淺談新型冷擠萬向節(jié)外圈底厚加格率改善的研究與應(yīng)用(參考論文)

1、 機械制造及其制動化 專業(yè)本科畢業(yè)論文論文題目：淺談新型冷擠萬向節(jié)外圈底厚加 工合格率改善的研究與應(yīng)用學(xué)生姓名 楊金芳 學(xué) 號 1033001202592 指導(dǎo)教師 周衛(wèi)元 專 業(yè) 機械制造及其制動化 年 級 2010春 學(xué) 校 蕭山學(xué)院 目 錄一、前言 1二、現(xiàn)狀分析 1 （一）產(chǎn)品圖樣分析 2（二）產(chǎn)品加工工藝分析 2（三）現(xiàn)有加工設(shè)備分析 2三、改進思路 2（一）測量墊塊結(jié)構(gòu)不合理 3（二）磨床定位柱樁精度不夠 3（三）外平磨削余量大 3（四）進給量過大 3四、方案設(shè)計 4五、方案實施 4（一）重新設(shè)計制作專用測量墊塊 4（二）改進磨床定位柱樁 5（三）調(diào)整車加工余量 6（四）完善切削進

2、給量 6六、方案評價 6七、結(jié)論 7參考文獻 7 采用目錄自動生成：插入引用索引和目錄淺談新型冷擠萬向節(jié)外圈底厚加工合格率改善的研究與應(yīng)用【摘 要】我司為國外主機廠開發(fā)新型冷擠萬向節(jié)外圈，該冷擠外圈新型之處重點表現(xiàn)為該外圈內(nèi)底平面要求采用冷擠表面，且內(nèi)圓底部無滾針槽，要求通過只磨削外平面來保證底厚公差0.04mm。由于受部門傳統(tǒng)制造工藝等條件的限制，底厚工序合格率僅為11%，針對于此，部門專門成立了項目攻關(guān)小組攻關(guān)解決，項目組人員通過近半年的研究分析，對設(shè)備工裝、工藝等做了大量的試驗，經(jīng)改進工裝磨具、檢測手段等，使問題得到改善，工序合格率提高到99%，為公司乃至整個冷擠外圈加工行業(yè)提供了寶貴的

3、經(jīng)驗?！娟P(guān)鍵詞】新型冷擠外圈 內(nèi)底采用冷擠面 磨削外平保證底厚 提高合格率 一、前言萬向錢潮股份有限公司是萬向集團所屬的一家汽車零部件生產(chǎn)企業(yè),是主要生產(chǎn)各類汽車萬向節(jié)十字軸總成、農(nóng)機及工程萬向節(jié)、差速器十字軸、制動調(diào)整臂等產(chǎn)品的專業(yè)企業(yè)。公司自1994年起先后通過ISO9002、QS9000、ISO/TS16949等質(zhì)量體系，以及ISO14001環(huán)境體系等認證，為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品提供了良好的保障。公司經(jīng)過近40年的發(fā)展，目前已成為國內(nèi)最大的萬向節(jié)專業(yè)生產(chǎn)基地?，F(xiàn)有產(chǎn)品中50%以上出口到世界四大洲五十多個國家和地區(qū)。1350冷擠軸套是公司2006年新開發(fā)的重點國際配套產(chǎn)品，由于是冷擠新型軸套，按傳

4、統(tǒng)加工方法，1350底壁厚度工序加工達不到圖紙要求，無法形成批量加工，成為制約新項目開展的瓶頸工序。二、現(xiàn)狀分析：（一）產(chǎn)品圖樣分析我們對產(chǎn)品圖樣進行分析，如圖1、圖2所示：圖2-2 常規(guī)軸套圖2-1 1350軸套 1.無滾針槽 2.內(nèi)底不磨 1.有滾針槽 2.內(nèi)底磨削 3.公差0.14mm 3.公差0.04mm 由上圖可以看出，該新型冷擠軸套與常規(guī)軸套相比，兩者的主要差別是：該冷擠軸套內(nèi)圓底部直接以圓弧過渡，即內(nèi)底無滾針槽，而常規(guī)軸套都帶有滾針槽；該內(nèi)底平采用冷擠表面，不磨加工，而常規(guī)軸套采用磨削表面；該軸套要求只磨削外平面底壁厚度公差僅為0.04mm；而常規(guī)此類工藝軸套內(nèi)外底平面均為磨加工

