刨床加工牙嵌式離合器工藝研究
2018-7-16 來源： 萊蕪鋼鐵集團(tuán)建筑安裝工程有限公司 作者：王子平
摘 要 ：牙嵌式離合器常規(guī)加工工藝是在銑床上加工，考慮到設(shè)備加工能力及成本問題，改進(jìn)加工工藝，制作了工裝，利用牛頭刨床進(jìn)行加工，大大節(jié)約了加工成本。
關(guān)鍵詞 ：刨床 ；加工 ；牙嵌式離合器 ；工裝
牙嵌式離合器由兩個(gè)端面上有牙的半離合器組成，半離合器 1 固定在主動(dòng)軸上，半離合器 2 用導(dǎo)向平鍵（或花鍵）與從動(dòng)軸聯(lián)接，利用兩半離合器端面上的牙互相嵌合或脫開以達(dá)到主、從動(dòng)軸的離合，從而起到離合作用，如圖 1 所示。離合器的牙有矩形、梯形、鋸齒形和螺旋形等幾種形式。由于同時(shí)參與嵌合的牙數(shù)多，故承載較高，適用范圍廣泛。
圖 1 牙嵌式離合器工作原理
1 、 施工工藝流程及工裝設(shè)計(jì)
1.1 施工工藝流程
1.1.1 加工設(shè)備選擇
牙嵌式離合器常規(guī)加工工藝是用銑床加工，本次加工的牙嵌式離合器高度 480mm，直徑 Ф530mm，主要尺寸如圖 2 所示 ：
圖 2 牙嵌式離合器加工示意圖
公司現(xiàn)有普通銑床及龍門銑床，其加工能力與加工尺寸對比如表 1 所示 ：
從表 1 可以看出，普通銑床無法加工，龍門銑可以加工，但用龍門銑加工成本太高，超出報(bào)價(jià)范圍，不可取，需要采用其他設(shè)備進(jìn)行加工。在工程部現(xiàn)有的設(shè)備中，B6066 牛頭刨床最大刨削長度 660mm，可以加工平面及斜面，因此考慮選擇用刨床進(jìn)行加工。
1.1.2 工裝設(shè)計(jì)思路
離合器高度超出刨床加工范圍，不能直接加工，因此考慮制作工裝輔助加工。為此，我們設(shè)計(jì)了如圖 3 所示的工裝 ：利用 3塊鋼板制成一個(gè)框架，擋板緊靠刨床床身，底部用螺栓固定，回轉(zhuǎn)盤固定在底座上，側(cè)擋板固定在擋板及底座上將擋板及底座連成一體，將離合器放到回轉(zhuǎn)盤上，利用兩個(gè) T 型塊、壓板及螺栓將離合器在垂直方向上固定好，然后用 U 型螺栓將離合器固定在擋板上，在水平方向上使離合器固定牢靠。利用回轉(zhuǎn)盤上的回轉(zhuǎn)把手實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的整體轉(zhuǎn)動(dòng)，使得各個(gè)面都能加工。
圖 3 牙嵌式離合器加工實(shí)際工裝圖
1.1.3 工藝加工過程
將離合器與工裝進(jìn)行固定之后就可以利用刨床進(jìn)行平面及斜面的加工，先用平面刨刀進(jìn)行平面加工，然后用偏刀進(jìn)行斜面加工。
1.2 操作要點(diǎn)
（1）因?yàn)榕傧鬟^程振動(dòng)比較大，所以加工過程中要時(shí)刻注意構(gòu)件固定情況，緩慢加工，防止因快速刨削振動(dòng)引起構(gòu)件松動(dòng)。
（2）加工過程比較復(fù)雜，最好請經(jīng)驗(yàn)豐富的刨工師傅加工，提前計(jì)算好距離及偏刀角度，保證加工尺寸精度。
加工后的牙嵌式離合器如圖 4 所示 ：
圖 4 加工后的牙嵌式離合器
2 、 經(jīng)濟(jì)效益分析
采用普通牛頭刨床加工離合器工裝需要的材料及設(shè)備主要有 ：廢舊銑床上拆除的舊回轉(zhuǎn)盤 1 個(gè)、壓板 1 塊、后擋板 1 塊、三角形側(cè)擋板 2 塊、M16 雙頭螺栓 2 個(gè)、M20 U 型雙頭螺栓 1個(gè)。工裝材料及設(shè)備一次性成本約為 700 元，每次工裝使用費(fèi)折合約 200 元。
采用牛頭刨床加工每件需6個(gè)臺(tái)班，費(fèi)用約為200元/臺(tái)班，加上工裝使用費(fèi)用，每件合計(jì)加工費(fèi)用為 ：200×6+200=1400元，采用龍門銑床加工每件需 4 個(gè)臺(tái)班，費(fèi)用約為 700 元 / 臺(tái)班，每件合計(jì)加工費(fèi)用為 ：700×4=2800 元 / 件。采用此工裝加工，降低成本為 ：2800-1400=1400 元 / 件成本降低率為 ：1400/2800=50%，加工成本降低一半。
3 、工裝適用范圍
此工裝主要適用于螺旋斜面的加工，利用回轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)可以對各個(gè)加工面進(jìn)行加工，若用于平面及斜面加工，則加工效率比較低。
4 、結(jié)語
通過這次通過設(shè)計(jì)工裝加工離合器，我們對設(shè)備的加工能力有了進(jìn)一步的了解并拓寬了工程部的加工范圍。在以后的加工中，準(zhǔn)備充分發(fā)掘各種設(shè)備的加工能力，合理利用工程部的現(xiàn)有設(shè)備及人力資源，通過制作工裝等技術(shù)創(chuàng)新手段提高我工程部的市場競爭力。
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