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        某組件銷釘裝配自動鉆孔工藝研究

        2021-01-15 00:51:26
        關(guān)鍵詞:銷釘進(jìn)給量外圈

        海軍裝備部 四川 宜賓 644000

        1 研究背景

        某組件由若干個連接柄、導(dǎo)向螺母、銷釘和活動棒組裝焊接而成,其中活動棒穿過連接柄翼板后使用導(dǎo)向螺母與之?dāng)Q緊,在導(dǎo)向螺母上進(jìn)行鉆孔,并在其中放置銷釘,進(jìn)行焊接,完成組裝。研制的組件銷釘裝配自動鉆孔裝置可以實(shí)現(xiàn)組件的自動鉆孔、組件的自動旋轉(zhuǎn)與組裝完成后的組件自動翻轉(zhuǎn)。采用組件自動鉆孔技術(shù)實(shí)現(xiàn)活動棒組件組裝過程自動配鉆,在組件上鉆出的銷釘孔用銷釘裝配,銷釘與銷釘孔緊密配合且鉆孔深度控制精度滿足要求。

        2 總體工藝路線

        該組件若干個裝配銷釘鉆孔工藝及技術(shù)要求相同,故僅針對單根活動棒自動鉆孔工藝進(jìn)行研究,為提高鉆孔精度,先由中心鉆根據(jù)三座標(biāo)分中確定的棒中心位置進(jìn)行定中心,再用預(yù)鉆鉆頭鉆孔到規(guī)定深度,最后用規(guī)定尺寸鉆頭進(jìn)行擴(kuò)孔。小直徑鉆頭工作時,排屑槽狹窄,排屑不流暢,須及時地進(jìn)行退鉆排屑,減少鉆頭折斷的風(fēng)險。結(jié)合以上因素,對單根活動棒的鉆孔速度、進(jìn)給量、孔深參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)。

        3 鉆孔參數(shù)試驗(yàn)

        3.1 鉆速試驗(yàn) 將連接柄固定于數(shù)控分度裝置中心,將模擬活動棒插入連接柄外圈的孔中,將不銹鋼試樣棒和模擬活動棒擰入連接柄的外圈,組件自動鉆孔裝置轉(zhuǎn)速采用表1所述參數(shù),進(jìn)給量設(shè)定為Jmm/min進(jìn)行自動鉆孔。鉆孔過程中出屑順暢,鉆頭沒有折斷,當(dāng)轉(zhuǎn)速在R4r/min以上偶爾有刺響聲音。經(jīng)檢查,銷釘孔全都處于距不銹鋼試樣棒螺紋端要求位置處的中心。將銷釘進(jìn)行試裝配,銷釘裝配情況見表1。

        表1 鉆速試驗(yàn)結(jié)果

        3.2 進(jìn)給量試驗(yàn) 將連接柄固定于數(shù)控分度裝置中心,將模擬活動棒插入連接柄外圈孔中,將不銹鋼試樣棒和模擬活動棒擰入連接柄的外圈,組件自動鉆孔裝置進(jìn)給量采用表2所述參數(shù),鉆速設(shè)定為R2r/min進(jìn)行自動鉆孔。鉆孔過程中出屑順暢,鉆頭沒有折斷。經(jīng)檢查,銷釘孔全都處于距不銹鋼試樣棒螺紋端要求位置處的中心。將銷釘進(jìn)行試裝配,銷釘裝配情況見表2。

        3.3 驗(yàn)證試驗(yàn) 根據(jù)鉆速與進(jìn)給量試驗(yàn)結(jié)果,初步將組件自動鉆孔的設(shè)備參數(shù)范圍確定如下:

        小直徑的鉆頭,進(jìn)給量過大會使鉆頭折斷,根據(jù)鉆屑的形狀等試驗(yàn)情況將進(jìn)給量的范圍定為(J2~J4)mm/min;

        當(dāng)轉(zhuǎn)速在R4r/min以上偶爾有刺響聲音,因此將轉(zhuǎn)速的范圍定為(R2~R3)r/min。

        表2 給進(jìn)量試驗(yàn)結(jié)果

        將連接柄固定于數(shù)控分度裝置中心,將模擬活動棒插入連接柄外圈的孔中,將不銹鋼試樣棒和模擬活動棒擰入連接柄的外圈,組件自動鉆孔裝置分別采用轉(zhuǎn)速R2r/min、進(jìn)給量J2mm/min和轉(zhuǎn)速R3r/min、進(jìn)給量J3mm/min進(jìn)行兩輪試驗(yàn),每輪試驗(yàn)分別對內(nèi)圈和外圈位置進(jìn)行自動鉆孔。經(jīng)檢查,內(nèi)圈銷釘孔全都位于距不銹鋼試樣棒螺紋端要求位置處的中心,外圈銷釘孔全都處于距不銹鋼試樣棒螺紋端要求位置處的中心。將銷釘進(jìn)行裝配,銷釘與銷釘孔配合緊密,不凸出棒表面。在兩輪驗(yàn)證試驗(yàn)隨機(jī)抽取2個樣進(jìn)行金相檢查,銷釘與銷釘孔配合緊密,符合技術(shù)要求。

        4 孔深試驗(yàn)

        準(zhǔn)備不銹鋼平板一塊,尺寸約(55×35×12)㎜,(55×35)㎜的兩個平面平面度不大于0.01㎜,將不銹鋼板通過磁力V形座和虎鉗等工具固定在自動鉆孔裝置的平臺上,并確保鉆頭可以下鉆7㎜;記錄鉆頭的起始位置(X、Y、Z軸數(shù)據(jù)),以鉆頭尖部剛剛接觸不銹鋼板為準(zhǔn);按照活動棒組件鉆孔的流程(中心鉆→預(yù)鉆頭→定尺鉆頭)在不銹鋼平板上依次鉆出10個孔,并進(jìn)行孔徑測量,線切割后測量孔深。

        試驗(yàn)結(jié)果表明,自動鉆孔工藝滿足孔深控制精度要求。

        5 結(jié)論

        試驗(yàn)結(jié)果表明,通過組件自動鉆孔技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對活動棒組件組裝時棒料的自動鉆孔,采用選定的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量鉆出的銷釘孔進(jìn)行銷釘裝配,銷釘與銷釘孔緊密配合。組件銷釘裝配自動鉆孔技術(shù)鉆孔深度控制精度滿足要求。

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