CN114192810A

CN114192810A - 一种端环车加工工艺

Info

Publication number: CN114192810A
Application number: CN202111569821.3A
Authority: CN
Inventors: 王新; 李海峰; 王勇杰
Original assignee: Yantai Wanlong Vacuum Metallurgy Co ltd
Current assignee: Yantai Wanlong Vacuum Metallurgy Co ltd
Priority date: 2021-12-21
Filing date: 2021-12-21
Publication date: 2022-03-18

Abstract

本发明涉及一种端环车加工工艺，包括S1粗车一序、S2粗车二序、S3精车一序和S4精车二序工艺步骤。本发明端环车加工工艺采用先粗车、后精车的车加工工艺，通过调整加工余量，减小粗车加工的留余量，减小精加工的加工量，降低切削应力和切削温度，减小加工变形；精车加工量减小，铜屑易断，同时避免铜屑划伤工件表面；精车时，避免了接刀痕；调整了工序，提高了同轴度、内孔尺寸精度；卡盘的卡爪采用大触面的宽爪，使端环不容易变形；实现了产品的加工精度、光洁度、表面亮度、产品加工质量稳定性等质的提升，且端面槽的加工彻底避免了接刀痕的问题；提高加工效率，降低成本。

Description

一种端环车加工工艺

技术领域

本发明属于发电机转子端环加工技术领域，尤其涉及一种端环车加工工艺。

背景技术

电机由转子和定子两部分组成，它是用来实现电能与机械能和机械能与电能的转换装置，电机转子是电机中的旋转部件，其上转子线圈两头外端的端环用于实现电力在旋转过程中的传递传输。端环凹槽主要是铅焊在电机铁心外圆的导条，把所有导条的两端都连接起来，起到导通电流的作用，如果出现问题会影响到整机发电，会危害到正常运行。随着现在技术、设备的发展，对端环的加工精度、光洁度、表面亮度等的要求也越来越高，所以加工端环时必须要有严谨的工艺流程及工装夹具刀具的配合，传统工艺已满足不了当前的技术要求，需要对传统工艺进行改进。

发明内容

本发明目的在于提供一种端环车加工工艺，以解决以上提出的技术问题，本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种端环车加工工艺，包括以下工艺步骤：

S1粗车一序：使用卡盘撑住原始端环毛坯内孔进行初步粗车加工，粗车端面，粗车外圆，并留余量，得到粗一序后端环；

S2粗车二序：调面，使用卡盘夹住粗一序后端环的外圆，粗车端面，粗车内孔，并留余量；再开端面槽，槽内径、外径及槽底各留余量，得到粗二序后端环；

S3精车一序：调面，使用卡盘撑粗二序后端环的内孔，精车端面和外圆，都分两刀完成，第一刀下量0.5mm，第二刀下量0.2mm，保证外圆公差尺寸及光洁度，得到精一序后端环；

S4精车二序：调面，使用卡盘夹住精一序后端环的外圆，精车端面；对端面槽的槽外径、内径和槽底进行精车加工，第一刀所有尺寸均留0.1mm精车量，第二刀车掉余量，保证尺寸公差及光洁度；精车内孔，保证尺寸公差及光洁度。

本发明端环车加工工艺，端面、外圆、内孔及开槽都采用先粗车、后精车的车加工工艺，通过调整加工余量，减小粗车加工的留余量，端环的外圆、内孔单边余量减小至0.6～0.85mm；端面槽单边余量为0.5～0.65mm，可减小精加工的加工量，可以降低切削应力和切削温度，减小加工变形，从而保证更高的加工精度；精车加工量减小，铜屑易断，避免了铜屑划伤工件表面，提高了端环的光洁度和亮度；精车时，分两刀完成，最后一刀加工量很小，可一刀完成，既保证了加工精度，避免了接刀痕，提高了表面光洁度和亮度。本发明调整了工序，先精加工外圆，再精加工内孔、端面槽，提高了同轴度、内孔尺寸精度。

进一步地，所述S4精车二序后进行端面倒角的加工，保证尺寸公差及光洁度。

采用上述进一步技术特征具有如下技术效果：

对于有倒角加工要求的端环的加工工艺，在工艺的最后一步进行端面倒角的加工，保证尺寸公差及光洁度。

进一步地，用于开槽的刀具宽度为2mm。

采用上述进一步技术特征具有如下技术效果：

经过反复试验比较(试验刀宽1.2，1.5，2，2.5，3mm)，兼顾刀具强度、寿命、稳定性、产品质量，最终选定刀宽2mm的挖槽刀，此种刀具稳定性好，不崩刀，寿命长，一个刀片可加工端环1000件以上，刀具成本低；刀片损坏后，可快速更换，加工效率高；刀具标准、磨损慢，加工过程更加标准化，因此加工出的产品尺寸更统一、质量更稳定；精车时，端面及端面槽最后一刀加工量为0.1mm，端面、端面槽可用同一把刀具，一刀完成，避免了接刀痕，光洁度好，尺寸精度，形位公差精度更高。

