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圆形焊接轴承成形车刀设计与应用 成都工具研究所 一．前言 目前国内轴承厂发展迅猛，特别是江浙一带的民营企业及一些外资、独资企业，因为国内原材料如钢材价格低及人力资源丰富且廉价，发达国家纷纷把粗加工（主要是车削加工）放到我们国内，并大量采购车加工件，因此国内的轴承加工企业蒸蒸日上。轴承套圈车加工序主要完成密封槽、滚道槽的加工，其中密封槽局部尺寸图如图1所示。由于局部尺寸小，无法采用数控工艺，因而大多采用成形刀具加工。 图1 轴承套圈结构图 这些企业以前在满足国内市场时，产品质量要求不高，因而刀具大多使用手工磨削或线切割刀具，如图2所示（以加工密封槽为例）。但在面对国外客户要求时，暴露出一些新问题，因出口产品的对精度和表面粗糙度的要求高，特别是防尘刀具，属于精加工，后序无法处理，自制刀具已满足不了要求。必须使用高精度成形刀具槽，我所根据客户要求，开发出符合要求的刀具，这种刀具主要采用高精度外圆缓进给磨床并制备相应的成形砂轮加工。 图2 厂家自制刀具 二．刀具的设计与制作 刀具设计包括刀具外形结构尺寸设计、刀具齿形部分修整计算，刀具制作过程主要包括关键工艺过程研究。 1．结构设计 针对轴承套圈形状尺寸的加工要求，设计出如下尺寸刀具（图3）。 图3 我所设计的成形刀具 设计采用圆体式焊接车刀（此种圆体车刀可多次重磨），刀头部分采用适合轴承钢加工的硬质合金材料。其中，ΦD1必须小于套圈最小孔径，ΦD2、L1、L2必须符合厂家安装尺寸要求。 2．加工角度参数的选择及齿形修正计算 刀具在使用时，为了方便排削，取刃倾角Rs=10°（见图3），另根据加工条件状况及过去经验，取加工时前角RP=7°， 后角AP=7°（见图4）， 其中，以某厂某种型号为例（密封槽加工最大外径φ87），我所刀具半径ΦD2=φ23，R=5， 若取后角为AP=7°此时可计算出刀具安装高度差H，见公式1： H=RsinAP=5sin7=4 （1） 加工时的前角为图4中的RP，如取RP=7°，此时刀具开刃前角为P=θ+RP，其中θ=AP，所以P=14°，此时刀具前刀面修磨高度差h，见公式2： h=R*sinP=5*sin14=78 （2） 齿形部分根据带刃倾角成形刀具设计[1]，按实际角度修正计算齿形，并制作相应的成型砂轮。并按以上关系，根据设定好的参数修磨好刀具，就可以保证尺寸精度。 图4 刀具开刃示意图 3．关键工艺过程 （1）焊接 厂家自制刀具多采用高温铜焊，焊接温度高，合金刀头应力大，裂纹情况居多。加工时容易产生崩刃，裂纹等破损情况，据统计比例占到50%以上。我们采用了高频低温焊接的工艺，有效的避免了以上情况，焊接裂纹的比例不到2%。 （2）磨削加工 刀具设计完成后，主要工艺是成形磨削这道工序，因为刀头部分是硬质合金，必须采用金刚石砂轮。同时，砂轮形状必须按照尺寸要求(其具体制作过程略)。在磨削过程中，主要是合金的崩刃和散热问题。因为缓进给磨床可以调整进给速度，因此掌握合适的磨削参数可以有效降低磨削中产生崩刃、裂纹等情况，实际加工中采用砂轮主轴转速2800转/分，每秒进给1mm，工件转速120转/分，同时加工过程中要采用水冷却。为了保持砂轮的形状，可分为粗、精磨两道工序，精磨留少许余量（1~02），这样在大批量生产中可有效防止精度砂轮的多次修整。 三．刀具性能对比 厂家采用原结构刀具，首先焊接上多采用高温铜焊，温度高，刀头应力大，裂纹情况居多，另外实际使用中，表面粗糙度差，尺寸分散性大，同时因为表面采用线切割加工，易产生锯齿崩刃，刃磨一次平均耐用度为100个套圈(以某厂6203型号为例)，且刀头重磨次数少。 采用我所生产的刀具，尺寸精度高，表面粗糙度好，可多次重磨，加工同型号套圈刀具刃磨一次平均耐用度为800个。套圈耐用度对比结果如下表(以6203型号为例)： 尺寸精度(mm) 单次刃磨加工件数 重磨次数 总计耐用度(个) 价格(元) 性价比 (个/元) 某厂自制 ±05 100 10 1000 12 83 我所制 ±02 800 25 20000 100 200 从上表可以看出，我方刀具不但提高了尺寸精度，从±05提高到±02，同时单位人民币可加工的工件数（性价比）由83个提高到200个左右，改善比较明显，为客户有效降低了成本。 
