在零件制造過程中蓉庆，減少加工工序求瞎，簡化制造工藝流程是降低產(chǎn)品制造成本的重要途徑∥诽縮短零件制造工藝流程拢掷，可以減少機(jī)床、刀具和夾具的數(shù)量奉狈，以及減少設(shè)備操作人員和設(shè)備作業(yè)面積卤唉，由此促使生產(chǎn)設(shè)備投資的減少和零件制造周期的縮短涩惑，取得降低產(chǎn)品制造費用的效果。

　　簡化零件制造工藝流程是通過新的制造工藝替代傳統(tǒng)制造工藝來實現(xiàn)的桑驱。例如竭恬，硬車替代磨削，高速磨削替代車削和高速硬銑替代電解加工等熬的。零件制造工藝流程的合理化是精密成形技術(shù)和加工技術(shù)不斷發(fā)展以及合理應(yīng)用新工藝的必然結(jié)果痊硕。

　　制造連桿的斷裂剖分工藝

　　本文介紹業(yè)已在生產(chǎn)中采用的簡化零件制造工藝流程的一些方法，其中包括一些新工藝和新刀具押框。新工藝包括精密成形岔绸、硬加工、高速磨削橡伞、高速車銑和斷裂剖分工藝盒揉，新刀具指多功能刀具和復(fù)合刀具。

　　精密成形

　　隨著精密成形技術(shù)的發(fā)展兑徘，使毛坯輪廓愈來愈接近成品尺寸刚盈，零件的加工余量顯著減少。目前嘹征，在大批量生產(chǎn)中蓄梯，通過精密熱成形(精鑄、精鍛和燒結(jié))已可獲得尺寸精度為(0.3～1.0)mm的毛坯纸靠；通過精密冷成形(冷軋和冷撥)則可獲得IT7～ IT11精度的毛坯游推。這類毛坯往往可不經(jīng)粗車或粗銑而直接通過精加工獲得成品。對于毛坯尺寸公差在磨削余量范圍內(nèi)的可免去軟切削而進(jìn)行淬火誓读，然后進(jìn)行磨削或進(jìn)行硬車(或硬銑)胳雁。

　　通過精密成形簡化制造工藝流程是目前中大批量生產(chǎn)中常用的方法。

　　硬加工

　　采用具有一定幾何形狀的刀具進(jìn)行硬切削(45 HRC～62 HRC)可明顯簡化工藝流程昆饲。例如旧育，按常規(guī)工藝加工軸承環(huán)時，需采用熱軋蝗袄、退火、車削私周、淬火和磨削等五道工序贮爹。改用硬車工藝替代磨削就只需熱軋、淬火(62 HRC)和硬車(Rz 1μm～ Rz 2μm)三道工序育勺，減少了二道工序但荤。這樣，可縮短65%的加工時間涧至，降低能耗45%和降低零件制造成本35%腹躁。又如戴姆勒-克萊斯勒的卡塞爾(Kassel)工廠采用硬車加工載貨車的后橋半軸(CK45桑包，61HRC，年產(chǎn)量30萬件)纺非，取代以往的磨削工藝哑了，并用一臺CNC車床代替過去的三臺磨床，使工件的單件費用降低了50%以上烧颖。

　　目前弱左，通過硬銑簡化模具制造的工藝流程是模具制造業(yè)中的技術(shù)發(fā)展趨勢。模具的傳統(tǒng)制造工藝是銑削(軟銑)和電解加工炕淮。近幾年來拆火，高速硬銑已在許多場合(除了窄縫和深槽加工外)替代了軟銑和電解加工，也就免去了電極的制造和拋光工序涂圆，由硬銑實現(xiàn)模具的全部加工叶奈。例如，一連桿鍛壓模(56NiCrMoV7)過去的傳統(tǒng)加工工藝流程是精銑还纤、淬火湃鳖、電極制造、電解加工和拋光僻携，目前采用硬銑工藝后狮最，工件經(jīng)淬火(47HRC)即可在一次裝夾下只需進(jìn)行粗銑和精銑就能加工成成品，加工表面粗糙工低于Ra 0.8μm疹返。這里可以看出泌祥，新工藝免去了常規(guī)工藝的軟銑、電極制造律跺、電解加工和拋光放暇，大大簡化了工藝制造流程。模具的加工時間一般可縮短75%侦镜，加工費用可節(jié)省50%打吱。

　　硬銑的應(yīng)用，也為模具制造實現(xiàn)CAD-CAM-HSC的集成創(chuàng)造了條件翠霍，可以認(rèn)為锭吨，高速硬銑正在給模具制造技術(shù)帶來一次重大的變革。

　　應(yīng)指出寒匙，硬車和硬銑是高溫切削零如，為避免因采用冷卻潤滑液引起的溫度的急劇變化，致使刀具過早失效锄弱，所以硬加工是采用干式切削考蕾，這對保護(hù)生態(tài)環(huán)境有利。

