铝合金加工小结

精品文档 1欢迎下载 铝合金加工小结铝合金加工小结 1 1 项目实施项目实施 1 11 1 前期准备前期准备 1 1 11 1 1 方案策划方案策划 1 1 1 11 1 1 1 概述概述 在 2004 年铁道部关于 200EMU 项目招标采购工作中 我公司一举中标 获 得三包六十列 共 480 辆的订单 此项目与川崎合作完成 200EMU 是在川崎 2000 年生产的 E2 1000 系动车组的基础上稍加改动完成的 车体结构主要采用 铝合金材料 铝合金车体的制造在我公司尚属首次 为能顺利完成 200EMU 车体 的技术准备及试制 工艺部门参考 E2 1000 原型车 编制了 200EMU 车体工艺方 案 使 200EMU 车体生产的工艺准备工作全面启动起来 在 200EMU 产品图纸设 计完成之后 又下达了 200EMU 车体补充工艺方案 1 1 1 21 1 1 2 车体结构及主要技术参数车体结构及主要技术参数 200EMU 为动力分散交流传动式 每列由 4 辆动车和 4 辆拖车组成 可以单 列运行 也可以两列联挂运行 每列载客人数 两列联挂时 1220 人 单列 610 人 编组情况如下 四方编号 T1 M1 M2 T2 T3 M3 M4 T4 川崎编号 T1c M2 M1 T2 T1k M2 M1s T2c 生产顺序 一位端朝东一位端朝东 车体结构特点车体结构特点 车体结构是由底架 侧墙 车顶 端墙 司机室等各大部件组成的整体承载 焊接结构 车体可分为头车车体和中间车体两种形式 两头车车体结构基本相 精品文档 2欢迎下载 同 各中间车体结构也大致相同 都采用大型中空铝合金挤压型材焊接而成 一列车具体分为七种不同车体结构 其中 号车与 号车车体结构基本相同 底架为框架结构 上面铺设地板 底架横梁材质为 A7N01S T5 底架边梁 底架地板材质为 A6N01S T5 两 种材料均为热处理强化铝合金 侧墙为双面挤压型材 材质为 A6N01S T5 车顶为双面挤压型材 材质为 A6N01S T5 端墙为板梁结构 外板材质为 A5083P O 梁柱材质为 A6N01S T5 A7N01S T5 两种 司机室为板梁结构 外板为 A5083P O 板梁为 A5083P O A7N01S T5 1 1 1 31 1 1 3 定置及运输定置及运输 1 1 1 3 11 1 1 3 1 铝合金车体的下料 加工原则上封闭在 2 号 3 号厂房内 铝合金车 体底架 端部底架 侧墙 车顶 端墙 总组装封闭在 5 号 6 号厂房内 司 机室外板成型 司机室组焊在 4 号厂房内 厂房总体布置如下图 1 1 1 3 21 1 1 3 2 加工班组列表加工班组列表 精品文档 3欢迎下载 序号班组名称设备名称作业内容车间胎位编号 1 开卷机不锈钢钢板开卷 101 2 激光切割机激光切割 102 3 数控剪机 6 4000剪切 103 4 平板机钢板 铝板校平 校直 104 5 数控转塔冲床数控冲切 105 6 100T 冲床模具冲切 成型 106 7 摇臂钻床 Z35钻孔 107 8 备料班 10 攻丝机 攻丝 108 9 40T 折弯机折弯成型 111 10 320T 折弯机 折弯成型 112 11 500T 折弯机折弯成型 113 12 100T 油压机压型 114 13 双向压力机模具成型 115 14 数控卷床卷压成型 116 15 立式锯床 锯切 117 16 卷压班 11 200T 油压机模具成型 118 17 锤压机锤压成型 121 18 数控拉弯机弯梁拉弯 122 19 弯梁班 12 弯梁冲孔切头胎位弯梁冲孔 切头 123 精品文档 4欢迎下载 20 弯梁调修胎位弯梁调修 124 21 手弯班 13 手工弯曲成型 130 序号班组名称设备名称作业内容车间胎位编号 1 3M 数控剪板机铝合金板材切断 201 2 直角剪板机铝合金板材切断 202 3 倒角机薄板开坡口 203 4 钻床钻孔加工 204 5 板材成型班 20 锤压机特殊锤压成型 205 6 圆锯型材 板材切断 211 7 数控圆锯型材 板材切断 212 8 锯切班 21 带锯机型材 板材切断 213 9 立式数控加工中心小件加工 221 10 多工序数控加工中心中长度工件加工 222 11 3M 8M 数控加工中心中长度工件加工 223 12 27M 数控加工中心通长型材加工 224 13 加工中心 22 60M 数控加工中心侧墙整体加工 225 精品文档 5欢迎下载 14 手工加工 23 手工加工坡口 打磨等 230 1 1 1 3 31 1 1 3 3 班组基本配置班组基本配置 序号序号名名 称称备备 注注 1 固定料架用于小件材料存放 2 托盘料架用于长大型材的存放 3 悬臂料架用于中长度型材的存放 