本發明屬于組合加工領域,具體涉及一種方向柱的加工工藝。
背景技術:
方向柱一般由立管和聯板構成,是摩托車轉向系統的重要部件。摩托車通過方向柱使前減震、前輪等與車架、車把等結合起來,而且摩托車的操控、轉向等大多都是需要方向柱來完成的。其中立管的上端和中下部均通過軸承支承在車架上,在立管的下端開設有方向把管安裝孔,以供方向把管安裝,立管的中部開有與方向鎖連接的安裝孔。
傳統的方向柱的加工工藝為:1. 鉆邊孔(左);2. 鉆邊孔(右);3. 鉆中孔;4. 中孔后端面倒角;5. 鉆燈架孔;6. 銑鎖緊平面;7. 車中孔及端面;8. 鉚合立管;9. 下板與立管焊接;10. 鏜邊孔;11. 邊孔倒角;12. 鉆鎖緊孔;13. 擴鎖緊孔;14. 鎖緊孔攻絲;15. 邊孔破口;16. 打毛刺。它存在著如下缺陷:1、左、右邊孔和中孔的鉆孔分為3個步驟來分別進行,需要3臺鉆孔鉆孔裝置和3個人來操作;2、鉚合立管、下板與立管焊接分為兩個步驟來完成,須兩人加工,且均為手工操作;3、鉆鎖緊孔、擴鎖緊孔、鎖緊孔攻絲為三個工序,每個工序兩孔均為單孔加工,須三臺設備三個人操作,進給方式為人力進給。利用該工藝加工方向柱時間長、工作效率低、質量差以及人工消耗大。為解決這一系列問題專利公布號為CN103707015A的中國專利提供了一種摩托車方向柱下組合加工工藝,加工工序為:1、鉆大三孔;2、中孔后端面倒角;3、鉆燈架孔;4、銑鎖緊平面;5、鏜中孔及端面;6、鉚合焊接立管;7、鏜邊孔;8、邊孔倒角;9、鉆擴鎖緊孔及攻絲;10、邊孔破口;11、打毛刺。該工藝雖然解決了傳統工藝存在的缺陷,但是還存在以下問題:1、利用該加工工藝生產的方向柱的強度不夠大,因為在進行打孔、鏜邊孔和邊孔破口的時候容易使方向柱產生細裂紋,不容易被發現,所以會進行使用,導致方向柱的強度不夠大;2、容易氧化生銹,方向柱是通過鋼管制成的,遇水后容易氧化生銹;3、在該工藝中進行擴孔后并沒有對孔進行進一步的精加工和檢測孔的間距,容易導致孔的精度不高,安裝時匹配不上,從而產生次品。
技術實現要素:
本發明意在提供一種方向柱的加工工藝,以解決現有技術生產的方向柱強度不大、容易氧化生銹和次品率高的問題。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案,方向柱的加工工藝,包括以下步驟:
1)切割,使用自動切割機對鋼管進行切割,切割機的切割頻率相同,切割出相同長度的鋼管,鋼管的長度為30cm;
2)篩選,篩選出符合標準長度的鋼管;
3)預熱,對鋼管進行預熱,預熱的溫度為1000℃-2000℃;
4)初步鍛壓,通過模具對預熱后的鋼管進行鍛壓,得到初步成型的方向柱的聯板;
5)切邊,切除聯板的周邊多余部分;
6)拋光,通過拋光降低聯板表面的粗糙度,使其表面粗糙度為Ra0.4μm到Ra1.6μm;
7)熱處理,對聯板進行淬火,淬火的溫度為700℃-800℃,在700℃-800℃的溫度下保溫2-3min;
8)銑鎖緊平面,利用銑床銑鎖緊平面,銑完后的聯板的厚度為4 cm -5cm;
9)鉆三大孔,通過多孔打孔機同時打左邊孔、右邊孔和中孔,相鄰兩個孔的中心線之間的距離為10-15cm;
10)檢測,利用檢具檢測三大孔的中心線之間的間距,間距大于15cm或者小于10cm就退回重新鍛造;
11)焊接立管,將立管焊接在中孔上,焊接用的焊條為Fe-Cr-Mo-B堆焊焊條;
