摘要：随着我国经济建设的快速，矿山工程项目也在逐日增多，在实际的矿山工程的施工过程中，多矿山的碎石操作是工程中非常重要的一项工作，碎石施工的施工质量直接影响着后续工作的稳定运行，而圆锥破碎机是进行矿山碎石施工的主要设备，而其锥套材料的质量和性能是决定设备是否可以稳定运行的关键，并且锥套材料的质量还与碎石机的碎石效率和锥套的耐磨损性能密切相关。本文就针对破碎机铜锥套的车削加工工艺进行了分析，并对圆锥破碎机和锥套的特性进行了介绍，希望可以给我国矿山工程相关企业提供参考。
关键词：破碎机；铜锥套；车削加工
在破碎机的使用过程中，锥套元件是设备中最容易损坏的设备元件，锥套的长度一般为160厘米，过去在进行锥套的加工时，由于锥套的长度较长，车床上一夹一顶的常规操作手段无法将锥套固定，无法进行下一步的施工，经过将近20年的不断摸索和尝试，最终制作出了一套可以将锥套完美固定的车床工艺流程。目前我国破碎机的铜锥套一般会使用到CW61100车床进行加工，在车床上使用托架偏移的操作方法进行加工，使用车床的卡盘将辅助夹具加紧并固定住，之后用滚动的托架支撑铜锥套，通过选择合理的道具参数和合理的加工顺序，对铜锥套进行加工，在加工过程中使用卡盘将辅助夹具固定这一步操作工序是非常重要的，因为它可以抵消加工过程中产生的转动扭矩和振动现象，并且有效的保证了铜锥套车削加工的顺利进行。
1 铜锥套车削加工工艺的简述
1.1 辅助夹具的设计和制作
在车床的运行和加工过程中，辅助夹具起到了至关重要的作用，它不仅可以抵消加工过程中的铜锥套出现的振动现象还可以消除转动扭矩。辅助夹具本身使用卡盘连接并进行定位，装夹的法兰，需要在装夹的锥套一端装夹在法兰盘同8个M16螺加以固定，并用来代替卡盘，并将卡盘上的拨盘和连接杆进行连接形成车床的拨盘装置，使得卡盘和工件形成一个统一的整体，最后完成工件的装夹。
1.2 滚动托架的设计与制作
滚动托架可以根据铜锥套的形状要求来进行托架高度的调节，在进行铜锥套的加工时，先将长锥套加紧后，长锥套的另外一端放大夹具的两个滚动轮上，并且将长锥套的位置处于和主轴轴线方向一致的位置上面，当需要将铜锥套的锥度进行调整时可以通过调节滚动托架大头和小头的直径差和调节丝杆产生的斜度完成铜锥套的加工。
1.3 加工刀具的选择
由于铜锥套的长度较长，并且铜的这种材质本身的刚性较差，所以在进行加工时需要对切削的力度、振动的程度以及切削的温度进行严格的把控，如果在进行加工时切削的力度过大那么就很容易导致铜锥套出现弯曲和变形，使得铜锥套的几何形状的精度和锥套表面的质量都得不到保证，同时切削过程中震动的程度和切削的温度没有控制在一定范围内也会对最后铜锥套的成品质量产生一定的影响，所以在进行切削刀具的选择时尤为重要。目前我国较为常用并且适用性较好的刀具是主偏角为93度，副偏角为30度，前角为0度，后角为5度的刀具最为合适，粗加工刀尖的圆度为R05-1左右，并且前刀面还需要留有一定的切削槽。
1.4 切削用量的控制
在进行铜锥套的加工过程中，切削的用量也是非常关键的一道工序，切削用量是否合适直接回影响到最后成型铜锥套表面的质量和粗糙的程度，并且还直接关系到是够可以切削成型，在可以保证成型的条件下，切削的进给量与表面的粗糙程度能正比，并且粗糙程度对铜锥套的质量有直接的影响，一般情况下，我国目前采用的切削参数为转速为2500转每分钟、进给量为0.3毫米每分钟、吃刀深度为0.02毫米。在切削用量的参数中背吃刀量和主轴的转速对铜锥套表面的粗糙程度影响较小。
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1.5 刀具材料的选择