1毕业论文属于学术论文。 2只要不是抄的，你写出全世界最差的一篇论文就 可以。 3比着葫芦画瓢，找一篇去年毕业 同学的范文，格式样式，照着写就行了。 4毕业论文的实 质是读后感，选一本书，花一个星期读一遍。边读 边做笔记。把笔记整理一下，按范文格式条理一下，就是很好的论文了。 5问题的关键是：你必须花一周的时间。许多同学不愿花费这个时间，那就没辙了。别的也别谈了。 完了。 6有的同学找朋友帮忙，自已不写，让朋友替自己写一篇。 这当然好，但现在的朋友大都靠不住。你让他写一篇给你，他满口答应，没过两天就送给你一篇。你千恩万谢。可是拿给老师一看，原来是从网上粘下来的，乱码都 还没改。更可气者，一稿多用，他还把这篇“论文”送给好几个人，赚了好几顿饭，造成“雷同抄袭”、频烦吃饭。 7结论：只能自己写，花一周时 间。 8那位问了：“我写得不好怎么 办？”答：“这是伪问题。别管好坏，先写出来就行。老师还怕都写好呢：没法分优良中差了！总之，你写出一篇全球最差的论文就行，只要不是抄的！” 9只要硬着头皮写，傻瓜都能写一篇。 第一章 选题 一、选题的原则 （一）有价值（有品位，内行） （二）有可行性（或操作性，大小适中，难易恰当） （三）有浓厚兴趣（兴趣是动力，必须是自己喜欢的。） 《论语·雍也篇》：“子曰：知之者不如好之者，好之者不如乐之者。” 如果你什么都不喜欢，那就更好办：让辅导老师给你一个题目就行。 （四）专业对口（专业专长） 二、 选题的 方法 （一）亟待解决的课题 （二）填补空白的课题 （三）有争议的课题 （四）有矛盾的课题 （五）可综述的课题 第二章 搜集资料 学术研究往往是在前人已有成果的基础上，有所突破。因此，搜集相关文献信息，非常重要。要求能快 速、准确地搜集到所需的资料信息。 一、直接材料的搜集 第 一手材料 二、间接材料的搜集 从文献及网络查取的材料 （二手材料一定要注意核对。） 图书、期刊，纸本索引及网络检索GOOGL、百度网等，关键词检索。 三、材料的分析 让材料自然分类，类聚法。 第三章 写提纲 提纲尽可能详尽，条理清晰，条块分明。 （镶玻璃法： 把内容分成几块，一块块往上填内容就行了。） 一般分为序论、本论、结论三部分。 提出问题，分析问题，解决问题。 论证的形式，纵深式（递进式），平列式，综合式。 第四章 写论文 一、格式及要求：前置部分及主体部分 前置部分：标题、署名、指导教师、目录、摘要、关键词 （一）标题：对论文重点的直接呈现。准确得体，通俗易懂，简短精练（不能 简短，可加副标题），符合规范。 （二）署名，在题下。 （三）指导教师：xxx （四）摘要（可复制文中关键句子，稍作修 饰、连缀即可） （五）关键 词，一般3—5个即可，以重要程度为序。 （六）目录 主体部分： 前言、正文、结论、参考文献、致谢 （一）前言（引言，序论，导言，绪言） （二）正文（本论，主体） （三）结论 （四）注释 (五)参考文献 （文献名，作者，出版社，版次） 二、具体方法与规 范 （一）写作的顺序 1按照提纲自首至尾 2先写思考成熟的部分，最后焊接起来。（若不知从何写起，就这样写） 写此不管彼，只求一意法。 （二）引用材料的方法 1直接引用法 引证。推论，尊重，显示自己并非标新立异，不乏同道。（拉赞助） 2先斩后奏法 先概述观点，然后指出某人某文已详言之（加注参见） 3映带法 崇山峻岭，又有清流急湍映带左右。研究韩愈，不妨提及东坡；研究明清诗，也可上溯到汉魏。 4戒剽窃。学会运用，而不是照抄。 （三）论文的整体要求 准确，概括、简练，严谨客观，平实，文采。 不可以孤立的看问题，要注意上下影响。 （四）段落、标点规范 （五）语体的要求 要简约典雅。 第五章 修改、定稿 文不厌改，要改得死去活来。 一、自己反复阅读， （1）改正错误的字、词、句（笔下误）。（2）逻辑错误 （3）修正完善观点（4）论据错误（5）调整结构布局（完美，圆满，面团原理，增删 材料）（6）修饰词句。 面团原理：你如果原打算写五个部分，最后只写成三个部分；那你就说你本来就打算写三个部分，现在如期完成了，很“圆满”。因为没有人知道你的原计划，也 没有人想知道，所以没必要告诉他人。 二、他人审校（吸收他人意见；自己的错误往往看不出）。 互相审阅，互相挑毛病。 第六章 答辩 虚心点就行。自己写的，也不用心虚。