4 工具柜各种工具存放 5 资料柜各种工艺文件 检验文件 通知等存放 6 固定白板班组平面布置 班组管理信息 7 翻转白板图纸张贴 文件资料的学习 8 钢丝绳 吊带存放架用于钢丝绳 吊带等的存放 9 垃圾箱生活垃圾的存放 10 铝屑箱用于可回收铝屑的存放 1 1 1 3 41 1 1 3 4 运输方式运输方式 5 号 6 号厂房之间的大部件运输通过两厂房之间的横向通道采用电动平车 运输 2 3 号 4 号厂房之间使用两厂房之间的横向通道采用电动平车或叉车运 输 4 号 6 号厂房之间采用胶轮运输车运输 3 号 5 号厂房之间和 3 号 6 号之间采用胶轮运输车或叉车运输 同一厂房内零件 部件通过天车 天地轨 部件运输小车或叉车运输 车体完工后通过车体运输车运往客车卸车胎位 1 1 1 41 1 1 4 加工工艺周期加工工艺周期 铝合金车体试制过程中涉及设计验证和工艺验证 各大部件首件需进行鉴定 因此试制周期较批量生产周期长三天 详细见下表 精品文档 6欢迎下载 车 型头 车中间车辆 施工内容 施工单位 试制周 期 天 批量生产 周期 天 施工单位 试制周 期 天 批量生产 周期 天 车体下料 加工 T2522T2322 1 1 21 1 2 技术转让 包括资料的提交 接收 转化 技术服务 川崎培训等 技术转让 包括资料的提交 接收 转化 技术服务 川崎培训等 1 1 2 11 1 2 1 加工工艺布局加工工艺布局 1 1 2 1 11 1 2 1 1 川崎的加工厂房平面布置图川崎的加工厂房平面布置图 川崎的加工设备性能及加工工件川崎的加工设备性能及加工工件 双头 27M 龙门铣床 设备有两个铣头 可加工对称工件 不能加工相同 工件 车体中的底架边梁和侧墙通长板大多为对称件 所以 该设备大大提高 了生产效率 工作台由两部分组成 单面宽约 1M 中间有 0 4M 的隔离带 隔 离带中间有铝屑吸收装置 设备具有两个刀库 使用 BT40 刀柄 主轴功率为 7 5KW 主要用于加工车体钢结构中的通长板 如 底架边梁 顶棚通长板 侧 墙通长板等 当设备加工能力不满时 川崎也用于中长度型材的加工 因设备 功率较小 工作台较窄 不使用于铝板的加工 设备自身携带圆锯 用于切断 使用 24 小时工作 单头 27M 龙门铣床 设备有一个铣头 工作台由两部分组成 工作台宽 约 1M 设备具有一个刀库 使用 BT40 刀柄 主轴功率为 7 5KW 主要用于加工 车体钢结构中的通长板 如 底架边梁 顶棚通长板 侧墙通长板等 当设备 加工能力不满时 川崎也用于中长度型材的加工 因设备功率较小 工作台较 窄 不使用于铝板的加工 设备自身携带圆锯 用于切断使用 24 小时工作 短料加工立式铣床 单头 工作台移动 主要用于短料的加工 工作台 上面加装了台式虎钳 用于工件的夹装和定位 大大的提高了工作的效率 精品文档 7欢迎下载 精品文档 8欢迎下载 1 1 2 1 2 四方加工车间平面布置图 还包括一台 60M 双工位龙门铣床 用于侧墙的整体加工 布置在 6 号厂房 我公司设备性能及加工工件我公司设备性能及加工工件 60M 60M 数控龙门铣数控龙门铣 厂家 德国 FOOKE 主轴形式为五轴 可加工最大工件 尺寸 28300 3200 1620 数控系统为西门子 Sinumerik840D 控制系统 携带自 精品文档 9欢迎下载 动换刀系统 刀库容量为 14 把 现已到厂 机床分为两个工位 可加工工件长 度为 30M 刀柄形式为 HSK100 带圆盘锯 将圆锯以刀具的形式夹装到主轴上 锯片的最大切割深度为 160mm 设备携带主要用于侧墙的整体加工 工装采用 德国工装的基础上采用日本的整体加工工装相互结合 具有通用性强造价低的 优点 主要用于侧墙的整体加工 在整体加工只加工窗口 L 形筋板 4 1 的 小孔 构成窗口的两块板两头 30 尺寸提前用曲线锯切装置加工 为焊接保留的 连接要采用人工去除的前提下 才能满足生产需要 双铣头龙门加工中心双铣头龙门加工中心 产地 日本菊川铁工所 数量为 2 台 横梁上装有 双铣头 三轴联动 一次装夹可同时加工两件 相同或对称 工件 尺寸为 26000 800 500 的三面加工 单轴加工时 Y 轴行程大于 1600mm 主轴最高转 速为 12000 转 分 工作台尺寸为 27000 2000 配置两个刀库 刀库容量均为 16 把 刀柄形式为 BT50 具有自动排屑装置和工件测量系统 控制系统为 FANUC160i 该设备主要考虑通长型材的加工 主要承担车体底架上下边梁 车 顶通长板 侧墙通常板 长地板等长大件加工 要达到能力 需要每天加工 10 条上下边梁 时间 5 小时 2 条 40 条车顶通长板 侧墙通常板 长地板 时间 2 5 小时 2 条 