趙 東 趙 玉 劉衛(wèi)東
(1.中原特鋼股份有限公司,河南 濟源 459008;2.河南省知識產(chǎn)權事務中心,河南 鄭州 450003)
深孔鉆導向套參數(shù)分析及間隙確定
趙 東1趙 玉1劉衛(wèi)東2
(1.中原特鋼股份有限公司,河南 濟源 459008;2.河南省知識產(chǎn)權事務中心,河南 鄭州 450003)
本文主要通過對導向套參數(shù)進行分析研究,確定引孔鉆與導向套最大間隙和允許磨損極限值,從而有效減小出口偏超差。
引孔鉆;導向套參數(shù);導向套磨損極限
在深孔加工中,大部分的廢品是由于出口偏超差造成的。然而出口偏是由許多因素綜合作用造成的,不能靠解決某一方面的問題而使出口偏得到控制。在這種情況下,應該抓主要的矛盾,從而使問題逐步地得到解決。根據(jù)工作實踐,認為引孔過程在鉆深孔出口偏問題中起著決定作用,而導向套與引孔鉆之間的間隙變化是影響引孔正確的主要因素[1]。因此應該對引孔鉆的導向套參數(shù)進行分析研究。
工藝要求我們在鉆孔前用引孔鉆鉆出一個孔徑符合要求,孔軸線與零件軸線一致的孔。然后深孔鉆頭以這個孔為導向,進行鉆孔。這是保證出口偏超差小的必要條件。因為引孔鉆工作的正確性,是靠裝在授油器內(nèi)的導向套來保證的。所以如果導向套參數(shù)不合適,導致引孔鉆軸線偏移或偏斜,使引孔這一重要步驟達不到工藝要求。通過對導向套參數(shù)進行分析研究,確定引孔鉆與導向套最大間隙和允許磨損極限值,從而有效減小出口偏超差。
引孔鉆在導向套中由于存在間隙,并且受工藝系統(tǒng)及設備剛性的影響,鉆削過程中,在切削力的作用下,鉆頭的軸線將產(chǎn)生偏移或偏斜。這是由于引孔鉆本身刃磨時兩刃不可能絕對對稱,使鉆削過程中所產(chǎn)生的徑向分力不可能全部抵消;工件端面歪斜都會使鉆頭在導向套中傾斜,如圖1所示,這個偏斜量導致引出的孔徑尺寸變大,使引孔達不到工藝要求。
圖1
如圖1所示可以得出下列關系式:△Z=(L+h+H/2)tga (1)
式中:△Z—引孔深度為L時的引孔傾斜量;L—引孔深度;h—導向套與工件距離;H—導向套有效長度;a—引孔鉆傾斜角。
從(2)式可以看出,為了減少△Z,除了減少鉆頭與導向套的配合間隙外,還應縮短導向套與工件的距離;引孔深度在滿足深孔鉆導向的情況下盡量縮短,這樣在引孔鉆頭長度不增加的情況下,增加了導向的有效長度;增加引孔鉆長度。
由(3)式可知,如果增加H長度,減少引孔深度L;縮短導向套與工件的距離h,就可以增加導向套的磨損極限,延長其壽命。
4.1 鉆Φ71.4mm,長度9 600mm深孔時的導向套參數(shù)的調(diào)整
4.1.1 引孔深度由原來要求80mm減少到40~60mm。
4.1.2 導向套盡可能接近工件。
4.1.3 增加引孔鉆頭導向部分長度。
4.2 導向套磨損極限值的確定
即引孔鉆與導向套最大間隙為0.38mm。
又已知導向套尺寸為:Φ72+0.05+0.02,則引孔鉆與導向套已有的最大間隙為:(孔上偏差-軸下偏差)即:0.05-(-0.046)=0.096(mm)
而控制引孔直徑不超差時的最大間隙計算值為0.38mm,則導向套的最大磨損量應為:0.38-0.096=0.284(mm)。
所以,導向套直徑尺寸增加至Φ72+0.05+0.0284=φ72.0784 mm時,將不能保證引孔直徑≤Φ73mm。
5.1 文中所述及計算舉例,僅是導向套間隙△p對引孔鉆偏斜量△Z的單一影響因素而造成深孔加工中的出口偏。實際工作中還存在著許多因素會影響導向套的磨損極限值,如導向套外徑配合間隙的變化,機床拖板鑲條的松緊等,應根據(jù)實際情況對其數(shù)值進行修正。
5.2 為保證磨損間隙,應將機床的精度控制在一定的變化范圍內(nèi)。
[1]王世清.深孔加工技術[M].西安:西北工業(yè)大學出版社,2003,193-194.
TG52
A
1671-0037(2014)06-91-1.2
趙東(1971.1-),男,本科,工程師,研究方向:機械制造。
劉衛(wèi)東(1968.3-),男,本科,高級工程師,研究方向:機械制造。