用两中心孔加工.阀杆加工工艺流程为：粗车、粗磨、半精磨、精磨,三次磨削的磨量分别为0.25mm、0.15mm、0.05mm,车削工序与磨削工序之间有基准转换,阀杆对中心孔的形位误差比较大,粗磨余量较大,且磨削次数也比较多,产品合格率难控制,生产效率得不到提高.
二、工艺改进措施
气门毛坯是电镦锻造,原材料是磨光棒料,圆度较好,阀杆加工余量较少,约0.5-1.2mm,粗车的余量一般小于0.8mm.本文研究将车削基准与磨削基准同步,消除基准转换误差,减少磨削量与磨削次数,提高生产效率.
(一)传统的加工工艺方法.
传统的加工工艺方法如下图（1）所示,采用一夹一顶,本工序有两个要求,一是上道工序的形位公差控制,即阀盘外圆对中心空的跳动小于0.1mm,二是对机床精度要求,即三抓卡盘的跳动也要小于0.1mm.本工艺方案的优点是刚性好,能切削大余量.缺点是要求高,形位精度难控制.
(二)改进后的工艺方案
改进后的工艺方案如图（2）所示,采用双顶尖支撑,本工艺方案对机床精度要求适中,卡盘上的顶尖安装时打表就可以满足,尾座活动顶尖跳动小于0.02mm,装夹时只要移动尾座顶尖,重复定位精度也很高,适合小余量阀杆加工,与阀杆磨削的定位基准一致,磨削工序不存在基准转换,形位误差小,磨削量少,只需要2次磨削加工.
三、两顶尖车削工艺尺寸设定
四、结语
根据理论计算,以俄罗斯铁路用气门为实例,用300只气门做实验,车削尺寸为18.1±0.05（阀杆中间尺寸为18.1,上下为18.02）分两次磨削,最终产品尺寸为17.9,精磨量为0.05,实际消耗了7个人工,以前的工艺需要9个人工,产品合格率大于99%,大大提高了生产效率,降低了生产成本.