按三班制 设备负荷率 10 x5 2 40 x2 5 2 24 180 建议 采取使用上下边梁整体加工工装 车顶通长板 侧墙通常板曲面定位块等 减 少装夹辅助作业时间 对加工内容简单的车顶 侧墙通长板 采用人工锯切 打磨的方式 通过新制曲线锯切装置实现 精品文档 10欢迎下载 数控龙门铣床数控龙门铣床 3M 8M3M 8M 一台一台 设备厂家 意大利英赛 贝拉尔蒂机床公司 加工区域 8000 3300 1220 主轴形式为五轴 工作台尺寸为 8000 3000 数控 系统为西门子 840D 转盘式刀库容量为 20 把 刀柄形式为 HSK100A 该机床适 用于大于 10mm 厚度板材和型材的加工 主要考虑加工枕梁 主要承担牵引梁 枕梁 横框等加工 数量 10 条 台 加工时间 2 5 小时 根 能力不足 目前枕 梁整体加工也在此进行 数量 2 组 台 加工时间 7 小时 组 交换工作台加工中心两台交换工作台加工中心两台 设备厂家 意大利英赛 贝拉尔蒂机床公司 X Y Z 轴行程为 4300 1500 700 工作台尺寸为 3700 1250 数控系统为西门 精品文档 11欢迎下载 子 840D 转盘式刀库容量为 20 把 刀柄形式为 HSK100A 1 台主要承担 8mm 及 以上厚板下料加工 基本可满足能力需求 三班制 另 1 台主要承担横梁加工 横梁数量 24 根 台 加工时间 45 分 根 立式加工中心四台立式加工中心四台 设备厂家 英国辛辛那提 机床加工范围 X 3700mm Y 815mm Z 800mm 主轴转速 0 12000 转 分 主轴形式 三 轴 工作台尺寸 4300 815 行程 X 3700mm Y 815mm Z 800mm 可设置 双工作区域 刀库容量为 36 把 刀柄形式为 HSK100A 主要加工工件为各种中 小型材 板材 加工人员配置 精品文档 12欢迎下载 顺 号 设备名称主要加工部件数 量 班次 操作人员 1 双铣头龙门加工中心 27m 侧梁 侧墙板 车顶板 2312 2 双工位龙门铣床 60m 侧梁 侧墙板 车顶板 136 3 立式加工中心 4x0 8m 侧墙板 横梁 中梁 端梁 枕梁 地板 4312 4 数控龙门铣床 3x8m 横梁 136 5 交换工作台加工中心 1 25m x 4m 厚板加工 包 括补强等 侧 墙板 横梁 2312 合计 15 共 48 人 1 1 31 1 3 技术引进的消化吸收技术引进的消化吸收 1 1 3 11 1 3 1 加工工艺加工工艺 铝合金车体加工为高速铣削加工铝合金车体加工为高速铣削加工 高速铣削一般采用高的铣削速度 适当的进给量 小的径向和轴向铣削深 度 铣削时 大量的铣削热被切屑带走 因此 工件的表面温度较低 随着铣 削速度的提高 铣削力略有下降 表面质量提高 加工生产率随之增加 但在 高速加工范围内 随铣削速度的提高会加剧刀具的磨损 由于主轴转速很高 切削液难以注入加工区 通常采用油雾冷却或水雾冷却方法 下图所示为铣削 速度对加工性能的影响 精品文档 13欢迎下载 高速铣削机床是高速切削应用的基本条件高速铣削机床是高速切削应用的基本条件 高速铣削要获得良好的应用 效果 必须将高性能的高速铣削机床 与工件材料相适应的刀具和对于具体加 工对象最佳的加工工艺技术相结合 刀柄结构刀柄结构 HSK 刀柄示意图 刀柄夹头形式刀柄夹头形式 当机床最高转速达到12000 转 分时 通常需要采用HSK 高速铣刀刀柄 或其它种类的短柄刀杆如日本BBT HSK刀柄为过定位结构 提 供与机床标准联结 在机床拉力作用下 保证刀杆短锥和端面与机床紧密配合 刀柄夹紧刀具的方式主要有侧固式 弹性夹紧式等 铝合金材料的加工有别于普通碳钢 铝合金材料硬度低 粘性大 切削 容易 但塑性变形大 特别是型材 需要高速设备 采用高速强力切削来提高 效率 减少塑性变形 避免出现薄臂处切不断而撕裂现象 同时由于铝合金材 精品文档 14欢迎下载 料比较软 进行锯切加工和人工打磨的工序非常多 噪音大 粉尘多 作好防 护是必须的 在 200EMU 铝合金车体中 左 右侧墙加工量大 并且特别适合整体加工 工艺 我们在 FOOKE 龙门铣床的一个工位干左侧墙 另一个干右侧墙 可以最 大限度发挥机床的优势 车顶板加工量小 底架的加工量大部分在焊前 我们 又只有一台整体加工设备 所以 不采用整体加工 中 小型加工中心 都不带锯头 所以许多的工件长度尺寸都需要在圆 锯或单面锯上完成 底架枕梁需要焊后加工 目前 在 3 8 米数控龙门加工中心上只铣削 5 个平面 镗 3 组大孔 并给所有螺纹孔 光孔钻中心孔定位 其余钻扩孔 攻 丝等工序分流在转向架分厂的大钻上进行 门角铁的形状复杂 加工难度大 现在机械厂立式加工中心加工 并已 联系外协加工 