制动盘加工工艺改善
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制动盘加工工艺改善
【摘 要】 针对汽车制动器部件中制动盘，机加工工艺中存在的质量问题，进行了深入的分析，也就加工中的难点进行了分析，提出了合适的工艺加工方法，并选择了适宜的工艺解决方法。
【关键词】 毛坯 制动盘 料废 工废 成本 经济效益
我公司一种型号制动盘形状及尺寸如图1所示。该零件形状不复杂，但精度要求较高，由圆形和平面构成，零件材料为HT250，材料供应状态为粗成型的毛坯状。
工艺现状：为用两台立车数控、一台立加数控机床，批量生产。
加工工序分为三道序。其一为大头朝下，风道上平面定位，侧夹紧，用了叁把刀，车小头形状，用一台立车;其二为掉头小头朝下，小头平面定位，三爪张小头内孔夹紧，用了叁把刀，车大头形状，用了叁把车刀，用一台立车;其三为掉头大头朝下，大头平面定位，三爪张大头内孔夹紧，用了两把刀，做小头的孔系，用一台立加。(如图1图2)
1 质量问题
(1)料废、工废比例大，质量控制困难，为此产能低;恐引起制动器的交付;(2)刀具的刀片损耗大;(3)夹具装夹工件不稳定;上述质量问题，大幅度地增加了单件制动盘的加工时间，大幅度地增加了单件制动盘的制造成本，严重地影响了我们公司产品的经济效益。
2 质量问题的具体分析
经过组织多方相关人员(设计、生产、工艺、毛坯供应商)共同探讨，集思广益，经过仔细分析。得出的结论是：发生上述质量问题主要是铸件毛坯余量过大引起的。
具体原因为：我公司制动盘产品型号众多，协作毛坯厂商为减少模具开模数量，使多种型号制动盘共毛坯，为满足多种型号制功盘的生产，为此毛坯加工余量预留太大，多处有10mm以上余量、且要装夹、定位处厚薄不均，毛胚一致性差。
毛坯余量太大，好多零件车掉余量后就露出铸件的常用缺陷气孔、砂眼、裂纹、结疤、疏松，从而造成料废，且比例较大;毛坯余量太大，对夹具的装夹、定位造成一定困难，影响夹具稳定性、通用性，夹具装夹不好就造成大量的工废;毛坯余量太大，使刀具的刀片损耗大，极大地增加了单件制动盘的加工成本!我们采用的是国外刀具商瓦尔特、肯纳的刀片，刀片价格在20―40元左右，还增加了换刀片的次数和时间;毛坯余量太大，对夹具的装夹、定位造成一定困难，影响夹具稳定性、通用性，使工人要用更多的时间来装夹好待加工零件。
3 工艺方案及解决方法
3.1 工艺方案
需外协毛坯供应商扒皮(粗车)，减少机加余量。也就是在原三道序的基础上增加一道序扒皮，也就是在毛坯供应商处先按不同型号产品尺寸用普通车床粗车一道，留下精车余量。
3.2 扒皮的好处
扒皮可以提前发现很多料废盘，省得运到我们公司后，发现料废再运回去，省去了不必要的运费，粗车合格产品再运到我们公司精加工;扒皮可缩短数控机加的时间，提高生产效率;扒皮减轻了制动盘毛胚的重量，可减轻工人批量生产的劳动强度。
扒皮还可大量地减少刀具的刀片损耗;还能使夹具的装夹、定位更快捷、准确，节药大量的装夹时间。具体扒皮时，要视各种型号制动盘的尺寸放余量进行，不要留过多余量。这样可有效地解决以上的质量问题。这个方案实施，难点在外协毛坯供应商。
3.3 具体解决方法
因为制动盘毛坯同毛坯供应商是以重量计价的，他们距我们公司有3个多小时的车程，来回的运费也是他们承担，他们是我们的长期毛坯供应商，投资―、两台普车、招几位车工是划算的，何况粗车下来的废料，还可回炉再利用，经济帐谁都会算，我们公司工艺给他们出具需加工制动盘的粗车图纸，详见图2。
他们依各种型号粗车图先粗车一道毛坯，不合格品就地就可回炉，合格粗车产品发至我们公司精车，此方案是双方共赢的，双方老总一拍即合，当即就决定了实施此方案。我们公司制动盘其中一种型号扒皮前后加工情况对比，详见表1。
4 结语
通过采取以上工艺措施，经过多批次生产，制动盘在我们公司加工过程中稳定可靠;夹具装夹安全、可靠、迅捷;加工中极少出现扒皮前的料废、工废，单边废品，制动盘机加合格率大幅度提高;大幅度地提高了刀具上刀片的使用寿命;极大地缩短了单个制动盘的实际加工时间;极大地提高了我们公司制动盘产品的经济效益;至今没有出现质量及其它问题，验证了此工艺方案的正确可靠性。
参考文献：
[1]数字化手册编委会编.机械设计手册(软件版)V3.0.
[2]数字化手册编委会编.机械加工工艺手册(软件版)，2008.
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