鄒吉亮 單廷臣(湖南通用航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司,湖南 株洲 412002)
倒臺(tái)階孔的加工方法
鄒吉亮 單廷臣
(湖南通用航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司,湖南 株洲 412002)
本文對(duì)某些零件上存在的倒臺(tái)階孔進(jìn)行尺寸分析,提出幾種加工方法,并且對(duì)這些加工方法進(jìn)行工藝加工分析比較,以及加工時(shí)所用到刀具的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)方法進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
倒T型臺(tái)階孔;加工方法;自制刀具
如圖1所示,對(duì)象零件為環(huán)形件,結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,不容易變形,有24處均布的臺(tái)階孔在環(huán)形零件壁上均勻分布,但是如圖2所示,大孔φ22.15±0.05朝內(nèi),小孔φ11.919±0.008朝外。
由于零件的大孔朝內(nèi),用傳統(tǒng)的加工方法只有用刀具轉(zhuǎn)向頭,但是刀具轉(zhuǎn)向頭的體積較大,不能滿足所有的倒臺(tái)階孔的加工需要。以下介紹三種加工倒臺(tái)階孔的方法:
2.1 某刀具廠家提供的刀具(以下稱“第一種加工方法”)
如圖2所示,此刀具是由一個(gè)刀桿、一個(gè)刀片裝夾機(jī)構(gòu)和一個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組成;刀片裝夾機(jī)構(gòu)安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上面,旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)利用離心力通過刀桿的轉(zhuǎn)動(dòng)打開或閉合。
它的工作原理如圖3所示:(1)找正孔所在的位置;(2)刀桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn),利用離心力使刀片裝夾部分旋入刀桿,這時(shí)整套刀具的直徑小于臺(tái)階孔的小孔,同時(shí)刀具向下穿過零件;(3)刀桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn),同時(shí)刀桿向下走,刀片裝夾部分完全穿過對(duì)象零件臺(tái)階孔的小孔;(4)刀桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),利用離心力打開前面合上的刀片裝夾部分,同時(shí)刀桿向上提,加工切削臺(tái)階孔的大孔部分;(5)加工臺(tái)階孔的大孔部分后,刀桿向下走,并且順時(shí)針旋轉(zhuǎn),利用離心力合上刀片裝夾部分;(6)刀桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn),同時(shí)刀桿向上走,刀片裝夾部分完全穿過對(duì)象零件臺(tái)階孔的小孔,加工完成。
2.2 自制的刀具(以下稱“第二種加工方法”)
如圖4所示,刀具是由一個(gè)刀桿和一個(gè)刀頭組成,刀桿頭部的結(jié)構(gòu)和刀具內(nèi)部的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)配合。
它的工作原理:(1)將刀桿穿過對(duì)象零件的倒臺(tái)階孔小孔部分;(2)手動(dòng)將刀頭套進(jìn)刀桿頭部,刀桿頭部的尺寸結(jié)構(gòu)可以正好穿過刀頭俯視圖所對(duì)應(yīng)的尺寸a和φb;(3)刀桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)或刀頭順時(shí)針旋轉(zhuǎn),刀頭可卡入刀桿,而不會(huì)掉下去或晃動(dòng);(4)刀桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),并且同時(shí)抬高加工對(duì)象零件;(5)對(duì)象零件加工完成后,降低刀桿,手動(dòng)取出刀頭;(6)抬高刀桿,合刀桿完全取出對(duì)象零件,加工完成。
2.3 電火花加工
用電火花加工不多做介紹,比較簡(jiǎn)單,只要做好電極的尺寸和結(jié)構(gòu)即可。
2.4 三種加方法的應(yīng)用和比較
2.4.1 能加工材料硬度的比較相對(duì)來說,第一種加工方法刀具結(jié)構(gòu)比較精巧,但比較脆弱,軟適合于加工比較軟的材料,比如鋁合金、鎂合金、銅合金等,如果加工比較硬的材料,可能會(huì)出現(xiàn)刀具結(jié)構(gòu)斷裂的情況;第二種加工方法可以加工比第一種加工方法所能加工的材料硬些,適合于加工一些鋼制件,甚至可以用來加工鎳基合金等硬度比較高的材料;電火花這種加工方法,可以加工任何電火花可以加工的材料。
2.4.2 加工對(duì)象零件的空間比較
用電火花加工由于要用到“L”形狀的電極,所以加工時(shí)要考慮電極的空間,如果倒臺(tái)階孔大孔端所對(duì)的空間比較小,就不能用電火花加工;第一種加工方法和第二種加工方法所能加工的空間位置相仿,本車間在空間位置比較小的情況下,用的最多的是第二種加工方法。
2.4.3 加工效率的比較
對(duì)于工廠來說,加工效率是一個(gè)很重要的問題。第一種加工方法,從頭到尾不需要手動(dòng)操作,所以加工效率是最高的;第二種加工方法,加工一個(gè)孔需要手動(dòng)裝刀頭和取刀頭,加工效率不如第一種;電火花加工最慢,是由其加工原理所決定。
在對(duì)工程技術(shù)要求越來越高的今天,我們工程技術(shù)人員更應(yīng)當(dāng)在技術(shù)改進(jìn)和工藝攻關(guān)上,應(yīng)用先進(jìn)的工藝技術(shù)引領(lǐng)生產(chǎn)的發(fā)展,真正體現(xiàn)科技是第一生產(chǎn)力的真理。作者簡(jiǎn)介:鄒吉亮,男,湖南省株洲市人,工作單位:湖南通用航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司,職務(wù):工藝技術(shù)部部長(zhǎng),研究方向:機(jī)械加工工藝。
TG75
A現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品越來越精密小巧,機(jī)械結(jié)構(gòu)也逐漸緊湊,所以在機(jī)械設(shè)計(jì)倒臺(tái)階孔的使用和機(jī)械加工的遇到倒臺(tái)階孔結(jié)構(gòu)的頻率越來越多。倒臺(tái)階孔由于其結(jié)構(gòu)的特殊性,一般的加工方法很難對(duì)其加工,要保證其加工精度更難。