異型孔加工技術(shù)及設備改造

經(jīng)驗借鑒TICAL EXPERIENCE異型孔加工技術(shù)及設備改造施華1,邱正興2(1江蘇食品職業(yè)技術(shù)學(xué)院江蘇淮安2230032江蘇清江拖拉機有限公司,江蘇淮安223001)摘要:從經(jīng)濟實(shí)用性出發(fā),文中介紹一種適用于小型帶異型孔零件的加工,具有一定的通用性,目前已得到了應用和推廣關(guān)鍵詞:異型孔;拉削;沖裁;加工表面中圖分類(lèi)號:TG57文獻標識碼:B文章編號:1002-2333(2007)03-0144-021引言針對沖裁表面撕裂問(wèn)題,將沖頭工作部位磨出小小的倒如圖1所示,自行車(chē)方孔曲柄汽車(chē)水泵上的葉輪等錐,相當于刀具的后角,力圖使冷沖近似于插刀插削,③均采用無(wú)銷(xiāo)式聯(lián)接結構,這種結構裝配簡(jiǎn)單,更換方便,針對沖頭折斷易和工件咬合問(wèn)題,提出將沖頭淬火硬度但這一類(lèi)孔的加工曾經(jīng)一直是困擾中小型企業(yè)的難題。降低到HRC45-48,將與工件接觸的部位進(jìn)行電火花表而推翻傳統工藝方法,采用自行設計簡(jiǎn)單適用的小型專(zhuān)面強化處理,涂覆與金屬親和性差的YG8硬質(zhì)合金,使機,既能滿(mǎn)足加工質(zhì)量,同時(shí)又做到了環(huán)保節能。沖頭外硬內韌等。以上這些措施都逐一實(shí)施,收效甚微不能從根本上解決冷沖撕裂問(wèn)題。閨檬3拉削方案的制定和小型拉床的設計要想提高加工質(zhì)量,從根本上解決問(wèn)題,必須推翻傳統的冷沖異型孔工藝,改用拉削取代。工藝方案為:鉆方孔的內切圓基孔→擴兩端沉孔→拉削123mm方孔(拉床)→沖擴2錐面(40T沖床)(b)拉削方孔,若采用通用拉床,最小規格的拉床L6110圖1額定拉力為10t,電機功率為17kW,使用時(shí)如同大馬拉小2加工工藝方案的分析車(chē),造成能源的浪費,而以拉削曲柄異型孔為例計算出的以圖1(a)中的零件為例,加工帶錐度的方孔一般采拉力僅為12t,因此自行設計拉床經(jīng)濟節能。用的方案為:鉆方孔的內切圓基孔→擴兩端沉孔→沖口3,1小型拉床設計中的關(guān)鍵技術(shù)123mm方孔(40T沖床)→沖擴2°錐面(40T沖床)。(1)拉床總傳動(dòng)方案這種方案看似無(wú)可厚非,但卻存在以下問(wèn)題:通常,有液壓傳動(dòng)和機械傳動(dòng)兩種:(1)冷沖工藝的金屬分離不同于金屬切削工藝,在沖液壓傳動(dòng)的拉床特點(diǎn)是:①拉削速度無(wú)級調節,且制過(guò)程中,材料由彈性變形→撕(拉)裂→剝離這樣一個(gè)枕返回速度可大于拉削速度(單出桿油缸)。②液壓傳動(dòng)過(guò)程且沖裁厚度大(達15mm)和實(shí)際處于無(wú)凹模沖裁狀慣性沖擊力小,滑枕在起終點(diǎn)可準確停止到位。③液壓傳況使方孔下部大于孔深的撕裂斑痕沖裁時(shí)下半部金屬動(dòng)發(fā)生故障機會(huì )多使用維修麻煩。④液壓油泄露使場(chǎng)完全是在材料撕裂的狀況下分離的,這就造成異型孔的地污染液壓元件價(jià)格貴液壓油的消耗使得制造、使用下口一半多的表面成為撕裂成本提高。區,如圖2,影響外觀(guān)同時(shí)還機械傳動(dòng)的拉床特點(diǎn)是:①工作速度一次設計好,不影響與相應軸的配合接觸強能輕易改變,且拉削速度與返回速度相同。②滑枕在起終度,從而使產(chǎn)品缺乏市場(chǎng)競點(diǎn)慣性沖程大,不易準確停止到位,易控制失靈。③機械爭力傳動(dòng)結構簡(jiǎn)單,制造使用和維修方便。④造價(jià)低。2)沖頭表面易和工件材料咬合,使沖頭拔出力(卸根據企業(yè)的具體情況,經(jīng)比較選擇了機械傳動(dòng)的結工件力)增大,沖頭易折斷同時(shí)沖頭工件咬合后再拔開(kāi),構方案。使工件表面質(zhì)量進(jìn)一步惡化,并在沖頭表面產(chǎn)生咬合瘤(2)拉床導軌的設計影響沖加工的繼續進(jìn)行。中國煤化工對拉削質(zhì)量的影響(3)存在著(zhù)所沖孔與鉆孔的不同軸偏移的問(wèn)題。最大,YH導軌型式需本著(zhù)導從改進(jìn)和完善冷沖工藝入手,我們曾經(jīng)進(jìn)行了以下向精CNMHG則。國內外正規的嘗試:①設計沖頭的磨削夾具,提高沖頭的加工效率,②拉床產(chǎn)品,其導軌都是矩形,這種導軌導向精度高,剛性144機械工程師2007年第3期經(jīng)驗借盛好,但工藝性差,制造困難,根據拉削過(guò)程導軌的受力情325三角皮帶的選用與設計計算況,導軌只受軸向力,基本不受側向力,因此導軌支承剛(1)皮帶型號度就是次要的,只需滿(mǎn)足導向精度的要求?？