外协单位为青岛金江源有限公司 现在已加工完成 2 件 并于 11 月 26 日鉴定合格 随后进行剩余 22 件的加工 加工完成后 在进行鉴定 计划在 12 月 5 日前完成 按川崎模式建立的工艺设计平台 帮助我们在较短的时间内形成了工艺 准备必须的软件资源 通过到川崎的培训 我们转化了下料加工方面的通用技 术标准 转化下料加工工序卡片 川崎的部品表 三千多张 并编写了八百多 种工件的 NC 加工程序 但在工艺文件的转化方面 我们参照川崎提供的资料进行了转化 最初的 转化基本上是使语言变通顺而已 没有过多的添加文字 由于部品表川崎提供 了日文版 没有进行翻译 因此在生产时发生了中梁眼孔钻错的情况 坡口等信息的表达 川崎对于焊缝坡口 倒角等有着自己的内部标准 设计时使用简写代号即可表达清楚 四方沿用川崎方式 例如 标准坡口时 在加工地方用正代替川崎 表示正面开标准坡口 1 余 55 用反代替川 崎 表示背面开标准坡口 1 余 55 编制加工尺寸精度标准 图纸尺寸上没有尺寸公差的 按以下规定执行 标有 标记的执行下表中 对应的值 无任何标识的执行下表中无对应的值 各加工中心执行下表中 精品文档 15欢迎下载 对应的值 专检频次 首件 末件和每隔 10 个确认一次 长度精度 mm 表示高精度的部位 300 以下300 10001000 3000 无 0 3 0 5 0 5 1 0 0 5 1 5 3000 50005000 1000010000 以上 无 0 8 2 0 1 0 2 5 1 5 3 0 切边尺寸 mm A 20 以下20 1 以上 无 0 0 5 0 1 0 0 1 0 0 1 5 孔径 mm a 公差 3 以下 0 05 0 25 3 1 6 0 1 0 25 6 1 12 0 1 0 25 12 1 25 0 1 0 5 25 1 80 0 2 0 5 孔间距 mm P 无 B 100 以下100 1 以上 无 0 0 5 0 1 5 0 1 0 0 2 0 精品文档 16欢迎下载 300 以下 300 1 1000 1000 1 2000 2000 1 5000 5000 1 10000 10000 以上 0 6 0 8 1 2 1 6 2 0 2 5 0 3 0 4 0 6 1 0 1 2 1 5 枕梁加工 装夹前确定两组对枕梁的定位面 按照程序中所要求的方式定位 具体见 下图 夹紧后测量两枕梁定位面的间距 要求两端距离相同 如不满足要求进行 调整直到满足加工要求方可进行加工 测量两根枕梁的宽度 以靠近坐标原点的端面为准 建立工件坐标系 每次安装工件需要对 X 轴 Y 轴 Z 轴重新测量 加工前按照图纸确认程序无问题后方可加工 板材加工 按照生产计划调出相应的加工程序 确定要加工板材的规格 材料 确认程序无误后加工 横梁加工 按照要求装夹横梁 具体见下图 精品文档 17欢迎下载 建立工件坐标系 每次安装工件需要对 X 轴 Y 轴 Z 轴重新测量 按照图纸检查程序 确认正确后开始加工 按照 EMU200 铝合金车体每日 2 辆的生产纲领 综合平衡四方公司的加工 能力 负责与山东丛林中德车体系统工程有限公司签订委托牵引梁 4 件 辆 和横梁 21 件 辆 加工技术协议 现已完成首件加工及鉴定 进行批量加工 保证了公司的 EMU200 生产要求 BSP 不锈钢枕梁加工 合理进行了工艺分析 实现 1 辆 天不锈钢车体枕梁加工能力的瓶 颈是枕梁两端的加工 机械厂的两台斯柯达和 2 台落地镗可用于BSP 不锈钢枕梁的加工 鉴于还要承担转向架构架的加工 但要实现 1 辆 天 或 2 个 天 设备能力明显不足 经过设备能力考察 与山东春 风机械有限公司签订委托 BSP 不锈钢枕梁加工技术协议 广州地铁长大型材 底架模块 加工 前期已组织完成各长大型材 底架模块 件的数控程序编制 现正进行首 件加工验证 北京地铁加工 参加北京地铁工艺方案评审 提出机械厂承担枕梁加工工艺及所需刀具 作好了加工前技术准备 1 1 3 21 1 3 2 刀具方面刀具方面 我们很多设备都是欧洲生产的 设备附带的刀具有许多为 硬质合金材料 川崎的专家坚持应该使用高速钢刀具 我们向他们解释欧洲的 精品文档 18欢迎下载 铝合金加工刀具更多的采用硬质合金刀具 可他们认为特殊高速钢刀具才是最 合适的 实际的切削试验表明 硬质合金刀具很容易蹦刃 加上价格又高 使 用成本远高于他们使用的高钨高速钢刀具 在川崎的指导下我们提出了加工刀 具明细 见下表 刀具材料及规格刀具材料及规格 铝合金型材所用高速铣削刀具材料为高速钢 200EMU 车体加工通用刀具具名细 1 红色部分为大量使用刀具 种类样式外径 mm 刀刃长 mm 全长 mm 备注 75 厚 3mm 100 厚 3mm锯片铣刀 125 厚 3mm 双刃 6 