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【摘 要】装药是燃气发生器的主要组成部分，其端面的质量直接影响产品点火工作特性，而装药的端面质量主要取决于装药的加工，加工后药柱与橡胶套接缝处约有75%存在缺陷，需进一步检查、修整，可能遗留质量隐患。因此针对该加工方法、流程进行梳理，从人、机、料、法、环五个方面进行分析，找出了造成各缺陷的主要影响因素，探索装药端面加工方法，通过调整对刀点位置、调整刀具装夹位置以及增加封边等措施，使加工后药柱端面缺陷小于10%，大大提高了装药加工质量，有利于控制燃气发生器工作性能。
【关键词】装药 加工 脱粘
一、引言
XX型燃气发生器生产周期比较长，且由于每批药柱性能有变化，生产难度较大，多次出现产品转级故障现象。装药是燃气发生器的主要组成部分（装药结构示意图见图1），其端面的质量直接影响产品点火转级工作特性，而装药端面质量主要取决于装药的加工，因此提高装药加工质量即提高装药端面质量，有利于控制燃气发生器转级工作性能。
装药加工主要有三步：车第一级药柱初始端3～5；车第二级药柱初始端至包覆后药柱尺寸为93±0.27；钻孔。装药车加工后，检查端面质量，存在以下缺陷：①药柱与橡胶套接缝处存在不同程度的台阶；②装药端面药柱与橡胶套接缝的两端存在大于1×0.5（宽度×深度）的脱粘；③药柱表面粗糙度较高；④药柱表面出现崩边；⑤橡胶套表面有裂纹⑥药柱表面有划痕。
二、加工现状
X批XX型装药共加工340件，其中281件存在外观缺陷。具体情况统计如下表：
药柱表面出现崩边或划痕以及表面粗糙度高主要是由于外购件药柱自身存在夹杂缺陷，而橡胶套表面有裂纹主要是由于外购件橡胶套自身存在缺陷，因此影响装药加工质量缺陷主要为药柱与橡胶套接缝处存在台阶或脱粘。进一步统计数据，在加工的340件装药中，药柱与橡胶套接缝处存在缺陷（台阶或脱粘）的共有253件，缺陷率为74.4%。因此提高装药加工质量重点需解决药柱与橡胶套接缝处的加工问题。
三、加工缺陷原因分析
针对该加工方法、流程进行梳理，从人、机、料、法、环五个方面进行分析，找出了造成各缺陷的主要影响因素。（见图2）
从鱼刺图可以看出，共找到十条影响药柱与橡胶套接缝处加工质量的因素。对这些原因逐条进行确认（见表2），以确定造成缺陷率高的三条主要原因：切削刀具几何尺寸不当或状态不稳定；刀具装夹位置不合适；药柱与橡胶套形变系数和热涨系数差异大。
（一）切削刀具尺寸影响
改进前刀尖基本位于中部，扇面中心为车点，刀具厚度偏厚且斜边角度偏大（见图3），在加工时至药柱与橡胶套接缝处时，加工点上下橡胶套均沿圆周向外的拉扯力，使接缝处容易出现脱粘。改进后刀尖位于扇面中心偏下方，车点调整至偏下方，减小刀具前端厚度和斜边角度，即刀刃变薄（见图3）。
将车点调整至偏下，车削时，车刀上端对车下的橡胶套有一定的压力作用，对其加工中受热膨胀有一定控制；同时，减少刀具前端厚度和斜边角度，有效减小了已车下的部分对未车下部分的拉扯力，减小了橡胶套与药柱接缝的脱粘程度。此外，从加工过程记录中得到刀具修磨后加工13～15件产品后，缺陷出现概率开始增多，增加每加工10件产品就检查、调整刀具锋利程度的要求，保持同批产品加工的一致性。改进后药柱与橡胶套接缝处脱粘面积明显减小，具体结果见表4。
（二）刀具装夹位置影响
