粘接夹具加工工艺研究

粘接夹具加工工艺研究张强,姚美丽,何晓周,陆汉军(陕西法士特齿轮有限责任公司,陕西宝鸡722409)摘要:粘接夹具是同步器生产制造过程中使用的一种专用夹具,其核心零件是底座和压锥,它们的加工精度决定了粘接夹具的装配精度。底座和压锥的锥面大头尺寸的公差非常小,在加工过程中使用普通的量具无法直接测量准确,须送精测室使用三坐标测量仪测其实际值,在磨削的过程中需多次测量,这样就严重影响了生产效率。笔者提出将锥面大头尺寸及公差转换到高度方向,有效将其公差范围放大,通过保证高度方向尺寸及公差,间接保证锥面大头尺寸及公差。实际应用表明:笔者所采用的方法简单实用,废品率低,并且能提高生产效率,从而具有普遍的推广性。关键词:粘接夹具;底座;压锥;锥面大头尺寸;锥面角度;公差Bonding Fixture Processing TechnologyZHANG Qiang, YAO Meili, HE Xiaozhou, LU Hanjun( Shaanxi Fast Gear Co, Ltd, Baoji Shaanxi 722409, China)Abstract: Bonding fixture is a kind of special fixture in the process of production-manufacturing of synchronizer, the core parts of it arepedestal and piezocone, the working accuracy of them determine the assembly accuracy. It is known that the tolerance of the gordonia conesize about pedestal and piezocone is so small that it cant be measured accurately directly in the process of making when we use the ordinarymeasure,and it need to be send to the precision measuring room to measure its actual value using the coordinate measuring machine and bemeasured for many times in the process of grinding, doing like this will impact on the productivity seriously. The author proposed that the gor-donia cone size and the tolerance can be converted to the direction of height, so enlarging the limits of tolerance effectively and ensuring thegordonia cone size and the tolerance indirectly through ensuring the direction of height and the tolerance. The practical application shows themethod of the author has the advantages of simple, practical and low waste, so it is worth being promoted universallyKeywords: Bonding fixture; Pedestal: Piezocone: Gordonia cone size; Cone angle; Tolerance0引言底座和压锥,其余零件只起到辅助夹紧作用,它们的加工精度粘接夹具是同步器生产制造过程中使用的一种专用夹具,决定了粘接夹具的装配精度。它将碳纤维复合摩擦材料在高温高压下通过耐高温胶粘剂粘接到同步器齿环摩擦面上。同步器齿环分为外锥面齿环和内锥面L/0.015A齿环,利用锥面产生的力矩,使两个换挡元件之间同步运转,从而实现换挡。因此摩擦材料与同步器齿环的粘接强度将是影D图响成品质量和使用寿命的重要因素。这样不仅对粘接固化工艺过程要求严格,对粘接夹具的设计和制造要求也非常严格,以IO.02A此保证粘接尺寸及精度要求。根据同步器齿环的结构,可以将(a)压锥粘接夹具分为粘接外锥面齿环和粘接内锥面齿环两类。圆02A金整33内面年上金23外面L0.02A(a)内锥面粘接夹具b)外锥面粘接夹具图2压锥底座零件图图1粘接夹具简图中国煤化工图。根据底座和压锥图纸1技术要求及工艺分析粘接外锥面齿环和粘接内锥面齿环所用粘接夹具如图1所CNMHG孔中心的跳动不大于示,从粘接夹具的设计要求可以得出:粘接夹具的核心零件是0.015m,各端面对d或D孔的跳动不大于0.02mm。根据多研究与年来的工作经验,现有工艺路线可以满足这条技术要求。磨大(相对于设计要求尺寸),可用万能工具显微镜粗略测量(2)如图2所示,单角a角度公差很小,现有的机械设备D值,将锥面大头尺寸磨大0.10-0.15mm,然后送精测室用可以保证公差,但是用普通量具(万能角度尺)无法准确测三坐标测量仪准确测量每件产品的实际大头尺寸D’,如图3所量,必须送精测室用精度等级更高的测量设备来测量(三坐标示测量仪)。根据下列算式3)如图2所示,锥面大头尺寸D,公差非常小。内锥面h=(D’-D)/2ana大头尺寸用普通量具是无法测量,而外锥面大头虽然可以用普式中:D'为内锥(或外锥)大头实际尺寸通量具(电子数显千分尺)测量,但在实际的操作中由于人为D为内锥(或外锥)大头理论尺寸因素和测量误差的影响,操作者自己测量的尺寸和精测室测量a为内锥(或外锥)锥角角度(单角);的尺寸经常存在偏差,所以也必须送精测室用精度更高的量具a’为实际内锥(或外锥)锥角角度(单角来测量(三坐标测量仪)。