12)擴孔,使用擴孔裝置對安裝孔進行精加工并且檢測兩個左邊孔和右邊孔之間的間距,擴孔后的左邊孔和右邊孔的孔徑為8cm;
13)邊孔破口,對左邊孔和右邊孔打出破口;
14)打毛刺,利用銼刀去掉打孔和破孔產生的毛刺;
15)上油,在成型的方向柱的表面上油,利用刷子對方向柱進行上油;
16)上漆,對方向柱進行上漆,利用刷子對方向柱進行上漆,上漆分為三次,每兩次之間的間隔時間為10min,每一次上漆的厚度為3mm。
本方案的技術原理是:首先將待加工成方向柱的鋼管放入切割機,對其進行切割,切割后的鋼管的長度為30cm;然后對切割后的鋼管進行篩選,選出符合標準長度30cm的鋼管;然后將鋼管放入到預熱裝置中對其進行加熱,預熱的溫度為1000℃-2000℃,使其充分預熱,鍛壓的效果更好;對加熱后的鋼管進行初步鍛壓成方向柱聯板的形狀;鍛壓完成后對多余的周邊進行切邊;然后進行初步打磨拋光,使得方向柱聯板初步成型,且表面光滑;再進行淬火,淬火的溫度為700℃-800℃,在700℃-800℃的溫度下保溫2-3min,通過淬火增加了聯板的強度;然后通過銑床銑出鎖緊平面,而且銑加工完的聯板的厚度為4 cm -5cm;再對聯板進行打三大孔,打出左邊孔、右邊孔和中孔,且任意兩個孔之間的距離為10-15cm;打孔完成后檢測孔間距,看看是否符合標準,不符合標準的返回重新鍛造;然后進行焊接立管,焊接用的焊條為Fe-Cr-Mo-B堆焊焊條,該焊條的耐磨性好,能夠長時間使用;立管焊接完成后,對左右兩個安裝孔進行擴孔,擴孔可以加工出左邊孔和右邊孔的孔徑為8cm,增加安裝的精度;對左右邊孔進行破口,使得邊孔與要安裝在邊孔里的安裝柱過盈配合,穩定定性更高;然后對方向柱進行打毛刺,使得表面光滑;最后對方向柱進行上油和上漆,可以防止方向柱氧化生銹,分別通過刷子對方向柱進行上油和上漆,上漆分為三次,每兩次之間的時間間隔為10min,可以使的每一次上的漆風干,再進行下一次上漆,每次上漆的厚度為3mm。
本方案能產生的技術效果是:預熱的溫度為1000℃-2000℃,可以使鋼管充分預熱,達到更好的鍛壓的效果;淬火的溫度為700℃-800℃,且在700℃-800℃的溫度下保溫2-3min,在這個溫度下范圍下淬火的效果最好,使得方向柱聯板的強度增大;左邊孔、右邊孔和中孔,任意兩個孔之間的距離為10-15cm,剛好與鋼管的長度配合;焊接立管使用的焊條為Fe-Cr-Mo-B堆焊焊條,該焊條的耐磨性好,能夠長時間使用;上漆分為三次,每兩次之間的時間間隔為10min,每次上漆的厚度為3mm,可以使的每一次上的漆風干,再進行下一次上漆。
熱處理步驟可以增加聯板的強度;檢測步驟可以檢測孔間距是否符合標準,不符合標準的立即返回重新鍛造,確保質量,使次品率降低;擴孔可以對安裝孔進行精加工,使得安裝時安裝效果更好;上油和上漆可以防止方向柱氧化生銹。
以下是基于上述方案的優選方案:
優選方案一:基于基礎方案,所述步驟1)所用的切割機上安裝有進給機構和傳輸機構,進給機構可以自動進料,通過切割機對鋼管進行切割,傳輸機構可以對切割完成的鋼管傳送到下一個工序。
優選方案二:基于基礎方案,所述步驟3)預熱溫度為1500℃,1500℃的高溫可以使得鋼管可以方便鍛壓。
優選方案三:基于基礎方案,所述步驟7)中淬火的溫度760℃,使得淬火的效果更好。