改进前刀尖对准零件中心安装（见图4），车刀后面与产品之间的摩擦较大，容易造成药柱表面与橡胶套表面台阶缺陷的产生。改进后调整刀尖位置至低于产品中心1～2mm，加工时前角略减小，这样适当增大了主切削力，同时减小了车刀后面与产品之间的摩擦，可以有效控制药柱表面与橡胶套表面有台阶缺陷的产生。但刀尖不能低于产品中心太多，否则车刀可能在加工过程中抬起产品，导致增大车刀的磨损且存在安全隐患。此外，固定车刀时，要求刀头伸出位置不大于刀杆厚度的1.5倍，两侧副偏角安装时保持对称，不得歪斜，以此防止振动。使用改进后的刀具并按照改进方法严格控制刀具的装夹位置后，加工30件试验件，加工后药柱端面与橡胶套端面均基本平齐，药柱与橡胶套端面存在台阶的缺陷的问题基本解决，缺陷率为0。（见表5）
（三）药柱与橡胶套形变系数和热涨系数差异影响
改进前加工采用自动进刀，加工过程中不检查药柱与橡胶套接缝处的脱粘情况，全部加工完成后检查脱粘情况，由于个别脱粘面积很小，很难对脱粘深度准确判断。改进后每车一刀后均对药柱与橡胶套接缝处（特别是接缝尖角处）的脱粘情况进行检查，如有脱粘，及时用502粘合剂进行补粘，补粘后至少晾10min后再次进行加工，有效减少脱粘的扩大。车最后一刀前，在药柱与橡胶套的接缝处涂一薄层502粘合剂（见图5），静置至少5min后进行加工。减少橡胶套形变大对接缝处的撕扯力。此外，在车刀加工至药柱与橡胶套的接缝处时采用手动进刀，减少车刀两边介质不均匀引起的振动。按改进后方法加工了40件试验件（见表6），加工后药柱与橡胶套的接缝处脱粘大于1×0.5（宽度×深度）的产品为2件，缺陷率为5%。
五、实施效果
按照改进后的方法，加工了271件产品，无产品出现药柱端面与橡胶套端面有台阶的缺陷，有11件产品药柱与橡胶套接缝处脱粘大于1×0.5（宽度×深度），药柱与橡胶套接缝处加工缺陷率由74.4%下降为4.1%。
六、结论
装药端面加工时，采用刀尖位于扇面中心偏下方，車点调整至偏下方，减小刀具前端厚度和斜边，以及过程检查封胶的方法可以有效降低药柱与橡胶套接缝处脱粘。将刀尖略低于药柱中心，可以基本避免药柱与橡胶套端面存在台阶的现象。此外，通过及时修整刀具、增加过程检查有效提高了装药端面的加工质量，稳定了装药加工后状态，有利于控制燃气发生器转级性能。
【关键词】装药 加工 脱粘
一、引言
XX型燃气发生器生产周期比较长，且由于每批药柱性能有变化，生产难度较大，多次出现产品转级故障现象。装药是燃气发生器的主要组成部分（装药结构示意图见图1），其端面的质量直接影响产品点火转级工作特性，而装药端面质量主要取决于装药的加工，因此提高装药加工质量即提高装药端面质量，有利于控制燃气发生器转级工作性能。
装药加工主要有三步：车第一级药柱初始端3～5；车第二级药柱初始端至包覆后药柱尺寸为93±0.27；钻孔。装药车加工后，检查端面质量，存在以下缺陷：①药柱与橡胶套接缝处存在不同程度的台阶；②装药端面药柱与橡胶套接缝的两端存在大于1×0.5（宽度×深度）的脱粘；③药柱表面粗糙度较高；④药柱表面出现崩边；⑤橡胶套表面有裂纹⑥药柱表面有划痕。
二、加工现状
X批XX型装药共加工340件，其中281件存在外观缺陷。具体情况统计如下表：
药柱表面出现崩边或划痕以及表面粗糙度高主要是由于外购件药柱自身存在夹杂缺陷，而橡胶套表面有裂纹主要是由于外购件橡胶套自身存在缺陷，因此影响装药加工质量缺陷主要为药柱与橡胶套接缝处存在台阶或脱粘。进一步统计数据，在加工的340件装药中，药柱与橡胶套接缝处存在缺陷（台阶或脱粘）的共有253件，缺陷率为74.4%。因此提高装药加工质量重点需解决药柱与橡胶套接缝处的加工问题。
三、加工缺陷原因分析