双刃 101870 双刃 11 双刃 12 单刃 2030110 单刃 2060160 单刃 20 5R 30110 双刃 20 10R 30110 双刃 30 2 5R 55125 双刃 30 5R 55125 双刃 30 15R 55125 5R指刃前端 角半径为 R5 双刃 2636125 立铣刀 单刃 16 6 6 9 9 11 13 14 钻头 18 30o 35o 50o 55o 坡口铣刀 60o 坡口铣刀下 端直径和刀 柄均为 20mm 刃高 25 30mm 内 R 铣刀双刃 19 5R 精品文档 19欢迎下载 200EMU 车体枕梁组成加工刀具名细 2 序号名称规格数量备注 1 铣刀盘 200 1 个 2 机夹刀片配 200 铣刀盘30 片 3 刀柄HSK100A 配 200 铣刀盘 1 4 刀盘接杆配 200 铣刀盘 1 5 螺旋支撑高度 80 120 最大外径 60 8 平头 6 螺旋支撑高度 170 230 最大外径 160 6 平头 7 划线搞针高度 500 2 8 划线搞针高度 1000 2 9 钢板直尺 300 500 1000 各 2 10 样冲 2 11 小锤 2 12 垫块高 200 宽 200 长 300 4 200EMU 车体门角铁加工刀具名细 3 序 号 名称规格型号单位数量备 注 1 强力夹 头 BT40 MLC32 902 2 球刀 C20 BR10 160L2 球刀 C32 BR16 200L2 3 筒夹 C32 204 4 刀片 P3204 D20 WMG4020 5 刀片 P3204 D20 WMG40 两套 20 两种规格球刀 一种 粗加工 一种精加工 6 强力夹 头 BT40 ASC32 951 7 D20 刀 杆 219 19 2020 0 10 110 1 8 夹套SC32 6 20 6 9 刀片 219 19 200 MD08 F17M 一套 10 10 ER 夹头 BT40 ER32 601 11 D10 刀 杆 R219 19 1210 0 05 085 1 12 刀片 219 19 100 MD04 F17M 10 13 筒夹ER32 4 20 一套 11 一套精加工 一套用 于加工倒角等 14 锁刀座BT40 锁刀座 1 15 刀柄 BT40 MTB3 751 16 刀柄 BT40 MTA2 45 其它 附件 1 附件用于装卸刀具 找正 刀柄可夹普通 刀 精品文档 20欢迎下载 17 寻边器 PM 202 切削用量 铝合金的高速铣削参数 参数表符号名称与单位 D D 刀具直径 mm v 切削速度v m min Z 刀具齿数 fz 每齿进给量 mm ap 轴向切深 mm ae 径向切深 mm n 主轴转速 min 1 vf 进给速度 mm min 加工铝合金 加工铝合金 A7N01A7N01 实心材料 实心材料 厚度大于厚度大于2020 高速铣削参数参见下表 高速铣削参数参见下表 DZ Zvfzapaenvf mm m minmmmmmmmin 1mm min 629000 181 503 0090003240 8212000 202 004 0090003600 10212000 222 505 0080003920 12212000 253 006 0080003507 16212000 284 008 0070003917 20212000 305 0010 060003000 板材 厚度小于板材 厚度小于 1616 加工的刀具加工参数如下 加工的刀具加工参数如下 刀具转速n进给速度vf切削深度ae 10 铣刀 6000 1500020005 6 12 铣刀 6000 1200018005 6 20 铣刀 6000 1000015005 7 30 度陂口铣刀 1500 2000800 10002 3 45 度陂口铣刀 1500 2000800 10002 3 55 度陂口铣刀 1500 2000800 10002 3 60 度陂口铣刀 1500 2000800 10002 3 型材型材 刀具转速n进给速度vf切削深度ae 精品文档 21欢迎下载 6 6 钻头 2000 Z 方向 700 10 钻头 2000 Z 方向 700 12 钻头 2000 Z 方向 700 10 铣刀 4000 600020005 12 20 铣刀 6000 1000018005 15 30 铣刀 800015005 15 1 1 3 31 1 3 3 工装方面工装方面 整体加工工装整体加工工装 日本现在的侧墙窗口已经采用整体加工 但侧墙的其余部分仍然采用先加 工后焊接的工艺 即使是只加工窗口 他们也进行了大量的试验 除了大量分 段的实验品 整体加工在第 14 组侧墙后 才逐渐达到预期要求 由于他们的机 床是整体工作台 