这样就导致生产效率低下,只适合H为理论总厚尺寸单件小批量加工H为实际总厚尺寸;h为内锥(或外锥)实际锥面大头尺寸与理论锥面大头2粘接夹具的加工工艺研究尺寸在高度方向上的差值。随着企业的发展,公司产品种类不断地增多,相应地所使算出h值后,測量出产品的总厚度H。用的同步器的品种也在不断增加,但是市场对新产品的认可和H=H'-h(2企业新产品产能提升都有一个过程,这样就导致各种产品的生最终保证H的厚度尺寸即保证了内锥的大头尺寸D产批量大小是不同的。相应的粘接夹具的批量大小也不相同。通过上述工艺攻关并改进后,经实践验证产品的最终实针对粘接夹具批量大小的不同,笔者对其生产工艺做了以下研尺寸及跳动均满足图纸要求。以上的加工方法加工质量稳定究但是必须每件产品送精测室计量,导致这种加工方法工作效率低,所以只适合单件小批量加工粘接夹具。2.1小批量加工粘接夹具工艺(1)粗加工2.2大批量加工粘接夹具工艺根据某公司现有设备,用普通数控车床对其进行热前的粗从上述分析可以得出,大批量加工粘接夹具的瓶颈工序在加工成型,内孔、内锥、外锥及端面留合适的精加工量精加工工序上,而其粗加工和热处理工艺相同。经笔者研究总(2)热处理结,精加工工艺如下(3)精加工(1)底座的加工底座的加工工艺流程:粗磨两面粗磨内锥时效精磨两面计检具并改变测量方法,如图4所示。精磨内锥(送精测室用三坐标测量仪准确测量锥面大头尺寸D,锥面角度a)。压锥的加工工艺流程:粗磨两面粗磨内孔粗磨外锥时效精磨两面精磨内孔精磨外锥保证大头尺寸及角度(送精测室用三坐标测量仪准确测量锥面大头尺寸D,锥面角度a)精磨内锥或外锥保证锥面大头尺寸及角度,通过内圆或外D±0.02圆磨床来保证,在实际的磨削过程中需反复测量并调整,导致工作效率低,并容易产生废品,为此,笔者在工艺流程上做了如下改进。图4校对塞规单件、小批量生产粘接夹具时,每件产品都必须送精测室,用三坐标测量仪测量其实际的锥面大头尺寸和角度,然后通过公式(1)、(2)将直径方向上的尺寸及公差换算到高度方向尺寸及公差,这样来保证图纸要求。显然这种工艺方法无法适应大批量生产粘接夹具的要求。为此,设计了如图4所示图3加工尺寸示意图的校中国煤化工则量校对塞规实际的锥面大头首先保证锥面角度a,以精测空三坐标测量仪测量值为标算方CNMH计的理论值换算(其换工件与塞规的端面高准,反复调整机床,保证锥面角度a。其次将锥面大头尺寸D度差及其相应的公差。在磨削锥面的过程中,工件与校对塞规201005063研究与开发配研(接触面积不小于90%)并测量高度差,使其高度差在(3)在使用校对环规和塞规涂红丹粉检测锥面角度时,其所计算的范围之内,从而保证锥面大头尺寸及角度,如此完全接触面积不小于90%。克服每一件需送计量室测量尺寸而费时、费力等缺陷,这样(4)在使用校对环规和塞规过程中,确保其锥面干净,无来,不但保证了产品的质量,而且大大地提高生产效率。杂物。(2)压锥的加工设计检具改变测量方法,如图5所示3结论在实际的加工过程中,笔者将锥面大头尺寸及公差转换到高度方向尺寸及公差,有效地将其公差范围放大,通过保证高d±0.02度方向尺寸及公差,间接保证锥面大头尺寸及公差,这种方法使操作者在加工过程中使用普通量具能够准确测量高度方向尺寸。在大批量生产粘接夹具过程中,笔者设计校对环规和塞规对锥面大头尺寸及角度进行检测,实际应用表明:笔者设计的这套工艺路线及检测方法极大地提高了生产效率,保证了产品质量,为加工此类夹具和检具开拓了新的思路,积累了经验。图5校对环规参考文献同样的原理设计校对环规(用于压锥的终检),其中的计【1】陈成英汽车同步器齿环碳纤维摩擦材料粘接夹具设计[J算方法和底座的计算方法相同。械设计与制造,2009(11).【2】华楚生机械制造技术基础[M].重庆:重庆大学出版社,20032.3使用校对环规和塞规注意事项【3】吴佳常机械制造工艺学[M]北京:中国标准出版社,1992.()每天使用校对环规和塞规前将其送精测室检测其锥面4】《金属机械加工工艺人员手册》修订组金属机械加工手册大头尺寸和角度是否有变化。如有变化,重新计算粘接夹具与[M].上海:上海科学出版社,1979校对环规或塞规的高度差。(2)保证环规和塞规在测量产品过程中,每测量50件产作者简介:张强(1982—)男,陕西宝鸡人,助理工程师品后送精测室检测其锥面大头尺寸和角度是否有变化。如有变主要从事工艺设计方面的研究。电话:13659179669, E-mail化,重新计算粘接夹具与校对环规或塞规的高度差。190909226@qcom收稿日期:2010-03-24(上接第61页)3总结干扰信号对扭绞双线回路的干扰如图8所示。在L1上存在汽车音响系统是处在一个非常复杂的环境之中,它随时受干扰电流l和l2,在l2上存在干扰电流l和lz,干扰电流=到汽车发动机点火装置及各种用电电器的电磁干扰,所以汽车ln+l-l1-l2,假定两根线束的阳值相同,则总的干扰电流音响系统噪音的产生不仅仅是CD收放机和扬声器的问题,更=0。所以只要设置合理的绞距,对于平衡传输的音频就能达主要的是音频线束的问题。汽车音频线束短则1米,长则十几到完全消除电磁干扰的目的。米,且和其他线束被封装在一起,因此更容易因音频线束干扰的问题造成汽车音响系统的噪音。采用双绞线作为汽车音频线束在一定程度上可有效消除汽车音响系统的噪音问题。参考文献【】潘行心,张明德汽车功放音响设计[J].广西轻工业,2008图7双绞线音频传输系统图示【2】苏矛汽车音响噪音的来源与排除[J]汽车维修与保养,1999(11)【3】李斌,用双绞线传送视频信号[J实用影音技术,1995(10)要研究中国煤化工甘肃兰州人,硕士,主要成果:拥有发明专利3项,实CNMHG318, E-mail: Iglucky@图8双绞线抗干扰分析图收稿日期:2010-03-01研究与开发