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制動盤加工工藝改善
制動盤加工工藝改善
【摘 要】 針對汽車制動器部件中制動盤，機加工工藝中存在的質量問題，進行了深入的分析，也就加工中的難點進行了分析，提出了合適的工藝加工方法，并選擇了適宜的工藝解決方法。
【關鍵詞】 毛坯 制動盤 料廢 工廢 成本 經濟效益
我公司一種型號制動盤形狀及尺寸如圖1所示。該零件形狀不復雜，但精度要求較高，由圓形和平面構成，零件材料為HT250，材料供應狀態為粗成型的毛坯狀。
工藝現狀：為用兩臺立車數控、一臺立加數控機床，批量生產。
加工工序分為三道序。其一為大頭朝下，風道上平面定位，側夾緊，用了叁把刀，車小頭形狀，用一臺立車;其二為掉頭小頭朝下，小頭平面定位，三爪張小頭內孔夾緊，用了叁把刀，車大頭形狀，用了叁把車刀，用一臺立車;其三為掉頭大頭朝下，大頭平面定位，三爪張大頭內孔夾緊，用了兩把刀，做小頭的孔系，用一臺立加。(如圖1圖2)
1 質量問題
(1)料廢、工廢比例大，質量控制困難，為此產能低;恐引起制動器的交付;(2)刀具的刀片損耗大;(3)夾具裝夾工件不穩定;上述質量問題，大幅度地增加了單件制動盤的加工時間，大幅度地增加了單件制動盤的制造成本，嚴重地影響了我們公司產品的經濟效益。
2 質量問題的具體分析
經過組織多方相關人員(設計、生產、工藝、毛坯供應商)共同探討，集思廣益，經過仔細分析。得出的結論是：發生上述質量問題主要是鑄件毛坯余量過大引起的。
具體原因為：我公司制動盤產品型號眾多，協作毛坯廠商為減少模具開模數量，使多種型號制動盤共毛坯，為滿足多種型號制功盤的生產，為此毛坯加工余量預留太大，多處有10mm以上余量、且要裝夾、定位處厚薄不均，毛胚一致性差。
毛坯余量太大，好多零件車掉余量后就露出鑄件的常用缺陷氣孔、砂眼、裂紋、結疤、疏松，從而造成料廢，且比例較大;毛坯余量太大，對夾具的裝夾、定位造成一定困難，影響夾具穩定性、通用性，夾具裝夾不好就造成大量的工廢;毛坯余量太大，使刀具的刀片損耗大，極大地增加了單件制動盤的加工成本!我們采用的是國外刀具商瓦爾特、肯納的刀片，刀片價格在20―40元左右，還增加了換刀片的次數和時間;毛坯余量太大，對夾具的裝夾、定位造成一定困難，影響夾具穩定性、通用性，使工人要用更多的時間來裝夾好待加工零件。
3 工藝方案及解決方法
3.1 工藝方案
需外協毛坯供應商扒皮(粗車)，減少機加余量。也就是在原三道序的基礎上增加一道序扒皮，也就是在毛坯供應商處先按不同型號產品尺寸用普通車床粗車一道，留下精車余量。
3.2 扒皮的好處
扒皮可以提前發現很多料廢盤，省得運到我們公司后，發現料廢再運回去，省去了不必要的運費，粗車合格產品再運到我們公司精加工;扒皮可縮短數控機加的時間，提高生產效率;扒皮減輕了制動盤毛胚的重量，可減輕工人批量生產的勞動強度。
扒皮還可大量地減少刀具的刀片損耗;還能使夾具的裝夾、定位更快捷、準確，節藥大量的裝夾時間。具體扒皮時，要視各種型號制動盤的尺寸放余量進行，不要留過多余量。這樣可有效地解決以上的質量問題。這個方案實施，難點在外協毛坯供應商。
3.3 具體解決方法
因為制動盤毛坯同毛坯供應商是以重量計價的，他們距我們公司有3個多小時的車程，來回的運費也是他們承擔，他們是我們的長期毛坯供應商，投資―、兩臺普車、招幾位車工是劃算的，何況粗車下來的廢料，還可回爐再利用，經濟帳誰都會算，我們公司工藝給他們出具需加工制動盤的粗車圖紙，詳見圖2。
他們依各種型號粗車圖先粗車一道毛坯，不合格品就地就可回爐，合格粗車產品發至我們公司精車，此方案是雙方共贏的，雙方老總一拍即合，當即就決定了實施此方案。我們公司制動盤其中一種型號扒皮前后加工情況對比，詳見表1。
4 結語
通過采取以上工藝措施，經過多批次生產，制動盤在我們公司加工過程中穩定可靠;夾具裝夾安全、可靠、迅捷;加工中極少出現扒皮前的料廢、工廢，單邊廢品，制動盤機加合格率大幅度提高;大幅度地提高了刀具上刀片的使用壽命;極大地縮短了單個制動盤的實際加工時間;極大地提高了我們公司制動盤產品的經濟效益;至今沒有出現質量及其它問題，驗證了此工藝方案的正確可靠性。
參考文獻：
[1]數字化手冊編委會編.機械設計手冊(軟件版)V3.0.
[2]數字化手冊編委會編.機械加工工藝手冊(軟件版)，2008.
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