由于加工的锥套的材质为铸铜，其本身材料的刚性不强，硬度不高、并且不是特别的黏，所以在进行刀具选择应选择比较锋利的刀具作为施工的工具，我国目前在进行铜锥套的加工时一般选择的刀具是YW1或者是YW2型号的硬质合金车刀来进行粗加工和精细加工，这种刀具比较锋利，并且切削的深度又可以控制不至于过大，这样有利于减少工艺系统的弹性变形和振动现象的发生。
2 车削加工工艺的流程和顺序
2.1 粗加工车削工艺
铜锥套在车削加工过程中，需要先对其进行粗加工之后进行精细加工最终完成最后的成品，在进行粗加工时，首先需要将顶尖顶住毛坯的内控堵头，在距离另外一段约100毫米的位置车外圆至见圆为止，长度最好大于滚轮宽度约3-5毫米最佳，表面的粗糙度约为1.6。将铜锥套加上滚轮装置直至加工位置，其锥套与设备充分的接触，之后把尾座和堵头撤下，把长刀杆装夹在中托板上，然后安装夹粗车刀YWl性道具。由于刀杆长度比较长，粗车削时每次切削深度需要大于3-5毫米，粗车完成之后，根据每次计算结果的不同，调整滚轮的偏移量，以达到调整锥套斜度的目的。并且吃刀深度也需要细心并且仔细的计算在得知了其余长度的关系之后，进行多次的调整，最大程度的保证加工的锥套可以满足后续的加工要求。
2.1 粗加工车削工艺
粗车削加工完成之后，还应留下一部分的精车余量。进行精细加工工序时需要注意的是，刀尖一定要安装与锥套中心线位置等高，这样可以避免形成双曲线现象，转速应控制在60以内，余量控制在0.5-1.8毫米。因为在加工时接触面成圆弧状，粗糙度一般在1.6以上，所以加工刀具的刀尖必须使用油石进行研磨。加工完内孔之后应使用顶尖来顶住堵头，利用大托板和小托板同时进出的加工方法粗车，精车外圆达到图纸要求。因为CW61100车床的走刀特殊性，有8个走刀方向，包括纵向和横向进给2个方向可以同时进行，这样可以加工锥度不会产生接刀，也就不会产生特别大几何尺寸误差。还有就是利用同心堵头顶住内孔车外圆，内外圆同轴度可以控制在0.05-0.1毫米之间，所以不会造成太大的圆度误差，使其能够达到加工的质量要求。
3 车削加工完成之后的质量检验
铜锥套经过车削加工之后，为了保证加工精度及加工尺寸达到最后的要求标准，还需要对长铜锥套应进行质量的检测，为保证检测精度和准确性，在检测之前需要确定好铜锥套的检测位置，检测位置的大小头的壁厚均匀，可以使用0-25毫米的千分尺来测量大小头十字线的4个点的壁厚，厚度均匀一般都可以通过检验，又因为成品存在一定的锥度，所以在测量时的长短距离一定要相等，这样再能最大程度的保证测量的准确性和精度，并保证4个点的长度均匀。
4 结束语
在对矿山进行碎石工作时，圆锥碎石机的工作质量和工作的效率直接决定这碎石的工作效率，而圆锥碎石机的铜锥套在碎石过程中又起着至关重要的作用，并且圆锥碎石机在如此大的工作环境下其损耗的程度也很大，所以在铜锥套在进行选择时一定要选择质量优，硬度较高，刚性较强的铸铜作锥套作为圆锥碎石机的锥套，并且在锥套进行车削加工时也要注意施工的工艺和施工的流程符合相关的加工标准，包括刀具的选择以及加工相关参数的控制等，注重这些细节不出现偏差，便可以保证铜锥套成品的质量。
参考文献
[1]马利平.破碎机铜锥套的车削加工工艺[J].设备管理与维修,2018, No.422(08):172-173.
[2]张敬宝,朱长军.论圆锥破碎机锥套加工难点的解决[J].有色矿冶,2012, 28(3):46-47.
[3]张伟,刘红枫.圆锥破碎机偏心套新型加工治具设计[J].有色矿冶,2010, 26(3):57-58.
[4]宋玉国.Φ2200mm圆锥破碎机锥套裂纹的原因分析及预防[J].包钢科技, 2005,31(4):47-48.
论文作者:郭大为
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/17
标签：加工论文; 刀具论文; 圆锥论文; 破碎机论文; 卡盘论文; 车床论文; 粗加工论文; 《基层建设》2019年第12期论文;