法蘭制造流程
法蘭加工工藝改進(jìn)及其拉刀硇設(shè)計(jì)
材料：不銹鋼 碳鋼 合金鋼
交期：標(biāo)準(zhǔn)法蘭常年現(xiàn)貨
描述：聯(lián)系站長(zhǎng)免費(fèi)領(lǐng)取法蘭標(biāo)準(zhǔn)及重量表
規(guī)格： DN20-DN3000
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這種法蘭(圖1)的材料為銅材(H62)，是一種起聯(lián) 接、密封作用的重要零件，屬中批量產(chǎn)品。它的中間有 一個(gè)方孔的加工精度要求較高，而且內(nèi)角半徑很小，為 冊(cè)．5，另外又是銅材，容易變形，所以加工非常困難。 過(guò)去采用線切割工藝加工，效率很低，成本高，而且質(zhì) 量難以保證，如：表面粗 糙度達(dá)不到要求，上下 口尺寸不一致。針對(duì)上 述問(wèn)題，我們對(duì)法蘭工 藝進(jìn)行了系統(tǒng)研究，提 出了工藝改進(jìn)方案，以 期達(dá)到縮短加工時(shí)間、 提高加工精度的目的。
在制定工藝過(guò)程中，受到工人師傅用插床清角的 啟發(fā)，決定采用拉削加工法蘭內(nèi)孔。設(shè)計(jì)工藝步驟為： 下料一銑下端面一銑內(nèi)孔一拉孔一銑內(nèi)槽、上端面和 外形一鉆孔。這套工藝方案相比以前的加工方法沒(méi)有 增加工序，只是在加工內(nèi)孔時(shí)不用線切割加工，而是采 用銑床加工內(nèi)孔并留余量，然后設(shè)計(jì)拉刀加工內(nèi)孔的 尺寸達(dá)到精度要求，再穿芯軸以內(nèi)孔定位，加工其余的 工序到尺寸。下料、銑削和鉆孔還是在原來(lái)的設(shè)備上進(jìn) 行；拉削加工沒(méi)有使用專用的拉床，而是用廠里原有的 普通沖床代替，即調(diào)慢沖床滑塊的速度，以沖代拉，經(jīng) 濟(jì)效益明顯。拉削加工過(guò)程中遇到一個(gè)問(wèn)題，就是由于 拉削力大造成工件變形。為此在拉削加工時(shí)，采用預(yù)壓 緊來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，也就是先將I件定位、兩面壓緊后 再拉削。
拉削加工以其突出的優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于批量生產(chǎn)中，但成本高，限制了它的使用。設(shè)計(jì)中我們也碰到了 同樣的問(wèn)題，為此對(duì)加工方式作了調(diào)整(圖2所示)。先 用銑床對(duì)內(nèi)孔進(jìn)行粗加工和半精加工，留一定的精加 工余量。考慮到經(jīng)濟(jì)因素，只能做一把拉刀，另受到?jīng)_ 床行程的限制，拉刀總長(zhǎng)度 不宜超過(guò)300 mm。工件材 料為銅材，可切削性好，因 而刀具材料可以使用可加 工性能好和熱處理工藝要 求不高的工具鋼T10。
按一般拉刀設(shè)計(jì)方法，我們將拉刀設(shè)計(jì)成整體式。 由于在沖床上加工零件，設(shè)計(jì)的拉刀由5部分組成(如 圖3所示)，即安裝部1、后柄部2、校準(zhǔn)部3、切削部4和導(dǎo) 向部5。安裝部是用來(lái)和滑塊進(jìn)行固定及聯(lián)接的。切削 部共由12個(gè)齒組成，分為粗切齒、過(guò)渡齒和精切齒。校 準(zhǔn)部的幾個(gè)刀齒尺寸形狀完全相同，實(shí)際上不參加切 削，僅起校準(zhǔn)作用，并且是精切齒的后備。導(dǎo)向部起到 預(yù)定位作用，該部分在拉刀設(shè)計(jì)中很重要，拉刀導(dǎo)向 部和銑削孔之間要留出一定的間隙，間隙不能太小， 否則會(huì)發(fā)生拉刀卡死的現(xiàn)象，間隙太大又會(huì)直接影響 加工質(zhì)量。合適的間隙是既能保證拉刀導(dǎo)向部順利通 過(guò)工件，又能保證第一齒有余量可切削，在這里最好取 O．1～0．15 mm。
加工余量選擇非常重要，若所取余量過(guò)小，則被拉 削工件上的前道工序造成的破壞層不能全部去掉；若 余量過(guò)大，會(huì)使切削齒增多、拉刀增長(zhǎng)，既浪費(fèi)刀具材 料和加工工時(shí)，又增加制造上的困難。我們?nèi)芜吚?余量0．5 mm，由于加工時(shí)修邊用的刀直徑為幣8 mm， 從而可知拐角加工余量為：砸一4一o．5=1．16 mm。
齒升量的大小會(huì)影響加工的表面質(zhì)量、拉削力、拉 刀耐用度、拉削效率和拉刀長(zhǎng)度。因此齒升量的選擇對(duì) 拉削過(guò)程是否合理具有決定性的意義。齒升量越大，切 屑越厚，切削齒越少，拉刀越短，生產(chǎn)效率越高，成本就 越低。但過(guò)厚的切屑要求容屑槽足夠大，且卷屑困難。 同時(shí)造成拉削力過(guò)大，可能引起拉刀的折斷和機(jī)床的 損壞，還會(huì)影響被加工部位表面的質(zhì)量，并且降低拉刀 耐用度。較小的齒升量能得到較小的表面粗糙度值，但 會(huì)使切削齒數(shù)增多，拉刀增長(zhǎng)，而且齒升量過(guò)小會(huì)增大 刃口鈍圓半徑對(duì)加工材料表面的擠壓和摩擦，使刀具 磨損加快。因此在設(shè)計(jì)拉刀時(shí)，要綜合考慮幾方面的因 素，按研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)選取齒升量。一般拉削 銅件時(shí)，取齒升量為0．05～o．12 mm。
減小切削寬度，使金 屬容易變形，切屑便于卷曲 和容納在屑槽中。分屑槽的 種類有u型(直槽型)、角度 型(V型)、圓弧型、平行(直 線形)、倒角等5種。u形粉屑 槽制造容易，使用較多，但性能最差，這里不采用，采用v形分屑槽，如圖5所示。
這一拉刀的設(shè)計(jì)成功解決了工廠的生產(chǎn)難題，與 線切割工藝相比，提高生產(chǎn)率近10倍。年產(chǎn)該零件3．6 萬(wàn)個(gè)，年產(chǎn)值82．4萬(wàn)元，拉刀制造的年費(fèi)用3．376萬(wàn)元， 由此可見(jiàn)采用拉刀拉削是比較經(jīng)濟(jì)的工藝方案。