5、表面，且底厚公差有0.14mm。（二）產(chǎn)品加工工藝分析同時，從兩者的加工工藝不難看出采用該新型冷擠軸套的所具有的優(yōu)點，常規(guī)軸的工藝流程為：熱處理領(lǐng)入精磨外平粗磨外圓粗磨內(nèi)圓精磨內(nèi)圓精磨內(nèi)平精磨外圓交入總裝進行裝配。該新型冷擠軸套的工藝流程為：熱處理領(lǐng)入精磨外平粗磨外圓粗磨內(nèi)圓精磨內(nèi)圓精磨外圓交入總裝進行裝配。也就是說該新型冷擠軸套可節(jié)省一道精磨內(nèi)平工序，意味著可以減少加工成本，因而其存在的合理性與價值性也是十分直觀的，可以說是今后其他熱擠軸套改進的方向，因而該底厚加工問題解決的必要性也更為凸顯。（三）現(xiàn)有加工設(shè)備分析部門現(xiàn)有M7475B平面磨床，主要用于加工像5-170X-1等需要通過磨削外平

6、面來保證底厚公差在0.14mm左右的軸套，由于該類軸套內(nèi)底平面為磨加工表面，且底厚公差控制要求低，因而可以加工。而1350軸套內(nèi)底面采用冷擠表面，不磨加工，僅通過磨削外平面要保證底厚公差只有0.04mm，如不作改進，達不到圖紙要求，合格率僅11%左右，導(dǎo)致無法批量加工。三、改進思路：針對M7475B平面磨床加工新型冷擠軸套底厚合格率的情況，我們認為重點要攻克的難關(guān)是底壁厚度公差小，通過從人員、機器、來料、方法等方面進行了原因分析，共找到7個末端因素，分別是操作員工對產(chǎn)品工藝要求不清楚、柱樁精度低、測量墊塊結(jié)構(gòu)不合理、內(nèi)表面清潔度差、外平磨削余量大、進給量過大、冷卻水不夠充分等，我們分別逐一進行

7、了驗證分析，發(fā)現(xiàn)了影響問題的主要原因。（一）測量墊塊結(jié)構(gòu)不合理小組成員對操作人員的底厚測量檢具進行詳細地反復(fù)檢查，發(fā)現(xiàn)由于該軸套內(nèi)表面為冷擠，有一定的斜度，如測量墊塊上口直徑尺寸不作統(tǒng)一規(guī)定，則同一軸套在不同的內(nèi)底平接觸面上測量得出的尺寸不一致，對產(chǎn)品加工達到不到圖紙要求是主要原因之一。同一工件測量墊塊圖紙要求實測001#2908±0.022.908002#2.913003#2.915004#2.910表格線框粗細統(tǒng)一 表3-1 不同測量墊塊測量同一軸套內(nèi)底平厚度檢查表（二）磨床定位柱樁精度不夠小組成員對磨床定位柱樁各部位尺寸與工裝圖紙再次進行校驗，由于軸套底厚公差只有0.04mm,

8、抽查其中5個柱樁發(fā)現(xiàn)其上平面與外圓的垂直度在0.005-0.015mm之間，分別進行磨削試驗,發(fā)現(xiàn)作為定位的柱樁垂直度精度是越高越好, 對產(chǎn)品加工達到不到圖紙要求是主要原因之一。柱樁編號上平面對外圓垂直度( )001#0.006002#0.015003#0.015004#0.014004#0.015 表3-2 定位柱樁上平面與外圓垂直度隨機檢查表（三）外平磨削余量大小組成員對產(chǎn)品的磨削余量進行了檢測，磨削余量如下表，根據(jù)多次磨削試驗,發(fā)現(xiàn)軸套磨削余量太大，由于該軸套結(jié)構(gòu)特殊，以內(nèi)平冷擠表面定位，使個體差異增大，對產(chǎn)品加工達到不到圖紙要求是主要原因之一。軸套編號磨削余量001#0.25mm002