并且他们又在整体工作台上加装了一块整体的铸铁平台 所 以他们的工装相对于我们接受的 FOOKE 工装结构简单 造价更低 并且也比较 实用 针对我们的机床特点 将两者结合 采用简化后的 FOOKE 横梁 上面加 装日本的夹紧机构 并借鉴其余机床的台面结构 在横梁凸台上覆盖铝板 铣 T 型槽 制造两台位的 28 组 FOOKE 工装 侧墙板工装 自行制造 如图所示 精品文档 22欢迎下载 其它工装 在机床工作台面铺装铝合金板 既可以保护工作台面 又可以减少工件装 夹时垫块的调整 增大工件夹紧面积 降低噪音 使用最多的应该是不同长度 宽度 厚度的铝压板 垫块 定位挡块 以及多种长度的螺栓 对于鼓形断面的型材 按鼓形断面制作卡具 还配置了一些 F 形卡子 螺旋千斤 快速夹紧卡子等 1 1 3 41 1 3 4数控编程数控编程 编程原则是尽可能保持恒定的刀具载荷 把进结速率变化降到最低 使程 序处理速度最大化 主要方法有 尽可能减少程序块 提高程序处理速度 在 程序段中可加人一些圆弧过渡段 尽可能减少速度的急剧变化 粗加工不是简 单的去除材料 要注意保证本工序和后续工序加工余量均匀 尽可能减少铣削 负荷的变化 多采用分层顺铣方式 切入和切出尽量采用连续的螺旋和圆弧轨 迹进行切向进刀 以保证恒定的切削条件 充分利用数控系统提供的仿真验证 的功能 零件在加工前必须经过仿真 验证 刀位数据的正确性 刀具各部位是否与零件发生干涉 刀具与夹具附件是否发生碰撞 确保产品质量和操作安全 1 1 3 1 1 3 4 14 1 数控编程常见的工艺问题数控编程常见的工艺问题 精品文档 23欢迎下载 在数控机床编程中 如果忽视一些工艺问题 往往会导致一些意想不到的后 果 甚至会造成整个工件报废 1 1 3 1 1 3 4 1 14 1 1加工路线编排不当引起的过切和少切现象加工路线编排不当引起的过切和少切现象 在刀具进人和退出工件时 应注意进刀和退刀的路线 防止刀具和工件干涉 而过切或少切 如图1所示 使用刀具半径左补偿G41或右补偿G42 当刀具接近 工件轮廓时 数控装置认为是从刀具中心坐标转变为刀具外圆与轮廓相切点为 坐标值 若从图1 a 所示方向进刀会发生干涉 改为图1 b 方向进刀则避免过 切 加工时数据起点与终点不闭合 导致进刀和退刀时刀具位置不重合 造成 少切 解决少切的关键是使曲线数据闭合 为消除刀痕 越过曲线上的实际切 入点再退刀 a 图1 b 1 1 3 1 1 3 4 1 24 1 2 轮廓铣削时切入切出方向的选择及刀痕问题轮廓铣削时切入切出方向的选择及刀痕问题 铣削曲线轮廓时直接入刀会引起过切 因此必须采用刀具半径补偿 找到 合适的入刀点是关键 从曲线入刀点的法线方向入刀 可有效防止曲线的过切 但从法线方向入刀 曲线入刀点易出现一个刀痕 可采用一种近似方式从曲线 的切向入刀 如图2 a 所示 铣削内圆孔时 铣刀从工件中心起刀 向下到B点 从B点开始铣圆 铣刀运动一周铣整圆再到B点 从B点向上退刀到起刀点 由于 铣刀在B点停留的时间较长 会在B点产生明显的刀痕如图2 b 所示 为避免刀 痕 常使用切向切入圆弧和切向切出圆弧 如图2 c 切入 切出圆弧半径小 于工件的圆弧半径 刀具从工件中心起刀沿切入圆弧路线0 1 2 3 半径为R 的圆弧 铣削到B点 从B点沿切出圆弧路线2 4 0切出 回到工件中心退刀 当铣削外圆凸台时 使用与圆相切的切入 切出直线段 如图2 d 所示的切入 路线1 2 3 2 切出路线2 4 退刀 精品文档 24欢迎下载 a b d c 另外铣削过程不能有中间停顿 否则由于切削力的变化也会产生刀痕 刀 具切人过程一般需要采取较小的进给速度 为提高切削效率 切入时从一个切 削层缓慢地进入另一个切削层 比切出后再突然切入要好 这样可以保证恒定 的进给速度 其次 尽最保持一个稳定的切削参数 包括切削速度 v 进给量 与切削深度的一致性 要尽量提高毛坯的成形精度 使各表面加工余量均匀 1 1 3 1 1 3 5 5 加工培训 为适应公司200EMU 项目的实施 先后进行了两次铝合金数控加工理论培训 讲座 对四十多名数控操作工进行了资格培训 获得了相应的上岗资质 2 2 目前完成情况目前完成情况 在消化吸收了川崎资料后 在我们技术准备完成后 正式进入投入 200 公里铝合金车体的加工阶段 目前我们已经合格的完成了 4 列车的侧墙整体加 工 板件编程以全部结束 共有 24 个程序 共加工 82 张铝板材 材料分别为 精品文档 25欢迎下载 8mm A7N01P T4 10mm A7N01P T4 10mm A5083P O 12mm A7N01P T4 16mm A7N01P T4 23mm A7N01P T4 型材 目前加工 8 列车 BSP 不锈钢枕梁加工已完成 