王克明 宋文軍
摘要:手動(dòng)錐銷鉸孔對(duì)技能水平要求高,鉸孔關(guān)鍵要刀具與孔徑同心,進(jìn)給切削須合適,為了較好解決錐銷鉸孔穩(wěn)定性,設(shè)計(jì)了一種錐銷鉸孔工裝,該工裝具有刀具與孔定心作用,并能實(shí)現(xiàn)定量進(jìn)給鉸削,確保了錐銷鉸孔穩(wěn)定性,保證了孔徑精度和表面粗糙度。
關(guān)鍵詞:錐銷鉸孔;定量進(jìn)給;手動(dòng)鉸孔
1.手工鉸孔過(guò)程問(wèn)題難點(diǎn)
手工錐銷鉸孔在機(jī)械加工中應(yīng)用廣泛,是孔的精加工,鉸孔后的尺寸公差等級(jí)可達(dá)IT8~I(xiàn)T7,表面粗糙度Ra值可達(dá)0.8μm,但在實(shí)際操作過(guò)程往往達(dá)不到理想狀態(tài)。手動(dòng)鉸孔技藝水平要求高,操作稍有不慎,導(dǎo)致孔徑增大、孔徑減小及孔徑不圓等缺陷,誤差較大;同時(shí),鉸刀尚需作周期性的停歇,影響加工孔的表面粗糙度。由于錐銷孔鉸制過(guò)程中,當(dāng)鉸削余量很小時(shí),大大增加了鉸削難度。手工鉸孔質(zhì)量控制多依靠于鉸孔技藝水平。
錐銷鉸孔關(guān)鍵問(wèn)題主要有:
(1)鉸刀的中心要與孔的中心盡量保持重合,不得歪斜,特別是鉸削淺孔時(shí);
(2)確??讖讲怀?,錐銷配合在技術(shù)要求范圍內(nèi)。
(3)表面粗糙度達(dá)到要求。
一般常用的手動(dòng)鉸孔工裝如圖1所示。鉸孔時(shí),操作人員順時(shí)針扳動(dòng)手柄帶動(dòng)鉸刀旋轉(zhuǎn)同時(shí)手動(dòng)技能軸向進(jìn)給實(shí)現(xiàn)對(duì)底孔的鉸削,通過(guò)刀具軸向進(jìn)給量控制圓錐孔的孔徑,然而該工裝實(shí)際操作過(guò)程中刀具軸向進(jìn)給量無(wú)法做到精確控制,操作人員只能通過(guò)經(jīng)驗(yàn)判斷鉸削余量已經(jīng)很小了以后取出刀具,插入圓錐銷試配測(cè)量,試配結(jié)果沒(méi)有達(dá)到技術(shù)要求時(shí),繼續(xù)插入鉸刀以同樣的方式鉸削,再取出,再試配,再測(cè)量,最終達(dá)到使用要求,值得注意的是,當(dāng)鉸削余量很小時(shí),大大增加了鉸削難度,對(duì)操作人員的技能水平要求極高,主要靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)把握刀具進(jìn)給量,以至于孔徑不超差。
手動(dòng)鉸孔的整個(gè)過(guò)程對(duì)工人技藝水平要求較高;鉸削余量小,技術(shù)要求嚴(yán)格,目前是通過(guò)邊鉸削邊試配,反復(fù)測(cè)量剩余鉸削余量,效率低;尤其在鉸削余量極少而又未進(jìn)入公差范圍情況下,對(duì)銷子鉸刀進(jìn)給無(wú)法進(jìn)行定量控制,全憑操作人員的技能操作來(lái)把握鉸削余量,所以稍有不慎便可能會(huì)導(dǎo)致孔徑超差,產(chǎn)品報(bào)廢。
2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
鉸刀與進(jìn)給螺旋副軸向固聯(lián),螺紋副主要確保鉸削力與速度均勻,進(jìn)給速度均勻,確保鉸孔穩(wěn)定性,獲取良好的孔徑和表面粗糙度,螺紋副有刻度顯示,最小刻度0.02mm,鉸杠旋轉(zhuǎn)一周,軸向進(jìn)給0.5mm;導(dǎo)向套與鉸刀固聯(lián),導(dǎo)向套與定位架基孔制配合,可在定位架中軸向滑動(dòng);定位架可用于控制定心鉸刀與底孔的同軸度,確保鉸刀中心線與孔中心線保持重合,不得歪斜;壓蓋為快捷拆卸與壓緊結(jié)構(gòu),松開(kāi)緊固件,鉸刀可退出。
工作時(shí),操作人員用手扳動(dòng)手柄使鉸刀旋轉(zhuǎn)進(jìn)給鉸削,通過(guò)顯示刻度了解進(jìn)給量多少,通過(guò)對(duì)軸向進(jìn)給量來(lái)控制錐孔的孔徑。當(dāng)進(jìn)給一定深度后,松開(kāi)壓蓋,去屑,然后再壓緊工裝繼續(xù)進(jìn)給,當(dāng)進(jìn)給到設(shè)定距離后,頂緊螺紋副處螺釘,松開(kāi)壓蓋螺釘,使鉸刀作無(wú)進(jìn)給圓周鉸削,以消除鉸刀在此停歇處所造成的振痕。
3.試驗(yàn)結(jié)果
在Φ6底孔的基礎(chǔ)上,采用手用1:20錐度銷子鉸刀鉸Φ6.6圓錐孔,圓錐銷孔試配時(shí)銷子端面超出產(chǎn)品端面0.05~0.20mm,端面粗糙度值不低于1.6,試驗(yàn)材料:45鋼、不銹鋼以及2A12等。
采用專用工裝對(duì)上述三種材料各進(jìn)行了10個(gè)孔鉸削加工,分別測(cè)量其精度情況,在試驗(yàn)過(guò)程中,用表面輪廓儀測(cè)量其孔徑表面粗糙度。
4.質(zhì)量控制
(1)工件裝夾好后,鉸刀的中心要與孔中心保持重合,不得歪斜,主要依靠基座和定位架的調(diào)節(jié)來(lái)保證。
(2)在手工鉸孔過(guò)程中,鉸杠的回轉(zhuǎn)速度均勻,轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn),進(jìn)給速度平穩(wěn),進(jìn)給盡量均勻,以保持良好的內(nèi)孔表面粗糙度。
(3)鉸削進(jìn)給一定量時(shí),要松開(kāi)基座處緊定螺釘,取出鉸刀,清理廢屑,并涂上潤(rùn)滑油繼續(xù)鉸削。如果進(jìn)給卡阻,不要強(qiáng)力旋轉(zhuǎn)鉸杠,要防止鉸刀折斷,應(yīng)松開(kāi)緊定螺釘,將鉸刀取出,清除切屑,檢查鉸刀是否崩刃,如果有輕微磨損或崩刃,可進(jìn)行研磨。
(4)注意變換鉸刀每次停歇的位置,以消除鉸刀常在同一處停歇所造成的振痕。
(5)鉸刀退出時(shí)不能反轉(zhuǎn)。因?yàn)殂q刀有后角,反轉(zhuǎn)會(huì)使切屑塞在鉸刀齒后面和孔壁之間將孔壁劃傷,同時(shí)鉸刀也容易磨損。
5.結(jié)論
該裝置適用于錐銷孔鉸制,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,經(jīng)試驗(yàn)考核,鉸孔工裝可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鉸孔進(jìn)刀量進(jìn)行定量控制,顯著提高了鉸孔效率,保證了加工質(zhì)量,取得了較好的結(jié)果。
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