箱体加工方案改进革新
通过对箱体的结构、使用状态及工艺特点进行分析，结合生产实践，归纳总结出合适并可实施的箱体加工工艺路线，并针对不同规格的箱体重要部位采用不同的加工方案，确保箱体加工质量的稳定性，且根据不同规格、不同结构的箱体设计专用工装。满足图纸对于导板座孔与轴承横孔的垂直度要求，导板座孔与前板孔的同轴度、与前板面的垂直度要求。
标签：工艺路线；稳定性；专用工装；同轴度；垂直度
1 箱体的工作状态及作用
箱体是隔膜泵、减速机、发电机、空压机等机械设备中动力系统的关键件，支撑由曲轴与曲柄（或连杆）、十字头、活塞等零部件组成的动力系统运行。箱体两侧的两个双列圆柱调心滚柱轴承支撑曲轴（或主轴），自行完成曲轴（或主轴）与曲柄（或连杆）垂直定位。箱体前部导板座孔支撑耐磨导板，保证十字头在耐磨导板上运行自如。在运转过程中，箱体横孔受周期性的冲击压力，导板座孔受十字头周期性的冲击压力，要求箱体横孔与导板座孔具有较高的垂直度要求。箱体侧板设有侧窗以便时刻观察动力系统的运行情况，箱體两侧设有放油孔及润滑油加热孔。箱体的加工精度直接决定机械设备的平稳运行及寿命。文章以本公司内部两种不同规格的箱体为例，阐述箱体的加工过程及其注意事项。
2 箱体的工艺分析及采取措施
2.1 箱体工艺结构特点分析
2.1.1 动力端箱体采用焊接结构，主要由底板、前板、两侧板、中间轴承座、导板座及各类筋板焊接组成（见图1）。为保证动力系统在箱体内部稳定运行，因此在加工过程中需前板面与箱体底面垂直、前板孔与导板座孔同轴、导板座孔与横孔垂直。
2.1.2 箱体加工技术要求：横孔尺寸公差在-0.14～0mm内，表面粗糙度Ra3.2μm以上，前板孔尺寸公差在-0.09～0mm内，表面粗糙度Ra3.2μm以上，导板座孔尺寸公差在-0.14～0mm内，表面粗糙度Ra3.2μm以上，前板孔与导板座孔有同轴度φ0.03mm要求，前板孔与横孔有垂直度0.05mm要求，前板面与底面及横孔有垂直度0.05mm。
此箱体各尺寸公差、形位公差及相互位置精度要求高，形状结构复杂，系单件生产。主要加工表面为前板面、孔，横孔、导板座孔及与中间轴承压盖配合面，次要加工表面为上箱口面、箱体两侧窗表面等。
2.2 根据不同规格、结构的箱体，导板座孔采用不同加工方式
2.2.1 当前板面与最后一排导板座距离小于1600mm时，通过数控镗床的加工精度确保前板孔与导板座孔的同轴度。在加工时注意，主轴W轴伸出长度小于800mm，移动工作台V轴加工。
2.2.2 当前板面与最后一排导板座距离小于2200mm，第一排导板座与左后一排导板座间距小于1200mm时（见图2）。采用在箱体内部焊接支撑的方式，确保导板座孔与前板孔同轴度。具体方案如下：
（1）在距离第一导板座边缘200～300mm处，在箱体内部焊接支撑盘，焊接后装配锡铝合金套；（2）在主轴W轴伸出800mm时，加工锡铝合金套内孔，保证前板孔与之的同轴度；（3）装配工艺镗杆及高强度铝合金镗刀体，在导板座孔时移动工作台V轴加工并确保工艺镗杆润滑充足。为了提高加工效率可采取双刀具切削。如采用双刀具切削时，必须将转速控制在35～45r/min，粗加工时进给控制在25mm/min内，精加工时进给控制在15mm/min内。
2.2.3 当前板面与最后一排导板座距离大于2200mm，第一排导板座与左后一排导板座间距大于1200mm时（见图3）。为确保导板座孔与前板孔同轴度，采用以箱体横孔为定位基准，增加横梁为工艺镗杆支撑的方式。具体方案如下：
（1）待箱体横孔加工完成后，装配左、右支撑盘、横梁及锡铝合金套，通过调整调平锥孔使左、右支撑盘的基准面与工作台平行；（2）在距离第一导板座边缘200～300mm处安装支撑座，通过调整支撑座四周的顶丝，使锡铝合金套的内孔与前板孔基本重合（偏差在0.5mm内），主轴W轴伸出一定距离，加工锡铝合金内孔，确保前板孔与之同轴度；（3）待整套装配后，试运行一段时间无异响，工艺镗杆与锡铝合金套无研磨情况下，开始正式加工，在加工时主轴W轴伸出长度不变，移动工作台V轴加工，加工时保证工艺镗杆润滑充足。
3 加工注意事项
整个工艺流程中导板座孔及横孔的加工是整个箱体加工的关键，在精加工时设备必须保证时刻开启。为保证加工精度，每加工一趟导板座孔时必须使用新的铝合金套，加工时确保工艺镗杆的润滑充足，为保证箱体质量的稳定性，加工时必须按照作业指导书的顺序内容选用不同的刀具加工箱体对应位置。
4 结束语
经过生产实践证明，按此加工顺序及方案加工箱体可保证图纸对于前板孔与导板座孔的同轴度要求，前板孔与横孔的垂直度要求，前板面与底面及横孔的垂直度要求，且箱体的加工质量稳定，加工出错率少。经过公司多方面专家综合检测认定此加工箱体方法值得肯定，可以推广。
参考文献
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