提高JH冷挤轴套内圆砂轮使用效率

作者:杨金芳 文章来源:万向集团 发布时间:2013-05-10
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本文从砂轮规格大小、砂轮材质软硬程度方面着手进行试验改进,最终实现在采用冷挤内圆表面进行磨削时砂轮使用寿命不下降的目的,确保生产效率不受影响。

我公司开发了万向节外圈由原来热锻为主转向冷挤压为主的工艺。其中,采用冷挤工艺的万向节外圈在后序工序如内圆可以直接在冷挤表面上进行磨削,减少车加工工序,从而降低加工成本。但同时,在工艺调整后,出现了原磨削车加工表面的砂轮在磨削冷挤表面时使用效率下降、操作工每班换砂轮的次数明显增加以致影响生产效率的情况。

生产现状及问题分析

针对上述情况,我们进行了专门的调查分析。内圆表面由原来热锻后再车削改为直接冷挤表面(见图1),造成其表面粗糙度改变,如图2、图3所示。操作工在加工外圈冷挤内圆表面时砂轮平均磨削效率约为380件/颗;相同砂轮加工同规格的外圈经热锻后,车削内圆表面时砂轮平均磨削效率约为450件/颗,同一砂轮加工冷挤表面时使用寿命下降约15%,影响生产效率。

经过调查分析和大量工艺试验,针对上述外圈在内圆表面由车加工表面改为冷挤表面后,出现砂轮使用寿命和生产效率下降的情况,我们决定从砂轮规格大小、砂轮材质软硬程度方面着手进行试验改进,最终实现在采用冷挤内圆表面进行磨削时砂轮使用寿命不下降的目的,确保生产效率不受影响。

内圆磨削砂轮的选型

1.砂轮规格重新匹配

由于砂轮大小是影响砂轮利用率的关键点之一,因此我们对现在外圈规格与砂轮是否匹配进行了重新调查,发现原有砂轮为提高通用性,对内圆直径接近的产品统一使用一种规格的砂轮,没有JH轴套规格大小专门对应的砂轮。经重新计算,需要新设计一种内圆砂轮规格,在原来的φ18mm×18mm×φ5mm的基础上,再增加一种φ20mm×18mm×φ5mm规格。联系砂轮生产厂家进行制作,通过实践验证,砂轮直径增加φ2mm后,有效提高了磨削使用效率,减少了操作工每班换砂轮的次数。

2.内圆砂轮硬度选择

经查阅相关资料,砂轮表面硬度与磨削表面粗糙度大小有很大的关系,由于冷挤表面(不经车加工后)相对光滑,砂轮则不易磨损。根据冷挤表面难磨削的情况,并联系砂轮厂家进行多次试验后,我们将砂轮硬度重点由原来的M级提高到M+级。对砂轮硬度进行更换后,通过对磨削后产品表面是否有烧伤的情况进行验证跟踪,确认表面质量能符合图样要求,无烧伤并将粗糙度控制在指标范围内,图5、图6为磨削后的内表面以及烧伤验证情况。

实际加工效果

将砂轮磨削参数进行改进后,在确保产品质量满足要求的前提下,我们进行了反复试验,证明产品加工质量稳定,砂轮的使用效率统计如表所示。

通过以上改进,使JH冷挤轴套内圆砂轮磨削效率由原来的约380件/颗提高到480件/颗,超出了预期的目标,不仅减少了砂轮消耗而且节省了操作工换砂轮的时间。我们将该方法推广到了其他类似轴套内圆磨削中,为公司创造效益7万余元。与此同时,我们还对该规格砂轮进行了推广,为后续产品的加工提供了借鉴经验,包括对改进后的内圆砂轮图样进行备案存档;将φ20mm×18mm×φ5mm列入过程参数一览表内;组织员工培训,进一步明确该种新砂轮的适用范围,进一步促进了生产效益的提高。

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