进一步地，所述刀具呈“Y”型，包括第一刀头、第二刀头和刀柄。

采用上述进一步技术特征具有如下技术效果：

通过改进使一把刀具既能实现端面的加工，也能实现所有倒角的加工，减少了刀具数量，使车床上刀架排刀简单，节省了卸刀装刀的时间，提高工作效率。

进一步地，所述卡盘的卡爪为宽爪。

采用上述进一步技术特征具有如下技术效果：

卡盘的卡爪采用大接触面的宽爪，使端环不容易变形，尤其是壁厚小，易变形的端环。

进一步地，所述宽爪的材质为牌号为TU1的无氧铜。

采用上述进一步技术特征具有如下技术效果：

牌号为TU1的无氧铜含铜量≥99.99％，整体硬度低，柔韧性好，此材质作为卡盘的卡爪不会撑伤或夹伤工件。

本发明提供的一种端环车加工工艺有益效果为：

本发明端环车加工工艺，端面、外圆、内孔及开槽都采用先粗车、后精车的车加工工艺，通过调整加工余量，减小粗车加工的留余量，减小精加工的加工量，降低切削应力和切削温度，减小加工变形，保证更高的加工精度，提高了工作效率；精车加工量减小，铜屑易断，同时避免铜屑划伤工件表面，提高了端环的光洁度和亮度；精车时，分两刀完成，最后一刀加工量很小，可一刀完成，既保证了加工精度，避免了接刀痕；提高了表面光洁度和亮度；调整了工序，先精加工外圆，再精加工内孔、端面槽，提高了同轴度、内孔尺寸精度；卡盘的卡爪采用大触面的宽爪，使端环不容易变形等。本发明实现了产品的加工精度、光洁度、表面亮度、产品加工质量稳定性等质的提升，且端面槽的加工彻底避免了接刀痕的问题；提高加工效率，降低成本，最终产品的光洁度达到1.6μm以上，公差尺寸可控制在0.02mm以内。

附图说明

图1为本发明端环剖面图；

图2为本发明卡盘撑内孔车外圆的示意图；

图3为本发明卡盘夹外圆车内孔示意图；

图4为本发明“Y”型刀具示意图；

图中标记说明：

1’-端面槽；2’-倒角；1-卡盘；2-卡爪；3-宽爪；4-端环；5-第一刀头；6-第二刀头；7-刀柄。

具体实施方式

以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1：

一种铜端环车加工工艺，包括以下工艺步骤：

S1粗车一序：使用卡盘撑住原始端环4毛坯使用卡盘1撑内孔进行初步粗车加工，粗车端面，粗车外圆，单边余量为0.75mm，得到粗一序后端环；

S2粗车二序：调面，使用卡盘1夹住粗一序后端环的外圆，粗车端面，粗车内孔，单边余量为0.70mm；再开端面槽1’，槽内径、外径及槽底各单边余量为0.55mm，得到粗二序后端环；

S3精车一序：调面，使用卡盘1撑粗二序后端环的内孔，精车端面和外圆，用CCGT120404刀片分两刀完成，第一刀下量0.5mm，第二刀下量0.2mm；

S4精车二序：调面，使用卡盘1夹住精一序后端环的外圆，精车端面；对端面槽1’的槽外径、内径和槽底进行精车加工，第一刀所有尺寸均留0.1mm，第二刀车掉余量；精车内孔。最后完成端面倒角2’的加工。

在端环4的工艺加工中，其中，卡盘1的卡爪2采用大接触面的宽爪3，使端环4不容易变形；宽爪的材质为牌号为TU1的无氧铜，这种材质硬度低，柔韧性好，此材质作为卡盘的卡爪不会撑伤或夹伤工件；使用刀宽2mm的开槽刀具，具有稳定性好，不崩刀，寿命长，成本低的优点；刀片损坏后，可快速更换，加工效率高；刀具标准、磨损慢，加工过程更加标准化，因此加工出的产品尺寸更统一、质量更稳定；进一步，所用的刀具呈“Y”型，包括第一刀头5、第二刀头6和刀柄7，如图4所示，通过改进使一把刀具既能实现端面的加工，也能实现所有倒角的加工，减少了刀具数量，使车床上刀架排刀简单，节省了卸刀装刀的时间，提高工作效率。精车时，端面及端面槽1’最后一刀加工量为0.1mm，端面、端面槽1’可用同用一把刀具，一刀完成，避免了接刀痕，光洁度好，尺寸精度，形位公差精度更高。最终产品的光洁度达到2.0μm，公差尺寸可控制在0.02mm以内。

