履带链轨节方槽加工工艺的改进

摘要：随着我国经济的发展，工程机械的使用越来越多，也给工程机械配件的生产带来了问题，如何高效地生产出质量合格的产品是摆在工程机械配套企业面前的一大难题，通过对履带式推土机（挖掘机）的行走部分用的履带链轨节加工工艺的改进，可以有效地提高生产率，保证其加工质量。

Abstract:As China's economic development, the use of engineering machinery become more and more, but also it poses a problem to the production of engineering machinery parts. How to efficiently produce products with acceptable quality is a large problem placed in front of engineering machinery supporting enterprise. Through the improvement of processing of crawler track link section of crawler tractors (excavator), it can effectively improve productivity and ensure processing quality.

关键词：改进；工艺；质量；效率

Key words:improvement；technology；quality；efficiency

中图分类号：TH16 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）16-0050-01

作者简介：杨若玲（1964-），女，山东烟台人，高级工程师，研究方向为机械设计与制造。

1 背景分析

目前国内生产的履带总成存在两个问题，一是质量问题，工程机械（推土机或挖掘机等）在行走过程中履带板经常会出现松动现象，二是生产效率低。原因之一是履带总成中的履带链轨节上方槽的加工方法存在问题，传统的履带链轨节上方槽的加工是在插床上加工，这种方法加工出的方槽一方面插方时刀具的运动是由机械传动的，运动速度快，切削力大，易走偏，精度不能满足图样要求，方槽的宽度误差、方槽底面与方槽上螺孔中心线的垂直度误差以及方槽底面中心与螺孔中心线的对称度误差太大（图样要求宽度公差：0.5mm，垂直度：0.4mm对称度：0.6mm）；另一方面每加工一个履带链轨节的方槽刀具需要往复运动多次才能完成，生产效率低。为此我们和该企业合作完成了对履带链轨节方槽加工工艺的改进，即采用拉刀在拉床上拉削履带链轨节方槽，由于拉刀的运动是由液压传动控制的，在工作中切削速度低、刀具运动平稳，每齿切削力小，拉出的方槽精度高，且采用拉刀拉削方槽，可以在一次走刀中完成，提高了生产效率。

2 工艺改进过程

我们选择一种型号为W（190）的履带链轨节进行加工工艺的改进，这种型号的履带链轨节年产量为20万件/年，根据年产量与产品大小可知，该产品的生产类型为大批大量生产，其原来的机械加工工艺过程为：铣两侧面钻两螺孔粗镗轴套孔插方槽半精镗轴套孔精镗轴套孔。其中我们要改进的工序为中间工序，即插方槽，将插方槽工序改为拉方槽工序。制定新的工序时，首先确定我们采用的新的加工方法是拉方槽，要完成这种加工方法，选择合适的设备是关键，原来计划选择一台普通拉床，但后来经和企业方面多次研究，考虑到该产品的生产类型，普通拉床一次行程只能加工一个工件，且所需夹具结构也比较复杂，为了提高生产效率，最后决定采用一台专用设备，由徐州特种锻压机床厂根据的履带链轨节的加工技术要求，设计一台专用拉床，该拉床可以一次安装两把刀，同时加工两个工件，这样可大大提高生产效率。设备确定后，还需要考虑安装工件所用的夹具及加工方槽所用的刀具。由于履带链轨节的生产是大批大量生产，且工件的形状复杂，需采用一套专用夹具及专用刀具，专用夹具由我们自行设计、制造，而专用刀具由我们设计，专门生产拉刀的汉江工具有限责任公司完成制造。

夹具与刀具设计完成后，根据分析计算，最大切削力为440kN，经和企业方面研究，最后确定采用额定拉力为1000kN的拉床。利用夹具在机床上加工工件时，机床、夹具、刀具、工件等形成一个加工工艺系统，最后形成工件和刀具之间的正确位置关系，从而保证工序尺寸的精度要求。设计完成后，我们对影响履带链轨节方槽加工精度的各项误差进行了分析计算，其中影响槽宽尺寸的误差经分析为0.37mm，影响方槽两侧面与螺孔中心线的对称度误差的主要因素是刀具的刀具的精度、刀具的导向误差、机床的精度、及安装误差，经分析计算累积误差为0.24mm，影响方槽底面与螺孔中心线垂直度误差的主要因素是刀具的安装误差及导向误差，经分析计算累积误差为0.1mm，均能满足加工要求，可以投入制造。经过近一年的加工，1000kN的拉床及专用夹具和专用刀具制造完毕，随后我们进行了设备及工艺装备的调试，并进行了小量的产品试制，通过几次调试，机床及整个工艺装备都达到了我们的设计要求，生产出的履带链轨节方槽质量合格，目前已投入批量生产阶段。

3 改进后达到的效果

3．1 方槽加工精度提高 由于采用了拉刀在专用拉床上切削履带链轨节方槽，而拉刀在工作时是由液压传动的，切削速度低、刀具运动平稳，切削力小，因而使得履带链轨节的方槽加工质量得到大大改善。在试验阶段，我们对方槽加工工序的产品进行抽检，随机抽取了20件工件，由企业的专业检测人员用通用量具在检测平台上分别对影响履带链轨节质量的方槽宽度尺寸、方槽底面与螺孔中心线的垂直度、方槽两侧面与螺孔中心线的对称度误差进行测量，测量结果全部合格。

4 结束语

好的机械加工工艺需要不断地吸取国内外先进的加工方法,不断地改进，这样才能适应当前经济的迅猛发展。这次的履带链轨节方槽加工工艺的改进，通过对履带链轨节方槽加工工艺的改进，一方面各项加工参数均满足履带链轨节图样的技术要求,有效地保证了其加工质量；另一方面提高了劳动生产率，从而为企业节约了成本，提高了经济效益，也有效地促进了教学水平的提高。

参考文献：

[1]陈家芳.实用金属切削加工工艺手册[M].上海科学技术出版社，2006.2.4.

[2]沈志雄.金属切削机床[M].机械工业出版社，2004.2.1.

[3]王光斗.机床夹具设计手册（第3版）[M].上海科学技术出版社，2000.1.1.