問題的提出

    用作在高負(fù)荷下工作的重要結(jié)構(gòu)零件，特別是受沖擊、震動(dòng)、彎曲、扭曲負(fù)荷的機(jī)件，如車軸和發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)機(jī)件；汽輪發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子、主軸、重負(fù)荷的傳動(dòng)軸等在設(shè)計(jì)圖紙中常會(huì)采用35CrMo為機(jī)件的材料。在IVECO汽車中的2045-5T加強(qiáng)型軍車，由于接合套的嚙合方式的不同，造成差速器殼須承受較大的彎曲、扭曲，在設(shè)計(jì)圖紙中也選用35CrMo為材料。但差速器蓋由于不受較大的彎曲和扭曲，材料選為QT590-10。差速器殼和差速器蓋合成(圖1、圖2)加工，由于兩種材料的不同，硬度、強(qiáng)度等切削參數(shù)不一致，常規(guī)的加工方法無法實(shí)施，因此在加工工藝中需要進(jìn)行特別的處理和對(duì)待(圖1)。

圖1

2 加工工藝的分析

    在兩種材料合成件上孔的加工中，需要對(duì)如下兩方面進(jìn)行分析。

1）各種加工工藝方法的分析

    采用普通鉆床加工該零件，用夾具的旋轉(zhuǎn)精度保證四個(gè)十字軸孔，相互間的同軸度和垂直度要求；用鉆套和鉆、擴(kuò)、絞的工藝方式保證孔的直徑公差和圓度。此種加工方式對(duì)夾具的精度要求很高，夾具機(jī)構(gòu)也相對(duì)復(fù)雜。成本低，適用于小批量生產(chǎn)，精度要求不高的產(chǎn)品。

    四個(gè)十字軸孔，相互間的同軸度和垂直度要求較高。采用彈性定位環(huán)的夾具方案，消除工件的定位誤差。利用TH6363臥式加工中心工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)四個(gè)十字軸孔的加工，并通過程序的補(bǔ)償靈活、方便地修正加工中出現(xiàn)的誤差。用粗、精镋的方式及選用合適的刀片保證孔的直徑公差和圓度。此種加工方式成本較高，適合大批量生產(chǎn)。但對(duì)刀具的要求很高，尤其對(duì)鏜刀的刀片的選用要合理。

2）加工精度的分析

    如圖所示由于差速器殼和差速器蓋的材料不同，分別為35CrMo和QT590-10。35CrMo為合金結(jié)構(gòu)鋼，相對(duì)切削性kr較低，屬于較難切削材料。QT590-10為鑄鐵類的材料，相對(duì)切削性kr對(duì)于35CrMo來說較高。這兩個(gè)材料不同的零件合成加工，由于硬度、強(qiáng)度等切削參數(shù)不一致，孔的直徑公差和孔的圓度不易保證。對(duì)刀具的選用及工藝方式要求很高。經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)，采用粗、精鏜的方式比較適合產(chǎn)品工藝要求。

圖2 銑、鉆、鏜十字軸孔

3 加工工藝的研究與實(shí)踐

1）500600022 59.12車型上的左右差速器殼蓋合件上的總成后孔的加工(與2045-5T加強(qiáng)型軍車上的左右差速器殼蓋合件的區(qū)別在于差速器殼的材料不同，加工內(nèi)容相同)由于59.12車型中的接合套的嚙合方式的變化，差速器殼不承受較大的彎曲和扭曲，所以差速器殼和差速器蓋的材料同為：QT590。由于兩種材料的相同，他們的硬度、強(qiáng)度等切削參數(shù)的相同。加工精度相對(duì)容易保證點(diǎn)(如4一Ø22N8)。加工的4個(gè)孔在圓柱面上，我們得先銑十字軸孔的孔口平面保證鉆出的孔不偏；然后選用Ø21.5的鉆頭鉆孔；最后選用鏜刀鏜出十字軸孔，保證加工精度。

2）500600022-5T2045-5T加強(qiáng)型軍車上的左右差速器殼蓋合件上的總成后孔的加工

    12045-5T加強(qiáng)型軍車的差速器殼7172781EB材料為35CrMo，差速器蓋7172780EB材料為QT590(詳見圖1、圖2)。由于材料的相對(duì)切削性Kr的不同，4—Ø22N8的孔的尺寸及圓度不易保證。首先，我們采用彈性定位環(huán)的夾具方案，清除零件的定位誤差。利用TH6363臥式加工中心工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)四個(gè)十字軸孔的加工。在加工工步上與59.12車型上的左右差速器殼合件的區(qū)別：在銑十字軸孔的孔口平面工步后，增加一把定心鉆定Ø22N8孔的中心；然后選用Ø20.5的強(qiáng)力鉆鉆孔，接著采用粗、精鏜孔的方式保證孔的尺寸和圓度，先粗鏜孔的尺寸到Ø21.7,最后精鏜至孔的工藝尺寸。

    由于差速器殼的材料韌性比較好，容易產(chǎn)生積－屑瘤。故我們?cè)趯?shí)際加工中選用的SANDUIK品牌的CT5015刀片。此種刀片具有良好的抗積屑瘤性和抗塑性變形性，適用于要求高表面質(zhì)量、小公差和低切削時(shí)的球墨鑄鐵、低合金鋼和合金鋼的精加工。我們還可以選用同類型的CT5005刀片。

4 結(jié)論

    綜上所述，在兩種材料合成件上孔的加工中，應(yīng)先根據(jù)加工精度、尺寸和生產(chǎn)綱領(lǐng)來確定加工工藝方法，然后根據(jù)工件材料來確定鏜刀刀片的選用。普通加工中心常用粗、精鏜的加工方式來保證孔的加工精度和圓度