潘凤军，董庆文，林凡红，姜春茂、
（北方华安工业集团有限公司）
摘要：对某产品定位套的加工工艺方式进行分析论证，并制定相应的改进措施和加工工艺路线，通过实践证明，工艺改进后产品质量稳定，减少了废品损失，降低了生产成本，具有可观的经济效益。
关键词：定位套 加工制造 工艺改进
前言
我厂生产的某产品用定位套，自投产以来采用35CrMnSiA，φ42×6mm无缝钢管直接进行机械加工得到成品，产量16.1万件/年。
在近年来的生产实践中，采用无缝钢管加工的定位套在原材料进厂验收和磁力探伤检查中发现发纹、裂纹废品率很高，2004年达到6.3%（数据见表1），在2004年和2005年生产中多次因质量问题造成生产停滞，不能按期完成生产任务；另一方面近年来原材料的价格上涨幅度较大，据统计2004年8月至2006年无缝钢管的原材料价格由1.4万元/吨增至2.89万元/吨，如果工厂继续采用无缝钢管加工定位套，会造成因定位套制造成本上升某产品经济效益下降的后果，因此定位套毛坯制造的工艺改进势在必行。
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一、工艺改进方案论证
1 采用无缝钢管制造定位套成本高的原因分析：
1.1无缝钢管属于管状型材，在原材料购入时价格偏高。
1.2无缝钢管在拉制成型过程中，钢管内外表面受拉应力作用，如果润滑效果不好或中间工序处理不当会使拉应力过大，造成在机加和热处理过程中钢管表面潜在的发纹、裂纹扩展、增大，使废品率提高。原材料及成品的发纹、裂纹见图一、图二。
2 改进措施：
2.1 原材料选择
经过原材料市场调查，属于一般材料的圆钢棒其市场价格是无缝钢管价格的三分之一左右，内部组织和内部应力比较均匀，加工工艺性好，工艺改进空间大。综合比较后拟采用圆钢棒制造定位套代替无缝钢管。
2.2 工艺改进论证
方式一：利用圆棒料直接加工至定位套成品。加工工序虽然简化但原材料切削量较大、浪费较多，制造成本偏高。
方式二：利用圆钢棒采用冷挤压工艺加工定位套毛坯然后机械加工至成品。冷挤压是先进加工工艺，虽然毛坯尺寸精度高，但需要对钢坯机进行退火处理，挤压力较大。我厂锻压车间的曲轴压力机存在设备陈旧、压力不足、行程短等缺点，不具备加工条件。
方式三：采用热冲孔工艺加工定位套毛坯。热冲孔所需冲孔力较小，冲孔毛坯组织和应力均匀，还可减小原材料缺陷提高毛坯质量。钢坯加热后可一次冲孔成型，而且热冲压技术是我厂比较成熟的工艺技术，能尽快投入生产应用。
3 论证结果：
综上所述，采用圆钢棒热冲孔加工毛坯，然后机加至定位套成品尺寸的工艺方案是比较现实、可行的。
4 工艺方案制定：
4.1 主要工艺流程
原材料验收→锯切钢坯→钢坯加热→冲孔→冷却→检验→热处理→检验→粗车→精车→检验→磁力探伤→静压试验→表面处理→全检
4.2 原材料
a、牌号：35CrMnSiA， GB/T3077-1999
b、规格：φ42±0.5mm
4.3 加工工序及相应设备的选用
a、下料：利用BZ4040型带锯机下料
b、加热、冲孔：将加热好的钢坯放入冲孔模内，利用100吨曲轴压力机冲孔成型。
c、热处理：利用井式电炉或箱式电炉加热后，淬火、回火处理，使毛坯力学性能满足产品图和技术条件要求。
d、机械加工：增加钻孔和粗车加工。
e、其它工序：精车、磁力探伤、静压试验、表面处理及全检工序按现行工艺执行。
二、工艺改进实践
技术准备和工装准备结束后，进行100发冲压工艺试验，冲压毛坯经热处理、机械加工、静压试验、磁力探伤和力学性能检测等试验后全部合格。各加工工序检测结果见表2，冲压毛坯及成品见图三、图四。
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结论：通过理论和实践充分证明，采用圆钢棒进行工艺改进代替无缝钢管制造某产品定位套工艺可行，产品质量、力学性能及各项试验结果均符合产品图和技术条件的要求，并且能够创造可观的经济效益，该项工艺改进顺利通过厂专家技术鉴定。
三、经济效益分析
通过该工艺改进，降低了工件本身制造成本并提高了良品率，经济效益对比见表3。
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工艺改进后总节约价值计算：
采用圆钢棒冲孔、机加工艺成本比无缝钢管机加成本节约3.9万元/万件，产量按16.1万件/年计算，可节约经济价值63万元。
四 结束语
创新是一个企业乃至一个民族不断发展壮大的强大动力，企业的生存和发展都离不开创新。我公司某军工产品定位套，其毛坯制造通过工艺改进，由管料机加改为棒料冲压，毛坯得到了精化，同时减少了能源消耗，为企业节省了人力、物力，降低了生产成本，同时在军品。
参考文献：
「1」陈国光，弹药制造工艺学 2004 :81-92