優選方案四:基于基礎方案,所述左邊孔、右邊孔與中孔每兩個孔的中心之間的間距為13cm,使得三個孔的孔中心的連線為三角形,安裝后更穩定。
具體實施方式
下面通過具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明:
方向柱的加工工藝,包括以下步驟:1、切割;2、篩選;3、預熱;4、初步鍛壓;5、切邊;6、拋光;7、熱處理;8、銑鎖緊平面;9、鉆三大孔;10、檢測;11、焊接立管;12、擴孔;13、邊孔破口;14、打毛刺;15、上油;16、上漆。
具體如下:
1、切割;通過頻率相同的自動切割機對鋼管進行切割,切割出長度為30cm的鋼管,且切割機上安裝有進給機構和傳輸機構,該自動切割機通過兩個凸輪的配合來實現對鋼管進行切割,且在切割鋼管的地方設置一個進給機構對鋼管進行自動送料,在切刀的正下方設置一個傳輸機構,將切割完成的鋼管傳送到篩選機構中;
2、篩選;通過篩選管材的裝置對鋼管進行篩選,選出不符合標準長度的鋼管返回重新切割;
3、預熱;對篩選過符合標準的管材進行預熱,為初步鍛壓做準備,預熱的溫度為1500℃,此時達到的效果最好;
4、初步鍛壓;將預熱后的鋼管進行初步鍛壓,使之形成方向柱聯板的基本輪廓;
5、切邊;對方向柱聯板的周邊不需要的部分進行切割;
6、拋光;對切割完成后的聯板進行打磨拋光,去除切割產生的毛角;
7、熱處理;然后對聯板進行淬火,淬火的溫度為760℃,且在760℃的溫度下停留2-3min,淬火后增加了聯板的強度;
8、銑鎖緊平面;通過銑床對聯板進行精加工,加工出聯板的鎖緊平面,銑加工完的聯板的厚度為4 cm -5cm;
9、鉆三大孔;對聯板進行打三大孔,且任意兩個孔之間的距離為13cm;
10、檢測;對打完孔的聯板進行檢測,如果三大孔的位置不符合標準,及時將其返回重新鍛造;
11、焊接立管;然后通過半自動焊接裝置對立管進行焊接,首先通過夾具將立管放入聯板的中孔內,然后通過壓板固定住聯板的頂部,使得聯板與立管固定,在立管的下方有一個帶有皮帶輪的軸管,軸管固定住立管,在皮帶輪的一側設有與皮帶輪配合使用的電機,將焊接部放置在立管與中孔接觸的地方,啟動電機,通過皮帶輪會帶動立管轉動,從而使焊接部對立管的外周與中孔進行焊接,焊接所用的焊條為Fe-Cr-Mo-B堆焊焊條,該焊條的耐磨性好,能夠長時間使用;
12、擴孔;焊接完成后就對左右邊孔進行擴孔,使用的是一種能同時擴孔和檢測孔間距的擴孔裝置,擴孔可以對安裝孔進行精加工,而且該裝置能夠檢測兩個孔之間的間距,以確保在安裝的時候能夠匹配,擴孔后的左右邊孔的孔徑為8cm;
13、邊孔破口;對左右邊孔進行破口,使得邊孔與要安裝在邊孔里的安裝柱過盈配合,穩定定性更高;
14、打毛刺;對方向柱進行打毛刺,使得方向柱的表面光滑;
15、上油;通過刷子對方向柱進行上油,防止方向柱生銹;
16、上漆;通過刷子對方向柱進行上漆,上漆分為三次,每兩次之間的時間間隔為10min,可以使的每一次上的漆風干,在進行下一次上漆,每次上漆的厚度為3mm,可以防止方向柱氧化生銹。
對于本領域的技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以作出若干變形和改進,這些也應該視為本發明的保護范圍,這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。