实施例2：

一种铬锆铜端环车加工工艺，包括以下工艺步骤：

S1粗车一序：使用卡盘撑住原始端环4毛坯使用卡盘1撑内孔进行初步粗车加工，粗车端面，粗车外圆，单边余量为0.65mm，得到粗一序后端环；

S2粗车二序：调面，使用卡盘1夹住粗一序后端环的外圆，粗车端面，粗车内孔，单边余量为0.70mm；再开端面槽1’，槽内径、外径及槽底各单边余量为0.60mm，得到粗二序后端环；

S3精车一序：调面，使用卡盘1撑粗二序后端环的内孔，精车端面和外圆，都分两刀完成，第一刀下量0.5mm，第二刀下量0.2mm；

S4精车二序：调面，使用卡盘1夹住精一序后端环的外圆，精车端面；对端面槽1’的槽外径、内径和槽底进行精车加工，第一刀所有尺寸均留0.1mm，第二刀车掉余量；再精车内孔。最后完成端面倒角2’的加工。

在端环4的工艺加工中，其中，卡盘1的卡爪2采用大接触面的宽爪3，使端环4不容易变形；宽爪的材质为牌号为TU1的无氧铜，这种材质硬度低，柔韧性好，此材质作为卡盘的卡爪不会撑伤或夹伤工件；采用刀宽2mm的开槽刀具，具有稳定性好，不崩刀，寿命长，成本低的优点；刀片损坏后，可快速更换，加工效率高；刀具标准、磨损慢，加工过程更加标准化，因此加工出的产品尺寸更统一、质量更稳定；进一步，所用的刀具呈“Y”型，包括第一刀头5、第二刀头6和刀柄7，如图4所示，通过改进使一把刀具既能实现端面的加工，也能实现所有倒角的加工，减少了刀具数量，使车床上刀架排刀简单，节省了卸刀装刀的时间，提高工作效率。精车时，端面及端面槽1’最后一刀加工量为0.1mm，端面、端面槽1’可用同用一把刀具，一刀完成，避免了接刀痕，光洁度好，尺寸精度，形位公差精度更高。最终产品的光洁度达到1.8μm，公差尺寸可控制在0.02mm以内。

本发明端环车加工工艺，端面、外圆、内孔及开槽都采用先粗车、后精车的车加工工艺，通过调整加工余量，减小粗车加工的留余量，减小精加工的加工量，降低切削应力和切削温度，减小加工变形，保证更高的加工精度，提高了工作效率；精车加工量减小，铜屑易断，同时避免铜屑划伤工件表面，提高了端环的光洁度和亮度；精车时，分两刀完成，最后一刀加工量很小，可一刀完成，既保证了加工精度，避免了接刀痕；提高了表面光洁度和亮度；调整了工序，先精加工外圆，再精加工内孔、端面槽，提高了同轴度、内孔尺寸精度；卡盘的卡爪采用大接触面的宽爪，使端环不容易变形等。本发明实现了产品的加工精度、光洁度、表面亮度、产品加工质量稳定性等质的提升，且端面槽的加工彻底避免了接刀痕的问题；提高加工效率，降低成本。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims

1.一种端环车加工工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：

S3精车一序：调面，使用卡盘撑粗二序后端环的内孔，精车端面和外圆，分至少两刀进行操作，保证外圆公差尺寸及光洁度，得到精一序后端环；

S4精车二序：调面，使用卡盘夹住精一序后端环的外圆，精车端面；对端面槽的槽外径、内径和槽底进行精车加工，分至少两刀进行操作，保证尺寸公差及光洁度；精车内孔，保证尺寸公差及光洁度。

2.根据权利要求1所述的端环车加工工艺，其特征在于，所述S1粗车一序的单边余量为0.6～0.85mm。

3.根据权利要求1所述的端环车加工工艺，其特征在于，所述S2粗车二序的粗车端面和内孔的单边余量为0.6～0.85mm。

4.根据权利要求1所述的端环车加工工艺，其特征在于，所述S2粗车二序的槽内径、外径及槽底的单边余量为0.5～0.65mm。

5.根据权利要求1所述的端环车加工工艺，其特征在于，所述S4精车二序后进行端面倒角的加工，保证尺寸公差及光洁度。

6.根据权利要求1-5任一项所述的端环车加工工艺，其特征在于，用于开槽的刀具宽度为2mm。

7.根据权利要求1-5任一项所述的端环车加工工艺，其特征在于，所述刀具呈“Y”型，包括第一刀头、第二刀头和刀柄。

8.根据权利要求1-5任一项所述的端环车加工工艺，其特征在于，所述卡盘的卡爪为宽爪。

9.根据权利要求8所述的端环车加工工艺，其特征在于，所述宽爪的材质为含量大于99.99％的铜。