50 多辆 广州地铁长大型材 底架模块 加工首件加工正在进行 3 3 存在问题存在问题 3 13 1 就这几个月加工来看 主要问题集中在工人操作水平有限 部分工人处于 学习阶段 许多基本加工知识没有掌握 降低工作效率 其次 工人工作积极 性不高 这是目前严重影响加工生产进度的原因之一 再有就是一些进厂时间 较短的年轻工人 做事过于严谨 动手能力弱 这也是由于知识掌握不牢靠导 致 三台意大利设备的故障率也是个急需解决的问题 平均每周都会发生比较 大的故障 导致机床停机 3 23 2 工件打磨质量问题工件打磨质量问题 由于铝合金型材加工工艺上的特点 使得工件加工完 毕后的打磨工作成为一项特别重要的工作 而四方的打磨人员皆为从中介公司 临时雇佣的 上岗前也未有进行专门的培训 从隶属关系上来说 四方也无法 很好的对此类人员进行管理 这种情况导致了四方无法很好的控制打磨质量 频频出现打磨尺寸不够或者过度的情况 甚至出现过打磨位置错误的情况 3 33 3 工件装夹造成的质量问题工件装夹造成的质量问题 由于车体部分型材截面为 R1900mm R8000mm 等 弧形结构 致使部分型材需要与工作台成一定角度斜靠在工作台面上 型材一 面与工作台接触 另一侧则距离工作台有 20mm 的距离 前期加工时 发现在装 夹过程中 由于操作工没有按照工艺要求 20mm 的装夹高度没控制好 导致工 件严重过切的事故 3 43 4 在加工过程中我们由于加工经验不足遇到了很多技术上的问题 比如走刀在加工过程中我们由于加工经验不足遇到了很多技术上的问题 比如走刀 路径不正确 刀具没有夹紧等等 路径不正确 刀具没有夹紧等等 3 4 13 4 1 走刀路径问题走刀路径问题 窗口加工截面如图 1 所示 在图 1 上可以看到窗口截面上有很多斜的筋板 因此在加工过程中 不仅要考虑加工窗口 同时要考虑铣掉斜的筋板 如果没 有铣掉斜的筋板 不仅打磨的工作量会增大 而且打磨难度也会很大 同时会 导致没有铣掉的筋板反复摩擦和撞击铣刀 对铣刀磨损非常大 甚至容易出现 铣刀崩刃的情况 这就对加工过程中的刀具路径要求非常高 我们既要做到尽 精品文档 26欢迎下载 可能少的磨损刀具 又要将工件加工出图纸要求的形状 刀具路径好的话 可 以减少很大的打磨工作量 同时铣刀磨损也小 经过多次试验后 走刀路径如 图 2 所示 四个角画圆的地方主要就是去除斜的筋板留下的余量 以减小打磨 的工作量 至于铣削方向 建议采用顺铣 原因是顺铣的噪音小 铣刀磨损小 加工工件的加工表面质量好 刀具路径从外观上看有三圈 主要是由我们的加 工图形决定的 内侧的两圈采用 32 的铣刀来加工 原因是 32 的铣刀加工噪 音小 进给量大 切削力量大 加工表面质量高 而外圈采用了 20 的铣刀 主要是因为窗口四个角的尺寸决定的 这样根据走刀路径就完成一个窗口的加 工 图 1 窗口加工截面图 图 2 走刀路径图 3 4 23 4 2 刀具脱落问题刀具脱落问题 在开始的试加工时 我遇到了令我难以忘记的一个问题 刀具脱落 在 开始的加工我们采用的是用弹簧夹套夹紧的 20 的铣刀 可是由于我们的工件 是铝合金中空型材 这就使加工过程中容易产生振动 而且振动非常强烈 而 弹簧夹套的刀具在这一点上正好容易松动 所以在以后的加工中我们都采用了 侧固式的铣刀 避免的刀具脱落的危险 保证工件的安全 精品文档 27欢迎下载 总之 我们现在从事铝合金车体加工时间还是比较短 遇到的问题还是比 较少 需要改进的内容还很多 在以后的工作中我们应该更加努力的现场服务 以便更好的了解产品特性 在满足生产出合格的产品的前提下 同时节约成本 提高生产效率 3 53 5 板件板件 目前板件编程存在的问题如下 板件在最后加工坡口时 由于颤动 导致有时候会撞坏工件 而且加工坡口大幅增加加工总时间 一般增加为 2 3 倍 3 63 6 型材型材 虽然型材加工经过这么长时间已经完全进入正轨 但还是会发生装夹 错误 定位不准确 参数没有修改等一些低级错误 3 73 7 总之总之 200 公里铝合金加工对我们工艺人员来说是个全新的工艺技术 基 本上我们手里没有任何资料可作为参考 日本川崎方面的文档资料较少 主要 集中在部品表 以及部分加工程序 在其他同事去川崎参观学习的过程中我们 发现 川崎大部分设备并不先进 许多设备比较旧 工装并不复杂 但相配套 的工位器具是非常齐全 通用性强 易安装 但工人技术水平较高 工作态度 认真 现有我们需要两个人完成的加工件 日本一般都是一人完成 这主要是 我们的工人技术水平与之还有差距 经验不多造成的 4 4 经验教训及建议经验教训及建议 4 14 1 这几年公司是开展了一些创新工作 实践了一些创新理念 取得了一定的 成果 但是 通过引进日本川崎重工的原型车 通过与日本的技术质量标准进 