9、#0.20mm003#0.15mm004#0.24mm004#0.23mm表3-3 軸套內(nèi)平底內(nèi)平底厚磨削余量隨機檢查表（四）進給量過大小組成員對操作工加工過程進行觀察，發(fā)現(xiàn)粗進給量有0.12mm，進給量過大，易造產(chǎn)品磨削尺寸不穩(wěn)定，且不利于修磨，對產(chǎn)品加工達到不到圖紙要求是主要原因之一。工件號圖紙要求實測001#2908±0.022.925002#2.940003#2.921004#2.911表3-4 軸套內(nèi)平底厚加工尺寸檢查表綜合以上分析，我們得出影響1350冷擠軸套底厚工序加工合格率低的因素是：柱樁精度低、測量墊塊結(jié)構(gòu)不合理、外平磨削余量大、進給量過大這4項。四、方案設(shè)計： 通

10、過以上要因確認，我們經(jīng)分析后給出了以下方案： 序號主因現(xiàn)狀對策目標措施地點責任人完成日期1測量墊塊結(jié)構(gòu)不合理測量墊塊頂部為平面，與軸套內(nèi)底冷擠表面斜度不匹配，測量不準。重新設(shè)計使與軸套內(nèi)底平匹配重新設(shè)計測量墊塊，使與軸套內(nèi)底冷擠表面斜度相匹配。檢驗間及生產(chǎn)現(xiàn)場徐建忠2007.8.152柱樁精度不夠柱樁上平面與外圓垂直度太大，影響加工。重新制作使上平面與外圓垂直度0.005重新對柱樁進行加工制作，要求嚴格按垂直度0.005加工控制。檢驗間及生產(chǎn)現(xiàn)場馮如福2007.8.203外平磨削余量大外平磨削余量最大有0.25mm左右，太大減少磨量使磨量控制0.15mm左右改進工藝圖紙，使外平磨削余量減小到中

11、差0.15mm左右。檢驗間及生產(chǎn)現(xiàn)場楊金芳2007.8.264進給量過大粗進給一次進給量有0.12mm，過大減少進給量使一次最大0.08mm規(guī)定磨削進給量大小，使一次最大進給控制在0.08mm。生產(chǎn)現(xiàn)場馮如福2007.8.30五、方案實施：（一）重新設(shè)計制作專用測量墊塊我們根據(jù)1350軸套特點，設(shè)計新的專用測量墊塊并進行制作，主要是結(jié)合樣品對測量墊塊頭部直徑進行重新設(shè)計，并經(jīng)過反復(fù)試驗，最終確定外圓直徑由22.5 增大到23.7 ,頂部增加臺肩直徑20.8 ,并小孔10,與軸套一致,使提高測量準確性，經(jīng)試用后，效果較好。 圖4-1 改進前與改進后測量墊塊圖圖4-2 改進前與改進后測量墊塊實樣（

12、二）改進磨床定位柱樁我們根據(jù)1350軸套內(nèi)底平面為冷擠表面，通過內(nèi)平定位磨削外平面保證底厚公差控制在0.04mm以內(nèi)的情況，對定位柱樁進行改進，重點對定位柱樁垂直度公差要求控制減小到0.005mm以內(nèi)，并對頂部增加倒角，進行制作。圖4-3 改進前與改進后定位柱樁圖圖4-3 改進前與改進后定位柱樁實樣（三）調(diào)整車加工余量我們經(jīng)過大量工藝試驗后，對1350車加工圖進行改進，結(jié)合工序特點，使外底平車加工尺寸由原3.11±0.05mm減小到3.05±0.05mm，上下極限差共減小0.06mm，經(jīng)試磨,加工尺寸明顯變得均勻。 （四）完善切削進給量我們對進給量進行反復(fù)試驗，最終確定由原

13、來一次性進給0.12mm減少到最大一次進給0.08mm比較合理，并分三次進給，經(jīng)試用,尺寸波動性明顯減小。六、方案評價： 通過以上實施，我們對改進后在M7475B平面磨設(shè)備加工1350冷擠軸套底厚工序進行了反復(fù)磨削試驗，并對尺寸進行了記錄：產(chǎn)品型號加工工序圖紙要求設(shè)備名稱1350底壁厚度2908±0.02M7475B12345678910111213141516171819202122232425-0.01-0.01-0.020000-0.02-0.020.0050-0.01-0.02-0.01-0.02-0.01-0.01-0.015-0.015-0.015-0.005-0.01-