　　高速磨削

　　隨著超硬CBN砂輪的開發(fā)和應(yīng)用，磨削速度和進(jìn)給速度得到大幅度提高肖卧。這種高速磨削(圓周速度90 m/s～250 m/s)工藝不僅具有很高的材料磨除率蚯窥，并且能達(dá)到很高的加工質(zhì)量，這就使磨削工藝從純粹的精加工工藝發(fā)展成為一種通用的加工工藝塞帐。如采用電鍍CBN砂輪磨削合金灰鑄鐵凸輪軸拦赠，直徑上磨削余量為4.1 mm，磨削速度90 m/s壁榕，磨削時間只需12s矛紫，其單位砂輪寬度材料磨除率達(dá)到20 mm3/mms。這樣燕紊，采用CBN砂輪進(jìn)行高速磨削就免去常規(guī)工藝流程中車削或銑削這樣的預(yù)加工工序塌或，直接通過磨削實現(xiàn)工件的粗、精加工荔寞。例如缚形，一企業(yè)在加工草坪割草機(jī)的發(fā)動機(jī)曲軸,過去是采用六道車削工序和三道磨削工序,目前改用三道高速磨削工藝,采用電鍍CBN砂輪，磨削速度為123 m/s超瞧，免去所有車削工序甜脖，結(jié)果加工時間減少65%。

　　高速車銑

　　車銑工藝是由車削和銑削合成的一種復(fù)合加工新工藝迈竖。進(jìn)行車銑時廊畔，工件作慢速轉(zhuǎn)動，由裝在刀架驅(qū)動軸上的圓盤銑刀對工件進(jìn)行銑削脖煮。由于銑削速度高(300m/min～500m/min)贬奢，切削力小、加工時間短蜀骗、加工精度高和表面質(zhì)量好的諸多優(yōu)點悦追，所以應(yīng)用這種新工藝可以節(jié)省加工工序。采用高速車銑工藝加工曲軸的連桿頸限寞、主軸頸忍啸、軸肩和沉割槽時，要比常規(guī)工藝節(jié)省二道工序履植。

　　斷裂剖分工藝

　　斷裂剖分是使一個整體件通過沖擊斷裂使其分離成兩件的一種工藝计雌，目前，這種工藝已應(yīng)用于連桿和曲軸箱的加工上静尼，應(yīng)用這種新工藝旨在通過斷裂剖分使被斷裂分離的連桿體和連桿頂蓋白粉，曲軸箱軸承座和軸承蓋能直接進(jìn)行精確合裝，免去如傳統(tǒng)工藝為實現(xiàn)連桿體和其頂蓋鼠渺、曲軸箱軸承座和軸承蓋精確合裝所需的眾多切削加工(如傳統(tǒng)的連桿加工工藝，一般要14道加工工序，而采用斷裂剖分新工藝拦盹，就只需6道加工工序)鹃祖。這就大大簡化了工藝流程，并且還顯著地提高了這兩種合裝件的合裝精度普舆，提高了發(fā)動機(jī)的工作性能恬口。

　　多功能刀具和復(fù)合刀具

　　在中、大批量生產(chǎn)(如汽車工業(yè))中速痹，在組合機(jī)床和自動線上常常通過復(fù)合刀具來完成工件多個部位的加工或?qū)崿F(xiàn)多個工序的加工裂蝉，以減少加工工位和縮短自動線的長度，使生產(chǎn)合理化锦镶。

　　采用多功能刀具和復(fù)合刀具虑庇，并且利用加工中心控制系統(tǒng)的插補功能可以簡化加工的工藝流程。

　　在加工中心上用多功能刀具(如圖刀片銑刀)進(jìn)行銑孔時偶屯，旋轉(zhuǎn)的銑刀繞Z軸作螺旋插補運動光丢，一次工作行程就可加工出所需大小的孔。例如加工直徑為285mm的孔冶习，采用160mm直徑的銑刀镰掐，在一次工作行程中即可完成加工任務(wù)，這比常規(guī)工藝可節(jié)省五道擴(kuò)孔工序和節(jié)省73%的加工時間琐幔。

　　近年來炸诚，在加工中心上采用螺紋銑刀也只需一次工作行程銑出螺紋孔(圖五)。而按常規(guī)工藝为稽，螺紋孔的加工常常是要采用兩把或三把刀具分別進(jìn)行鉆底孔碗屏、倒角和攻絲。這不僅縮短了加工時間笋敞，而且也變相增加了加工中心的刀庫容量碱蒙。這種螺紋孔銑削工藝，已非常普遍地用于汽車發(fā)動機(jī)缸蓋夯巷、缸體和變速箱體上的螺紋孔加工赛惩。

　　從上面所述簡化零件制造工藝流程的一些方法和實例中可以看出，減少零件毛坯的切削余量和加工工序是優(yōu)化制造工藝流程的主要途徑趁餐，而先進(jìn)的刀具和加工工藝以及機(jī)床技術(shù)是其關(guān)鍵喷兼。這些技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，為不斷提高各個加工工藝的潛在能力創(chuàng)造了條件后雷，進(jìn)而促進(jìn)了不同加工工藝的相互競爭和替代季惯，由此促進(jìn)零件生產(chǎn)工藝流程的不斷簡化。

　　很顯然臀突，具體的生產(chǎn)工藝流程是同投資費用聯(lián)系著的勉抓，因此，企業(yè)在決策時，應(yīng)對零件的整個生產(chǎn)流程(從毛坯成形到軟加工或硬加工出成品)全盤加以考慮和分析藕筋，采用新的刀具和新的加工工藝键腹，選擇最佳的制造工藝流程，以獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益蒂抒。

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