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摘 要 在新产品的小批生产阶段，为了节省投资，在有限的加工条件下，通过工艺的改进，解决了油缸固定座的孔位加工偏差、装配定位及焊接变形问题，节省大量机加时间和成本，提高部件制作效率和制作质量，以达提高部件质量稳定性的目的。
关键词 加工偏差；焊接变形；成本
中图分类号 TG 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)101-0154-01
随着我国城镇化的进行，垃圾收运已形成一个新兴的产业，并且其需求在快速增长，垃圾收运产品也已成为该新兴产业链的一个重要环节。为了提供更好的垃圾收运产品满足现今社会需要，公司与日本极东公司合作，生产新型后装压缩式垃圾车。该车型在垃圾收运时，将垃圾直接压缩，满载后直接送到垃圾場，减少垃圾中转，运输过程的二次污染问题。油缸固定座是该车型的重要部件之一，如图1所示。
1 改进前零部件及制作工艺
1）支撑板1（左），支撑板2（左）。
加工方案1：留出加工余量，用数控切割机切割出零件的各孔，定位点焊、焊接支撑板1（左），支撑板2（左）各零件；加工各孔位（D1，D2，D3，Φ50）。由于切割孔的圆度不够，孔距不一，机加工难度大。
加工方案2：定位点焊、焊接支撑板1（左），支撑板2（左）各零件；加工各孔位（D1，D2，D3，Φ50）。
经过比较，选择加工方案2。
2）通过焊夹具（如图2），点焊、焊接油缸固定座各零部件。
3）焊后加工D4，D5，各孔，消除焊接变形的影响。
2 改进前零部件制作工艺存在问题
1）支撑板1（左），支撑板2（左）孔位加工需要制作钻模；焊接加强板后，不便叠起来加工，效率较低；板材为Q345，孔径大于50，机加工工作量很大，效率很低。
2）Φ50孔因焊接变形造成不同心，也需要留出加工余量再加工。
3）焊夹具只是保证了Φ50孔及轴套1，2的同心，其他主要尺寸精度无法保证。
4）若因支撑板1（左），支撑板2（左）各孔距尺寸不一致，造成其高度定位基准（如图1所示）在焊夹具上装配定位时无法到位，机加工时难以找准定位基准，将造成油缸固定座主要尺寸超差。
3 问题分析
1）上述问题的关键原因是：支撑板1（左），支撑板2（左）各孔孔距尺寸偏差。
2）解决问题的关键是：保证各轴套的轴线平行及间距。
4 零部件制作工艺改进
1）通过加大孔径，消除各孔距的加工偏差。
具体方法是：将支撑板1（左），支撑板2（左）中各零件孔的尺寸加大3mm（D1+3，D2+3，D3+3），Φ50孔改为焊后加工，用数控切割机切割下料。按图要求点焊、焊接加强板1，加强板2。
2）改进焊夹具。（见图3）
具体方法如下：
1）设计制作两个定位销1及其固定座，定位两轴套；设计制作定位销2及其固定座，定位轴套1、轴套2，保证各轴套的轴线平行及间距尺寸；同时定位支撑板1（左），支撑板2（左）左右位置尺寸。如图3
所示。
2）支撑板1（左），支撑板2（左）高度方向的尺寸定位基准，如图1所示。
由于孔径加大，上述装配定位方式得以较好的完成，油缸固定座各主要尺寸精度得以保证。
3）装配点焊注意事项：装配上各零件后，适当调整各轴套与板1、2孔的间隙，使其前后间隙相当，定位销可转动，将各零件夹紧。
点焊时，先在支撑板1（左），支撑板2（左）内侧与轴套缝隙较小处轻点一点，再在对称位置点焊，回头补点第一次点焊点。然后在支撑板1（左），支撑板2（左）外侧与轴套对称均分点焊四点，点焊牢靠。出模，按图纸要求焊接牢靠。
4）通过设计活动衬套（如图3所示）的方式，调换衬套，定位销2可以转向180°，该焊夹具即可用于制作与油缸固定座1对称的油缸固定
（下转第171页）
（上接第154页）
座2。
5）轴套内孔留出3mm的加工余量（D4-3）；轴套1，轴套2内孔留出5mm的加工余量（D5-5），如图1所示。将图1所示高度定位基准定位于专用等高块，靠紧、压紧。以轴套孔中心为定位基准，按图纸尺寸要求镗出各孔位。
6）完善未焊接零件。
5 零部件制作工艺改进后的积极效果
1）节省大量机加工时间和成本。支撑板1（左），支撑板2（左）中各零件，通过加大孔径，可以在数控切割下料时一次性加工完成，不需制作钻模，节省大量机加工时间和成本，而切割成本只是少量增加。
2）解决了焊接变形对零部件尺寸精度的影响。通过改进焊夹具，重点保证了零部件的主要尺寸精度（通过加大孔径，消除各孔距的加工偏差，各零件得以准确定位）。使后期的机加工修正得以顺利进行，各主要尺寸满足零部件设计要求，合格率100%。很好地解决了装配定位和焊接变形对零部件尺寸精度的影响。
综上所述，油缸固定座部件制作加工工艺经过改进后，部件的质量合格稳定，加工效率显著提高，因此节省了生产成本，具有较好的经济效益，是一个值得应用推广的可行工艺技术。
参考文献
[1]宫成立.金属工艺学[M].机械工业出版社,2010.
