刨床加工牙嵌式离合器工艺研究
2018-7-16 来源： 莱芜钢铁集团建筑安装工程有限公司 作者：王子平
摘 要 ：牙嵌式离合器常规加工工艺是在铣床上加工，考虑到设备加工能力及成本问题，改进加工工艺，制作了工装，利用牛头刨床进行加工，大大节约了加工成本。
关键词 ：刨床 ；加工 ；牙嵌式离合器 ；工装
牙嵌式离合器由两个端面上有牙的半离合器组成，半离合器 1 固定在主动轴上，半离合器 2 用导向平键（或花键）与从动轴联接，利用两半离合器端面上的牙互相嵌合或脱开以达到主、从动轴的离合，从而起到离合作用，如图 1 所示。离合器的牙有矩形、梯形、锯齿形和螺旋形等几种形式。由于同时参与嵌合的牙数多，故承载较高，适用范围广泛。
图 1 牙嵌式离合器工作原理
1 、 施工工艺流程及工装设计
1.1 施工工艺流程
1.1.1 加工设备选择
牙嵌式离合器常规加工工艺是用铣床加工，本次加工的牙嵌式离合器高度 480mm，直径 Ф530mm，主要尺寸如图 2 所示 ：
图 2 牙嵌式离合器加工示意图
公司现有普通铣床及龙门铣床，其加工能力与加工尺寸对比如表 1 所示 ：
从表 1 可以看出，普通铣床无法加工，龙门铣可以加工，但用龙门铣加工成本太高，超出报价范围，不可取，需要采用其他设备进行加工。在工程部现有的设备中，B6066 牛头刨床最大刨削长度 660mm，可以加工平面及斜面，因此考虑选择用刨床进行加工。
1.1.2 工装设计思路
离合器高度超出刨床加工范围，不能直接加工，因此考虑制作工装辅助加工。为此，我们设计了如图 3 所示的工装 ：利用 3块钢板制成一个框架，挡板紧靠刨床床身，底部用螺栓固定，回转盘固定在底座上，侧挡板固定在挡板及底座上将挡板及底座连成一体，将离合器放到回转盘上，利用两个 T 型块、压板及螺栓将离合器在垂直方向上固定好，然后用 U 型螺栓将离合器固定在挡板上，在水平方向上使离合器固定牢靠。利用回转盘上的回转把手实现构件的整体转动，使得各个面都能加工。
图 3 牙嵌式离合器加工实际工装图
1.1.3 工艺加工过程
将离合器与工装进行固定之后就可以利用刨床进行平面及斜面的加工，先用平面刨刀进行平面加工，然后用偏刀进行斜面加工。
1.2 操作要点
（1）因为刨削过程振动比较大，所以加工过程中要时刻注意构件固定情况，缓慢加工，防止因快速刨削振动引起构件松动。
（2）加工过程比较复杂，最好请经验丰富的刨工师傅加工，提前计算好距离及偏刀角度，保证加工尺寸精度。
加工后的牙嵌式离合器如图 4 所示 ：
图 4 加工后的牙嵌式离合器
2 、 经济效益分析
采用普通牛头刨床加工离合器工装需要的材料及设备主要有 ：废旧铣床上拆除的旧回转盘 1 个、压板 1 块、后挡板 1 块、三角形侧挡板 2 块、M16 双头螺栓 2 个、M20 U 型双头螺栓 1个。工装材料及设备一次性成本约为 700 元，每次工装使用费折合约 200 元。
采用牛头刨床加工每件需6个台班，费用约为200元/台班，加上工装使用费用，每件合计加工费用为 ：200×6+200=1400元，采用龙门铣床加工每件需 4 个台班，费用约为 700 元 / 台班，每件合计加工费用为 ：700×4=2800 元 / 件。采用此工装加工，降低成本为 ：2800-1400=1400 元 / 件成本降低率为 ：1400/2800=50%，加工成本降低一半。
3 、工装适用范围
此工装主要适用于螺旋斜面的加工，利用回转盘的转动可以对各个加工面进行加工，若用于平面及斜面加工，则加工效率比较低。
4 、结语
通过这次通过设计工装加工离合器，我们对设备的加工能力有了进一步的了解并拓宽了工程部的加工范围。在以后的加工中，准备充分发掘各种设备的加工能力，合理利用工程部的现有设备及人力资源，通过制作工装等技术创新手段提高我工程部的市场竞争力。
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