行比较 通过与日本专家 工人一起工作 通过学习日本企业的工作方法和管 理方法 我们发现 我们的创新工作只是基础工作的完善 我们的创新意识还 根本不能适应重大项目推进的要求 我们的创新成果离国际标准相差甚远 经 过现阶段引进消化吸收再创新工作的实践 我们也辩证地认为 如果公司没有 近几年的开拓创新 加大技术改造力度 夯实内部管理基础 公司根本无法承 担这么重大而艰巨的任务 我对创新工作总的体会与认识 A 没有创新就难以 自主 一个国家如此 一个企业更是如此 B 创新工作是一个复杂的组织管理工作 虽然受着许多外部大环境的制约 但 关键还是在内部 看我们能不能下决心革自己的命 精品文档 28欢迎下载 C 创新工作的根本是人的观念创新 人是创新工作的第一要素 D 产品创新是创新之王 企业的一切创新 技术创新 工艺创新 管理创新等 等必须要做到 企业才能生产出符合市场要求的 具有核心竞争力的优质产 品 4 24 2 关于关于 人人 的问题 根本问题的问题 根本问题 随着 200EMU 项目的推进 人的问题已成为制约公司进一步发展的最大障碍 先进的制造技术 工艺装备都我们可以花钱买 但人的素质是买不来的 先进 的产品最终要靠人制造出来的 人的素质如果不能 100 与国际标准接轨 制造 出来的产品就 100 达不到国际标准的要求 通过 200EMU 尝试锻炼消化 300EMU 工艺结构优化 我们要做到 不但有一流的设备 更有一流的技术队伍 和一流的产品 4 2 14 2 1 人的观念人的观念 由于对新产品的认知不足 我们员工的观念在全新的产品面前表现出严重 的不适应 动车组产品相对于我们已经习惯的机车产品来讲 就如同我们过去 用 泥碗 喝水换成了用 玉碗 喝水 但许多员工的认识水平达不到这种程 度 四方的技术人员 操作工人和川崎的专家在工艺推进过程中发生了激烈的 思想观念的冲突 一是对培训的目的认识不清 培训只是为了获取证书 而不 是真正提高技能 二是 寻找 整列进口车的缺陷作为我们降低产品质量标准 的依据 三是施工过程中随意性较强 善于 创新 减少必要的施工步骤 例 如铝合金焊接操作工人的培训 工人认为培训目的是获得证书 川崎专家曾一 针见血的指出 一旦得到上岗证书和专家确认 四方职工即停止技能训练 在制造过程中 随之暴露出许多不重细节 不重标准 要求不高 随意性 大等不良行为 导致在首列车制造过程中出现不同程度的质量事故 车顶板加 工错 焊接试验用料领错 整片侧墙焊接质量差报废等等 给公司造成重大经 济损失 4 2 24 2 2 员工的素质员工的素质 新时期新产品 对企业员工的素质要求赋予了新的内涵 已不再是简单的 吃苦耐劳 讲求奉献 而是要掌握更高的技能 具备更高的业务能力 通过培 精品文档 29欢迎下载 训 认知问题逐步得以解决后 员工整体业务素质业务能力不足的问题 造成 了公司人力资源频频告急 能够胜任项目要求的管理 技术 工艺 制造人员 严重不足 如大部分机加工人员为刚毕业的高职生和技校生和转岗培训人员 焊接也是如此 4 2 34 2 3 员工的身体素质员工的身体素质 超常的任务 超常的付出 需要敬业精神的支撑 更需要良好的身体素质 与外方员工相比 公司员工身体素质的差距 难以保持持续的良好的工作状态 加之多年养成的工作习惯 许多员工不能全神贯注投入工作 效率和效果大打 折扣 4 2 44 2 4 员工的精神面貌员工的精神面貌 员工的自我管理 自我约束意识较差 缺乏一丝不苟和积极主动的敬业精 神和工作激情 导致工作责任心 责任感和质量意识存在较大差距 为此公司 积极推进班组建设 已现良好效果 4 2 54 2 5 关于标准认识的问题关于标准认识的问题 没有技术引进 我们就不会知道与国外先进企业的差距 就不会知道自己 的产品与国外产品的差距 通过技术引进 通过与川崎原型车的对比 以及外 方专家现场培训和指导 我们深刻认识到自身在工作标准的差距 外方对标准 非常高 尽管在我们看来 许多标准已经很高 却作为最低限 实际工作中还 要远远高于标准 由于没有将工艺标准视为工作中的法则来执行 甚至存在标 准的制造者不遵守标准的现象 操作中执行工艺标准的随意性 自以为是 违 反工艺纪律的现象时有发生 导致质量达不到外方要求 给项目执行造成被动 开始我们认为有了比川崎更新 更先进的加工设备 再看看铝合金车体的 图纸 加工比原来机车柴油机 传动系统精度低的多的铝型材 不会有什么问 题 可是在实际生产中 对标准的把握上处处碰到难题 与川崎的技术标准要 求差异很大 比如 侧墙门四角加工 我们的第一个产品局部刀痕较深 我们 认为反正还要进行表面涂装 没什么大事 可以使用 可川崎技术坚持报废 认为那样可能形成应力集中 或门密封不严造成质量隐患 可另一方面 M4 车 的下边梁 长度 2