隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及用戶對(duì)安全、環(huán)保等意識(shí)的提高，機(jī)械密封在泵類產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，而且用戶對(duì)機(jī)械密封產(chǎn)品的質(zhì)量、使用性能的要求也愈來愈高。

為此，我公司開發(fā)、研制了集裝式機(jī)械密封，其特點(diǎn)是：產(chǎn)品在出廠前均已經(jīng)過調(diào)試，不需要用戶做任何調(diào)整，即可直接裝配使用，從而使集裝式機(jī)械密封具有良好的應(yīng)用前景。

但是，由于集裝式機(jī)械密封受裝配尺寸的限制，結(jié)構(gòu)變得緊湊、復(fù)雜，對(duì)加工精度的要求非常高，為保證零件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和加工性能以及使用介質(zhì)的要求，機(jī)械密封的零件90%以上均采用耐腐蝕不銹鋼材質(zhì)，因此也給機(jī)械加工帶來了一定的困難。

一、零件分析

軸套作為機(jī)械密封的關(guān)鍵部件之一，兼具傳動(dòng)和安裝動(dòng)摩擦環(huán)的作用，其質(zhì)量狀態(tài)將直接影響動(dòng)、靜摩擦副能否滿足機(jī)械密封的高頻浮動(dòng)補(bǔ)償要求，因此，其加工質(zhì)量的好壞以及加工精度的高低將直接影響機(jī)械密封的裝配質(zhì)量和使用壽命，進(jìn)而影響整個(gè)產(chǎn)品的推廣和使用。其零件圖樣如圖1所示。
二、加工難點(diǎn)分析

鑒于該件在機(jī)械密封中的關(guān)鍵作用，其加工精度要求較高，同時(shí)受自身結(jié)構(gòu)的限制，具有以下加工難點(diǎn)。

該件為316L不銹鋼材質(zhì)，其特點(diǎn)是：①材質(zhì)塑性高、韌性大，切屑不易折斷。②切屑粘附力強(qiáng)，切削過程中易產(chǎn)生切屑瘤，影響加工表面的質(zhì)量。③材質(zhì)的導(dǎo)熱率低，切削熱容易積聚在車刀前刀面上，引起刀刃過熱而迅速磨損。

外圓尺寸和內(nèi)孔具有0.04mm的同軸度要求。

動(dòng)環(huán)槽內(nèi)止口和內(nèi)孔有0.04mm的同軸度要求，槽止口底面的端面與內(nèi)孔有0.03mm的垂直度要求。

動(dòng)環(huán)安裝槽要求表面粗糙度值達(dá)到Ra=1.6μm。

端面內(nèi)止口沒有合適的加工刀具。

由于結(jié)構(gòu)限制，裝夾面積較小，夾左端外圓易引起端面內(nèi)止口變形，而且右端內(nèi)、外形加工精度不易控制，易造成內(nèi)孔帶錐度。如果夾右端外圓，易使內(nèi)孔出現(xiàn)車削中常見的三角孔現(xiàn)象。

三、加工方法

通過以上分析，針對(duì)軸套的特點(diǎn)，采用以下方法來解決加工難題：

1、裝夾方法

采用自制扇形加長(zhǎng)軟三爪自定心卡盤夾軸套內(nèi)孔空檔對(duì)應(yīng)的外圓處，增大了夾具與工件的接觸面積，解決了內(nèi)孔在加工過程中出現(xiàn)的三角孔問題，同時(shí)也增大了夾緊力。

2、刀具的選擇

根據(jù)不銹鋼的特性和我公司現(xiàn)狀，決定自己動(dòng)手制作切削刀具。選用YG8車刀加工內(nèi)孔和外圓。刀具角度選用較大的前角和后角（見圖2），開圓弧形分屑槽，減小切屑變形，同時(shí)選擇合理的主偏角，使切屑沿著車刀刀桿向外排出，這樣切屑就不會(huì)留存在內(nèi)孔中而劃傷加工表面。

較大的主偏角和大前角加大了刀具強(qiáng)度和散熱面積，有利于切削熱的散發(fā)，減少了刀具磨損。自制的加長(zhǎng)挖槽刀加工端面內(nèi)止口尺寸如圖3所示。

3、切削參數(shù)選擇

粗車時(shí)轉(zhuǎn)速n=160r/min，進(jìn)給量f=0.27～0.81mm/r,切削深度ap=3～5mm；精車時(shí)轉(zhuǎn)速n=250r/min，進(jìn)給量f=0.1mm/r ，切削深度ap=0.1mm。

四、工藝選擇

粗車右端面和外圓以及內(nèi)孔。留余量1～2mm。

粗車大外圓和左端面。留余量1～2mm。

隨機(jī)車校扇形軟三爪自定心卡盤夾大外圓，夾緊力適中，半精車內(nèi)孔、外圓各尺寸以及端面、止口。留余量0.2～0.3mm。然后適當(dāng)松爪，精車內(nèi)孔、外圓和端面、止口至圖樣要求。

調(diào)頭，隨機(jī)車校加長(zhǎng)扇形軟三爪自定心卡盤，夾軸套中部非關(guān)鍵部位，精車大外圓和左端面及內(nèi)孔槽至要求。

五、工藝分析

加工時(shí)分粗、精車工序有助提高加工效率，適于批量生產(chǎn)。

半精加工和精加工時(shí)，車校扇形軟三爪自定心卡盤夾大外圓，精加工時(shí)適當(dāng)松爪，以釋放半精加工過程中產(chǎn)生的應(yīng)力，此次裝夾用外圓和左端面定位，一次裝夾，加工成右端外圓全部尺寸、內(nèi)孔和端面槽尺寸，既保證了相對(duì)位置度精度，又保證了裝夾的可靠性和加工系統(tǒng)的剛性；同時(shí)加長(zhǎng)扇形軟三爪自定心卡盤夾軸中間部位，有以下作用：

①加大夾緊面積，防止內(nèi)孔變形。

②避免夾傷工件外形關(guān)鍵部位，保證了較好的外觀質(zhì)量。

③一次裝夾，保證各加工面的位置精度。

六、檢測(cè)結(jié)果

對(duì)工件進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如附表所示。