蛇x擇加工工皮帶的線(xiàn)速度藝最好的雙圓柱導軌,圓柱形導軌只需在磨床上精磨,其V=mDn/(1000X60)=1450(1058)6×10000=74mk圓柱度、直線(xiàn)度都容易保證,兩導軌安裝后的平行度要求可選用A型三角帶,同時(shí)由手冊推薦值,單根A型也很容易由鏜孔來(lái)保證,滑枕的襯套(導向套)也只需精三角帶在此速度下可傳遞功率123kW則采用2根A型車(chē)內外圓即可這樣拉床制造的關(guān)鍵問(wèn)題就可以得到解決。三角帶可滿(mǎn)足功率傳遞要求(3)拉床的潤滑與拉刀的冷卻(2)皮帶長(cháng)度L①拉床的相互運動(dòng)部件中,圓導軌與滑枕襯套的潤皮帶長(cháng)度L的計算公式:滑最為重要,設計中設置了油杯自動(dòng)潤滑,使結構簡(jiǎn)化,L計=2A+m2(D1+軸承室則在裝配時(shí)預加潤滑脂進(jìn)行潤滑。D2)+(DD1)4A,冷卻泵和冷卻液箱,進(jìn)行冷卻,但這樣使得拉床結構太繁得L計=查表瑣,且污染工作場(chǎng)所?？紤]到拉削速度不高(設定為n=選用A1400型三角m3.5m/min),拉削速度不大,可拉5-10件后將拉刀在吸上帶,再計算兩輪中心距機油的海棉上蘸一下來(lái)進(jìn)行潤滑冷卻既簡(jiǎn)單又實(shí)用。A*=493。3.2小型拉床的設計計算3.2.6齒輪模數的確定3.21滑枕移動(dòng)速度(即切削速度)齒輪模數主要由結構尺寸來(lái)定,取m=3mm,強度無(wú)拉削速度可在2-8mmin范圍內變化因本拉床拉削行需校核因C620車(chē)床功率為kW,主軸最低轉速12轉,程小,機動(dòng)時(shí)間不長(cháng),且滑枕在起終點(diǎn)停止時(shí)慣性沖程大,齒輪也用m=3mm不宜取過(guò)高速度。綜合考慮拉刀冷卻的因素取世=3.5m/min。其它各零件強度不需校核,由結構需要調整322生產(chǎn)率的計算單件拉削機動(dòng)時(shí)間=回機動(dòng)時(shí)間=拉削(返回)行程如圖4,該拉床的額定拉力為2,電機功率2kW,可拉削(返回速度=35×100滿(mǎn)足拉削異型孔的要求,滑塊往復運動(dòng)行程最大不超過(guò)420mm,往復速度為35m/min(即刀具的切削速度)。因此在滑枕返回的機動(dòng)時(shí)間內可進(jìn)行裝卸工件,則拉刀采用自行設計,專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家定做。此外拉床配用的每支工件加工工時(shí)為20s,再考慮每拉5-10支工件需蘸拉刀卡頭,工件的定位胎具的設計,能使刀具、工件在要油或除屑,則以每件工時(shí)=25,每班次工作6h計,班產(chǎn)求的相對位置下工作,滿(mǎn)足方孔對角線(xiàn)對曲柄桿身中心量Q=60x60×6/25=864(支)線(xiàn)垂直度(或重合)的要求。323傳動(dòng)比的設計計算由結構,工作螺母的螺紋外徑宜在32mm,而拉削速度已設固計為3.5m/min,若螺距取的小,則傳動(dòng)比大。小帶輪直徑最小應大于100mm,大帶輪不宜過(guò)大綜合后,取絲杠螺母為T(mén)32x10D大=189,小齒輪Z1=30,Z269,電動(dòng)機為4極,n=1450mmin。則V1闐柱形導軌2雙頭螺栓3螺母4拉削定位胎具5U形床身6拉刀卡頭7滑塊教=V=1450×(105-8)(189-8)8絲杠9螺母10大皮帶輪1傳動(dòng)箱12支架13制動(dòng)電機14小皮帶輪15.三角帶30/69×19/1000=35m/min324電動(dòng)機功率N的計算[參考文獻由拉刀的設計計算,拉削力P=12000N,為使拉床拉[1]王先逵機械制造工藝學(xué)[M]北京:機械工業(yè)出版社,1997力備有余量,設計時(shí)定拉床的額定拉力為20000N。[2]余俊,等機械設計[M]北京:高等教育出版社,1988[3]大連組合機床研究所組合機床設計[M]北京:機械工業(yè)出版功率的計算公式N=P,取06,則N=1944Nms社,1993.輯明濤)因1kW=020N·m/s,則N=19kW故選用22kW的電機。中國煤化工作者簡(jiǎn)介主要研究方向為機械比較:L6120拉床額定拉力20,電機功率22kW,正CNMHG好是2t拉床電機功率的10倍。收稿日期:2006-11-09機械工程師2007年第3期l145