平衡轴支架孔径超差问题解决

王 伟

（陕西汉德车桥有限公司，陕西 西安 710201）

平衡轴支架孔径超差问题解决

王 伟

（陕西汉德车桥有限公司，陕西 西安 710201）

平衡轴支架作为重型汽车悬架部分的重要零部件，其加工质量关系到整车的安全性和可靠性。本文从不同方面对造成平衡轴支架孔径超差的原因进行分析，提出了改善方案，并进行了效果验证，较好的解决了加工中存在的质量问题。

加工质量；原因分析；改善；验证

CLC NO.: U463.3 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)02-56-02

引言

我公司加工的平衡轴支架是重型汽车悬架部分的重要零部件之一，其主要作用是传递车轮和车架之间的力和力矩，承受车架的质量和载荷，图纸要求与平衡轴配合的孔径为Φ 112H7，精度要求较高。如果精度达不到要求，将导致与平衡轴配合间隙异常，车架在各种动载荷及交变载荷作用下，平衡轴早期磨损失效，为产品质量带来隐患。

1、原工艺方案及现状分析

原加工该孔采用普通立式车床，卧式回转夹具，分半精车和精车两步完成，刀具也分为半精车和精车两把刀，具体加工工步如下：半精车内孔Φ111.7及上端面精车内孔Φ 112H7成。

长期以来该孔径尺寸不能满足图纸要求，不合格品率高达40%左右，经分析，不合格品主要表现在以下两个方面，孔径超差和粗糙度达不到要求。

2、原因分析

原工艺方案加工平衡轴支架孔径不能满足图纸要求，分析产生的原因有以下几个方面：

（1）设备 生产线上共有三台普通立式车床，这些设备均是我公司在2000年初购进，截止现在已使用10多年，机床滑枕导轨磨损严重，经我公司设备技术人员判定，设备精度达不到技术要求。

（2）夹具 采用卧式回转夹具，手动机械夹紧。首先，由于产品生产批量大，工件装卸频繁，位于定位面上的垫块磨损较快，进而导致工件定位不准。其次，工件采用手动机械夹紧，由于两侧压板受力不可能完全相同，导致工件存在轻微变形。待夹紧力松卸后，工件会产生回弹。

（3）刀具 原立车刀杆为我公司自制件，材料选用40Cr，直径Φ50，由于受设备刀架空间限制，刀杆直径无法加粗，经技术人员现场检测，在车削过程中，刀杆存在轻微颤振。用粗糙度测量仪检测工件内孔，实测Ra为2.0∽3.2，与图纸要求相差较远。

3、改进措施

通过以上从设备、夹具及刀具三个方面的分析，我们不难看出，三者都是导致支架孔径不合格的关键因素，接下来，从上述三个方面进行改进。

（1）设备 对我公司现场闲置的两台卧式镗床进行可行性分析如下：

① 设备性能参数

查设备资料，可供选用的机床转速n=480,620r/min, 进给量f=0.1，0.13mm/r均在工艺要求的参数范围之内。

② 设备精度

该设备为我公司2012年新购设备，经设备技术人员对其导轨，丝杠精度检测，无磨损迹象，同时对机床主轴跳动也进行了检测，各项精度要求均符合技术要求。

③ 设备加工能力

经过现场实际试加工10件支架，100%检测合格，加工节拍3.5min/件，满足工艺要求。

通过上述分析，该设备各项性能参数满足技术要求，加工精度和节拍符合工艺要求，设备可利用性高。

（2）夹具 改进后的镗床夹具采用支架大平面做主定位，用可前后伸缩的芯轴辅助定位，当工件找正夹紧后，定位芯轴自动缩回，避免与刀具干涉，极大提高了工件定位的准确性。同时，该夹具采用同步液压夹紧，夹紧力大小一致且夹紧力充足。

（3）刀具 针对镗床设备，重新设计复合镗刀，如下图5所示。

改进前，精车内孔和车端面需两把刀才能完成，存在二次换刀。故加工时间长。改进后，精镗内孔和镗端面一把刀，只需一次进刀就可完成，加工时间大大缩短。另外，改进后的刀具分半精镗和精镗两个刀尖，有效解决了一个刀尖磨损过快带来的加工尺寸不稳定的问题。

4、效果验证

改进后，对效果进行了近一年的持续跟踪，平衡轴支架孔尺寸能够很好的保证在图纸要求的范围内，上述质量问题再未出现。

5、结语

通过对平衡轴支架孔加工工艺的改进，不仅彻底解决了长期存在的质量问题，还提高了生产效率。因此，针对不同的质量问题，从影响过程质量的各个因素全面分析，并采取切实可行的改进措施，才是提升产品质量的关键思路。

[1] 王先逵，机械加工工艺手册. 北京：机械工业出版社，2006.

[2] 王文斌，机械设计手册. 北京：机械工业出版社，2004.

[3] 王先逵，机械制造工艺学. 北京：机械工业出版社，1995.

[4] 许先绪，非标准刀具设计手册. 北京：机械工业出版社，1992.

[5] 袁哲俊，刘华明. 刀具设计手册. 北京：机械工业出版社，1999.

To solve the balancing shaft bracket aperture overflow problem

Wang Wei
(Shaanxi Hande Axle Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710201)

The balancing shaft bracket as important components for heavy automobile suspension parts, its processing quality related to vehicle safety and reliability. This paper analyzes the cause of the balancing shaft bracket aperture ultra difference from different aspects, proposed the improvement scheme, and verified, solve the quality problems existing in the processing.

Processing quality; Cause analysis; Improve; Verification

U463.3

A

1671-7988(2015)02-56-02

王伟，助理工程师，就职于陕西汉德车桥有限公司技术中心，主要从事车桥零部件加工工艺过程开发与研究。