[2]陈强.机械制造基础[M].大连理工大学出版社,2011.
[3]春田霞.数控加工工艺[M].机械工业出版社,2010.
关键词 加工偏差；焊接变形；成本
中图分类号 TG 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)101-0154-01
随着我国城镇化的进行，垃圾收运已形成一个新兴的产业，并且其需求在快速增长，垃圾收运产品也已成为该新兴产业链的一个重要环节。为了提供更好的垃圾收运产品满足现今社会需要，公司与日本极东公司合作，生产新型后装压缩式垃圾车。该车型在垃圾收运时，将垃圾直接压缩，满载后直接送到垃圾場，减少垃圾中转，运输过程的二次污染问题。油缸固定座是该车型的重要部件之一，如图1所示。
1 改进前零部件及制作工艺
1）支撑板1（左），支撑板2（左）。
加工方案1：留出加工余量，用数控切割机切割出零件的各孔，定位点焊、焊接支撑板1（左），支撑板2（左）各零件；加工各孔位（D1，D2，D3，Φ50）。由于切割孔的圆度不够，孔距不一，机加工难度大。
加工方案2：定位点焊、焊接支撑板1（左），支撑板2（左）各零件；加工各孔位（D1，D2，D3，Φ50）。
经过比较，选择加工方案2。
2）通过焊夹具（如图2），点焊、焊接油缸固定座各零部件。
3）焊后加工D4，D5，各孔，消除焊接变形的影响。
2 改进前零部件制作工艺存在问题
1）支撑板1（左），支撑板2（左）孔位加工需要制作钻模；焊接加强板后，不便叠起来加工，效率较低；板材为Q345，孔径大于50，机加工工作量很大，效率很低。
2）Φ50孔因焊接变形造成不同心，也需要留出加工余量再加工。
3）焊夹具只是保证了Φ50孔及轴套1，2的同心，其他主要尺寸精度无法保证。
4）若因支撑板1（左），支撑板2（左）各孔距尺寸不一致，造成其高度定位基准（如图1所示）在焊夹具上装配定位时无法到位，机加工时难以找准定位基准，将造成油缸固定座主要尺寸超差。
3 问题分析
1）上述问题的关键原因是：支撑板1（左），支撑板2（左）各孔孔距尺寸偏差。
2）解决问题的关键是：保证各轴套的轴线平行及间距。
4 零部件制作工艺改进
1）通过加大孔径，消除各孔距的加工偏差。
具体方法是：将支撑板1（左），支撑板2（左）中各零件孔的尺寸加大3mm（D1+3，D2+3，D3+3），Φ50孔改为焊后加工，用数控切割机切割下料。按图要求点焊、焊接加强板1，加强板2。
2）改进焊夹具。（见图3）
具体方法如下：
1）设计制作两个定位销1及其固定座，定位两轴套；设计制作定位销2及其固定座，定位轴套1、轴套2，保证各轴套的轴线平行及间距尺寸；同时定位支撑板1（左），支撑板2（左）左右位置尺寸。如图3
所示。
2）支撑板1（左），支撑板2（左）高度方向的尺寸定位基准，如图1所示。
由于孔径加大，上述装配定位方式得以较好的完成，油缸固定座各主要尺寸精度得以保证。
3）装配点焊注意事项：装配上各零件后，适当调整各轴套与板1、2孔的间隙，使其前后间隙相当，定位销可转动，将各零件夹紧。
点焊时，先在支撑板1（左），支撑板2（左）内侧与轴套缝隙较小处轻点一点，再在对称位置点焊，回头补点第一次点焊点。然后在支撑板1（左），支撑板2（左）外侧与轴套对称均分点焊四点，点焊牢靠。出模，按图纸要求焊接牢靠。
4）通过设计活动衬套（如图3所示）的方式，调换衬套，定位销2可以转向180°，该焊夹具即可用于制作与油缸固定座1对称的油缸固定
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座2。
5）轴套内孔留出3mm的加工余量（D4-3）；轴套1，轴套2内孔留出5mm的加工余量（D5-5），如图1所示。将图1所示高度定位基准定位于专用等高块，靠紧、压紧。以轴套孔中心为定位基准，按图纸尺寸要求镗出各孔位。
6）完善未焊接零件。
5 零部件制作工艺改进后的积极效果
1）节省大量机加工时间和成本。支撑板1（左），支撑板2（左）中各零件，通过加大孔径，可以在数控切割下料时一次性加工完成，不需制作钻模，节省大量机加工时间和成本，而切割成本只是少量增加。
2）解决了焊接变形对零部件尺寸精度的影响。通过改进焊夹具，重点保证了零部件的主要尺寸精度（通过加大孔径，消除各孔距的加工偏差，各零件得以准确定位）。使后期的机加工修正得以顺利进行，各主要尺寸满足零部件设计要求，合格率100%。很好地解决了装配定位和焊接变形对零部件尺寸精度的影响。
综上所述，油缸固定座部件制作加工工艺经过改进后，部件的质量合格稳定，加工效率显著提高，因此节省了生产成本，具有较好的经济效益，是一个值得应用推广的可行工艺技术。
参考文献
[1]宫成立.金属工艺学[M].机械工业出版社,2010.
[2]陈强.机械制造基础[M].大连理工大学出版社,2011.
[3]春田霞.数控加工工艺[M].机械工业出版社,2010.