加速缓解阀套车削刀具的研究.pdfVIP

设计研究 铁道机车车辆工人 第5期2011年5月 文章编号 ：1007—6042(2011)05一OOll一03 加速缓解阀套车削刀具的研究 徐 海 (四川制动科技股份有限公司 四川 眉山 620010) 摘 要 ：通过对 120F型空气控制 阀加速缓解 阀套车削刀具 的研 究，介绍 了应对 刀具行业快速发展 ，适应 当前精益制造形势下刀具的设计及运用。 关键词 ：刀具 ；精益制造 ；标准化 ；可转位 中图分类号 ：TG712 文献标识码 ：B 中国铁路跨越式 的发展大大推进 了铁路车辆制动装备的研制和开发。 120F型货车空气控制阀是四川制动科技股份有限公司近年来在 120B型控 制阀基础上 自主研发的适应 70t及以上重载列车的新一代货车制动机，现 已进入批量装车的阶段。在样机试制过程中，加速缓解阀套 (见图 1)因其 结构复杂 、不锈钢材料难切削的特点，一直是整个试制过程中的一个难点。 为此 ，结合正在推行 的精益制造理论 ，利用刀具行业先进技术 ，探讨 了针对 不锈钢材料切削刀具 的设计 。 1 零件材质 、结构分析 120B型加速缓解 阀材质原为铅黄铜 (HPb59—1)，具有 良好 的切 削性 能。由于有色金属 比重大 ，价格贵 ，为 了减轻 阀的整体重量，在设计 120F型 加速缓解 阀时采用 了防腐蚀能力强的不锈钢材质。改型后 的 120F型加速 缓解阀套结构无重大改进 ，材质改为马氏体不锈钢 (2Crl3)，其特点有 ：加 工硬化严重 ；切削温度高；切屑不易折 断 、易粘结 ；刀具 易磨损 ；线膨胀 系数 大 ；切削力大难以加工。 R0．5×30。阀口是制动产 品的一个特殊结构 ，用于橡胶件 的密封。要 求尺寸精度高( 过小会伤害胶 阀，R过大使压力过大)，表面粗糙度要求 高 。在试制过程 中，经过反复的试验 ，对焊接刀具 的各种角度进行 了深入 的 研究 ，得 出了合适 的工艺参数 ；并且运用可转位刀具 的先进技术 ，将刀具标 准化 ，从而将工艺过程标准化 ，达到降低成本 、提高效率之 目的。 2 刀具的研究 因长期加工有色金属 ，现场大量运用焊接刀具 ，成本低且耐用 。而同样 一 】1 一 设计研究 铁道机车车辆工人 第5期2011年5月 用 自制焊接刀具加工不锈钢件 ，刀具的耐磨性显著下降，费用 明显上升 ，质 量还不易控制。经查阅 《机械加工工艺手册》等资料 ，并通过反复的工艺试 验 ，最终确定的刀具参数(见表 1)可大大加强刀具耐用度 ，刀杆选用 45调 质钢 ，刀片材质为 YW2。 ： 图1 加速缓解 阀套 表 1 刀具参数 为了加强刀尖 ，磨 出0．5—1．0mm 的刀尖 圆弧；刃倾角的大小和方向 确定 了流屑的方 向，通常 以 10。一20。为宜 ，在精车时，取 45。～75。；所 以采 用了全圆弧形或直线圆弧形断(卷)屑槽 ，如图2所示。 然而 ，找到合适的刀具参数还不能满足精益制造的要求 ，无法标准化 ， 不能实现对工艺过程 的完全控制 ；且车 间由于大量使用数控机床和焊接刀 具 ，需经常磨刀、换刀而严重影响了数控机床的效率 。目前要做的就是找到 一 l2 一 设计研究 铁道机车车辆工人 第5期2011年5月 一 家合适 的刀具 品牌 ，做 出最好 的性价配置 。 在对国内外众多知名 品牌的刀具作 了大量的 研究和试验后 ，确定 了绝大多数标准特征 的加 工。比如普通的外圆、内孔、切槽、螺纹等，都 找到了最合适 的标准可转位刀具 ，不仅大大提 高了加工效率 (切 削速度 c能达到 150m／ min)，最大限度地发挥机床能力 ，相 比焊接刀 具也节约了大量费用。