磨削工藝優(yōu)化中的技術(shù)突破

在富康轎車變速箱加工工藝的改造過(guò)程中，通過(guò)合理優(yōu)化二軸磨卡環(huán)槽及軸承端面工序中的金剛滾輪及砂輪，不僅有效提高了產(chǎn)品質(zhì)量，而且降低了生產(chǎn)成本。
加工工藝
     神龍汽車有限公司富康轎車的變速箱二軸總成（見(jiàn)圖1）的上齒輪由4個(gè)卡環(huán)定位。為了保證加工質(zhì)量，我們采用5片砂輪一次同時(shí)加工4個(gè)槽和磨1個(gè)軸承端面，設(shè)備為意大利TACCHELLA公司的磨床。加工原理如圖2所示，先用金剛滾輪修磨砂輪，然后采用砂輪加工零件。該方案的優(yōu)點(diǎn)在于加工節(jié)拍短，磨削僅需40s，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。金剛滾輪調(diào)好后，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定加工零件10萬(wàn)件以上。但使用進(jìn)口金剛滾輪存在的問(wèn)題是，產(chǎn)品價(jià)格昂貴，訂貨周期長(zhǎng)。

圖1 富康轎車的變速箱二軸總成

圖2 變速箱二軸加工原理

存在問(wèn)題
       在1999年設(shè)備的調(diào)試階段，就存在著如下問(wèn)題：相關(guān)尺寸不穩(wěn)定，設(shè)備的CAM值低于1.33，產(chǎn)品達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。為此，設(shè)備供應(yīng)商曾經(jīng)先后兩次來(lái)到我廠進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，歷時(shí)3個(gè)多月，但設(shè)備最終還是沒(méi)能通過(guò)驗(yàn)收，設(shè)備的質(zhì)保金也未拿到。
       而隨后在設(shè)備的使用過(guò)程中，我們遇到的問(wèn)題是，從國(guó)外訂購(gòu)的金剛滾輪加工零件總是不合格。每次金剛滾輪到貨后，我們都先要上機(jī)床試用，   然后將加工零件的檢測(cè)結(jié)果隨金剛滾輪一同返回國(guó)外的金剛滾輪廠家。經(jīng)過(guò)廠家重新調(diào)整的金剛滾輪再返回給我們進(jìn)行試用，直到驗(yàn)收合格入庫(kù)為止。每試一次大約需要4個(gè)多小時(shí)，再加上往返的時(shí)間和路費(fèi)，以及調(diào)試產(chǎn)生的報(bào)廢零件，給生產(chǎn)帶來(lái)了很大的損失。另外，在磨槽加工中個(gè)別槽的某一邊還有局部燒傷現(xiàn)象。
      后來(lái)，國(guó)外的金剛滾輪廠家出資讓我們的工具技術(shù)員到廠家進(jìn)行了為期一周的培訓(xùn)，掌握如何調(diào)整金剛滾輪，這種局面才得以改善。
工藝改造 
     2002年，我們對(duì)富康轎車的變速箱二軸的工藝進(jìn)行了改造，如圖3所示。新工藝要求同時(shí)磨5個(gè)槽和1個(gè)軸承端面，為此，我們必須對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行改造。

圖3 變速箱二軸的新工藝要求

      關(guān)于本次的工藝改造，初期我們?cè)O(shè)定了兩套解決方案，一是聘請(qǐng)?jiān)�設(shè)備供應(yīng)商，一是我們自己動(dòng)手。讓原設(shè)備供應(yīng)商改造設(shè)備，存在著如下問(wèn)題：金剛滾輪價(jià)格昂貴，且國(guó)外技術(shù)人員的路費(fèi)及薪酬也是很大一筆開(kāi)銷。相比之下，我們自己動(dòng)手改造設(shè)備可為公司節(jié)省一大筆資金，但存在的風(fēng)險(xiǎn)也是很大的。
     經(jīng)過(guò)分析我們得出結(jié)論，設(shè)備改造的關(guān)鍵就是金剛滾輪。通過(guò)充分的市場(chǎng)調(diào)研，我們了解到國(guó)內(nèi)有一家企業(yè)有能力制造我們所需要的金剛滾輪，且他們是采用WINTER技術(shù)。于是，我們對(duì)該企業(yè)進(jìn)行了實(shí)地考察。最終，我們決定自己進(jìn)行設(shè)備改造，與國(guó)內(nèi)的金剛滾輪廠合作設(shè)計(jì)金剛滾輪，自己進(jìn)行調(diào)試。
    新金剛滾輪采用模塊化設(shè)計(jì)，見(jiàn)圖4。為了便于制造和調(diào)整，盡量減少尺寸調(diào)整的相關(guān)性。例如，保持槽的右邊部位不變，就可通過(guò)調(diào)整槽的左邊部位，從而很容易地調(diào)整槽的寬度。由于是5片砂輪同時(shí)加工，并且是磨槽加工，加工條件惡劣，對(duì)切削液的用量及位置要求很高。在改造時(shí)我們還對(duì)設(shè)備的切削液噴嘴位置進(jìn)行了調(diào)整，在易產(chǎn)生燒傷的位置增加了噴嘴。

圖4 國(guó)產(chǎn)金剛滾輪

砂輪我們則用上海生產(chǎn)的NORTON砂輪替代了原來(lái)的進(jìn)口砂輪，完全滿足生產(chǎn)要求，同時(shí)大大降低了砂輪的采購(gòu)成本。
改造成效
     2003年11月，設(shè)備改造后的第一套新金剛滾輪到貨。我們上機(jī)試用發(fā)現(xiàn)僅有一個(gè)尺寸超差，拿下重新對(duì)金剛滾輪進(jìn)行調(diào)整，再試就合格了。其加工數(shù)據(jù)見(jiàn)表。第二套金剛滾輪到貨后，未經(jīng)過(guò)調(diào)整上機(jī)就全部合格，這是我們使用進(jìn)口金剛滾輪以來(lái)從未達(dá)到過(guò)的水平。按該項(xiàng)目使用兩套金剛滾輪計(jì)算，我們的改造方案比進(jìn)口設(shè)備節(jié)約近30萬(wàn)元人民幣。
     該設(shè)備改造投入生產(chǎn)已近5年，生產(chǎn)運(yùn)行非常穩(wěn)定，僅金剛滾輪國(guó)產(chǎn)化就可節(jié)約1.09元/輛份，訂貨周期大大縮短（達(dá)半年以上）。此外，我們對(duì)砂輪進(jìn)行的國(guó)產(chǎn)化，僅這部分就可節(jié)約0.49元/輛份。
結(jié)束語(yǔ)
     本項(xiàng)目的成功實(shí)施，讓我們對(duì)國(guó)內(nèi)金剛滾輪的制造水平有了一定的了解。自此，我們對(duì)神龍公司的進(jìn)口金剛滾輪進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化推廣，成功率已達(dá)95%。2007年，僅購(gòu)置金剛滾輪就可為公司節(jié)約240萬(wàn)元人民幣�；�于我們的成功，此經(jīng)驗(yàn)非常值得國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)借鑒和推廣。