14、0.01-0.02-0.015-0.01-0.015-0.005+0.005-0.01-0.0150-0.005-0.0150-0.01-0.010-0.015-0.0200.010.015-0.01-0.010.0200.010.0150-0.01-0.01-0.01500.010.010.0150-0.005000.005-0.010.010.0150.020.005-0.005-0.02-0.015-0.01-0.015-0.02-0.01-0.01-0.005-0.015-0.01-0.01+0.005+0.01-0.01-0.02-0.02-0.01-0.02-0.02-0.015-

15、0.005-0.01-0.01-0.015-0.02-0.005-0.020.0150.010.010.0150-0.015-0.005-0.0150.02-0.03-0.02-0.01-0.005-0.015-0.02-0.010.020.010.0150.01-0.01-0.015-0.0100.010.010.0150.0150.020.01同時，該工序的班產(chǎn)也得到了明顯的提高，以下是對連續(xù)數(shù)日的加工班產(chǎn)統(tǒng)計：加工日期產(chǎn)量合格率5月21日11200只99.1%5月22日12000只99.0%5月23日11800只99.2%5月24日12300只99.1%5月25日12500只99.0%平

16、均11960只99.08%從結(jié)果可以看出，我們的方案實施后，不僅該新型冷擠外圈底厚合格率提高到了99%，而且班產(chǎn)也達到11000余只。通過一年來的使用情況表明，通過對M7475B平面磨床上加工1350冷擠軸套底厚工序的工裝、工藝改善，解決了該新型冷擠軸套底厚加工廢品率高、無法批量加工的難點，使能形成了大批量作業(yè)，滿足了顧客的要貨需求，為公司進一步爭取市場份額提供了強有力的保障。六、結(jié)論：1、對1350新型冷擠軸套內(nèi)底平面采用冷擠表面，通過工裝改進，工藝優(yōu)化，提高磨削外平面保證底厚公差僅0.04mm的加工合格率，其工藝開發(fā)和應(yīng)用是成功的。2、通過只磨削外平面保證底厚公差僅0.04mm加工工藝的開

17、發(fā)，也可為其它軸套的改進提供方向。3、內(nèi)底平面采用冷擠表面，在保證底厚公差達到要求的同時，可減少精磨內(nèi)平一道工序，降低了生產(chǎn)成本，增加了有效產(chǎn)出，年可創(chuàng)效益28萬元，取得了良好的經(jīng)濟效益。4、提高了市場競爭力，為進一步開拓國際OEM市場打下基礎(chǔ)。參考文獻1重點配套萬向節(jié)滾針軸承及其外圈技術(shù)條件 Q/HW 123-20012重點配套萬向節(jié)十字軸技術(shù)條件 Q/HW 122-20013機械加工工藝手冊 機械工業(yè)出版社出版 1991年9月 北京 第一版4機械加工技術(shù)手冊 北京出版社出版 1989年6月 參考文獻格式不符要求論文成績（論文資料袋封面） 2012 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）材 料 袋 蕭

18、山 分校 理工 類設(shè)計（論文）題目 淺談新型冷擠萬向節(jié)外圈底厚 合格率改善的研究與應(yīng)用 學(xué)號 1033001202592 姓名 楊金芳 資 料 目 錄1畢業(yè)設(shè)計（論文）定稿（兩份）2實習(xí)報告（調(diào)查報告或?qū)嵙?xí)教案、實習(xí)小結(jié)、實習(xí)鑒定）3指導(dǎo)記錄表、答辯記錄表等（論文材料袋背面）學(xué) 生 基 本 情 況 記 載姓 名楊金芳出生日期1980.1.22性別女工作單位萬向集團公司技術(shù)中心指 導(dǎo) 教 師 基 本 情 況 記 載姓 名周衛(wèi)元出生日期性別工作單位浙江電大蕭山學(xué)院技術(shù)職稱所學(xué)專業(yè)機械工程學(xué) 歷 畢業(yè)論文（設(shè)計）評審表題 目 淺談新型冷擠萬向節(jié)外圈底厚加工合格率改善的研究與應(yīng)用 姓 名 楊金芳 教育層次 開放本科 學(xué) 號 1033001202592 省級電大 浙江電大 專 業(yè) 機械制造及自動化市級電大 杭州電大 指導(dǎo)教師 周衛(wèi)元 教 學(xué) 點 蕭山學(xué)院 學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計）評審表學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計）定稿(學(xué)生論文打印稿附在后面)：學(xué)生（簽名）