针对该加工方法、流程进行梳理，从人、机、料、法、环五个方面进行分析，找出了造成各缺陷的主要影响因素。（见图2）
从鱼刺图可以看出，共找到十条影响药柱与橡胶套接缝处加工质量的因素。对这些原因逐条进行确认（见表2），以确定造成缺陷率高的三条主要原因：切削刀具几何尺寸不当或状态不稳定；刀具装夹位置不合适；药柱与橡胶套形变系数和热涨系数差异大。
（一）切削刀具尺寸影响
改进前刀尖基本位于中部，扇面中心为车点，刀具厚度偏厚且斜边角度偏大（见图3），在加工时至药柱与橡胶套接缝处时，加工点上下橡胶套均沿圆周向外的拉扯力，使接缝处容易出现脱粘。改进后刀尖位于扇面中心偏下方，车点调整至偏下方，减小刀具前端厚度和斜边角度，即刀刃变薄（见图3）。
将车点调整至偏下，车削时，车刀上端对车下的橡胶套有一定的压力作用，对其加工中受热膨胀有一定控制；同时，减少刀具前端厚度和斜边角度，有效减小了已车下的部分对未车下部分的拉扯力，减小了橡胶套与药柱接缝的脱粘程度。此外，从加工过程记录中得到刀具修磨后加工13～15件产品后，缺陷出现概率开始增多，增加每加工10件产品就检查、调整刀具锋利程度的要求，保持同批产品加工的一致性。改进后药柱与橡胶套接缝处脱粘面积明显减小，具体结果见表4。
（二）刀具装夹位置影响
改进前刀尖对准零件中心安装（见图4），车刀后面与产品之间的摩擦较大，容易造成药柱表面与橡胶套表面台阶缺陷的产生。改进后调整刀尖位置至低于产品中心1～2mm，加工时前角略减小，这样适当增大了主切削力，同时减小了车刀后面与产品之间的摩擦，可以有效控制药柱表面与橡胶套表面有台阶缺陷的产生。但刀尖不能低于产品中心太多，否则车刀可能在加工过程中抬起产品，导致增大车刀的磨损且存在安全隐患。此外，固定车刀时，要求刀头伸出位置不大于刀杆厚度的1.5倍，两侧副偏角安装时保持对称，不得歪斜，以此防止振动。使用改进后的刀具并按照改进方法严格控制刀具的装夹位置后，加工30件试验件，加工后药柱端面与橡胶套端面均基本平齐，药柱与橡胶套端面存在台阶的缺陷的问题基本解决，缺陷率为0。（见表5）
（三）药柱与橡胶套形变系数和热涨系数差异影响
改进前加工采用自动进刀，加工过程中不检查药柱与橡胶套接缝处的脱粘情况，全部加工完成后检查脱粘情况，由于个别脱粘面积很小，很难对脱粘深度准确判断。改进后每车一刀后均对药柱与橡胶套接缝处（特别是接缝尖角处）的脱粘情况进行检查，如有脱粘，及时用502粘合剂进行补粘，补粘后至少晾10min后再次进行加工，有效减少脱粘的扩大。车最后一刀前，在药柱与橡胶套的接缝处涂一薄层502粘合剂（见图5），静置至少5min后进行加工。减少橡胶套形变大对接缝处的撕扯力。此外，在车刀加工至药柱与橡胶套的接缝处时采用手动进刀，减少车刀两边介质不均匀引起的振动。按改进后方法加工了40件试验件（见表6），加工后药柱与橡胶套的接缝处脱粘大于1×0.5（宽度×深度）的产品为2件，缺陷率为5%。
五、实施效果
按照改进后的方法，加工了271件产品，无产品出现药柱端面与橡胶套端面有台阶的缺陷，有11件产品药柱与橡胶套接缝处脱粘大于1×0.5（宽度×深度），药柱与橡胶套接缝处加工缺陷率由74.4%下降为4.1%。
六、结论
装药端面加工时，采用刀尖位于扇面中心偏下方，車点调整至偏下方，减小刀具前端厚度和斜边，以及过程检查封胶的方法可以有效降低药柱与橡胶套接缝处脱粘。将刀尖略低于药柱中心，可以基本避免药柱与橡胶套端面存在台阶的现象。此外，通过及时修整刀具、增加过程检查有效提高了装药端面的加工质量，稳定了装药加工后状态，有利于控制燃气发生器转级性能。