周興俊

（開平市機電中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，開平 529300）

1 加工技術(shù)難點

第一，深盲孔在加工過程中很難看清刀具切削、磨損和工件表面粗糙度等情況，且切削熱很難散失，導(dǎo)致刀具參數(shù)設(shè)計十分艱難，因此它對使用數(shù)控車削時刀具的運用穩(wěn)定性和編程工藝要求較高。第二，它在大直徑的內(nèi)盲孔內(nèi)部，且加工大螺距的內(nèi)螺紋，切削量大，排屑困難。第三，在普通車床上加工大直徑、深盲內(nèi)孔等零件鉆孔時，通常將鉆頭安裝在尾座進行鉆孔、擴孔或鉸孔，勞動強度大、成本高、生產(chǎn)率低，難以實現(xiàn)高效加工。第四，因為大直徑零件是數(shù)控機床加工范圍的極限值，所以高速穩(wěn)定的加工尤為重要。第五，深盲內(nèi)孔大螺距的內(nèi)螺紋不能換頭加工，所以設(shè)計加工專用夾具和刀具才能滿足要求。第六，要求應(yīng)用高壓力部分，加工精度要求較高，加工難度大[1]。針對以上問題，探究深盲孔加工的有效方法成為加工工藝方面的重要研究課題。本文通過設(shè)計刀具和夾具進行結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化設(shè)計，以期合理設(shè)置數(shù)控車床的參數(shù)。

2 圖樣和材料分析

金剛石壓力機的超高壓缸體零件見圖1，材料為40GrNiMo，調(diào)質(zhì)為286-310HB，表面粗糙度為0.5 μm， 要求滾壓處理。交變壓強約為100 MPa，會出現(xiàn)裂縫等情況。零件加工生產(chǎn)周期長，成本高。毛坯鍛造，模具周期長，成本高[2]。

圖1 金剛石壓力機的超高壓缸體零件圖（單位：mm）

按照工藝流程，先加工成零件內(nèi)孔直徑為236 mm、 深為258 mm的盲孔。為了加大深孔，工件按常規(guī)鏜擴孔加工，加工量較大。每加工一個工件需要將100 kg 的材料全部切成鐵屑，存在刀具損耗大、加工效率低、投入成本高的缺點。另外，切削加工存在加工氧化大、切削阻力高、切削溫度高、刀具壽命短以及不易粘刀屑等問題。因此，切削加工過程中必須采取有效措施來提高切削加工性[3]。

端面環(huán)形槽結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示。先加工端面圓環(huán)槽，再使用專用的可活動套型切槽刀切斷芯料。

大灣區(qū)內(nèi)部存在明顯的發(fā)展不平衡、不充分問題。以廣州—深圳—香港為代表的珠江東軸經(jīng)濟圈聚集了經(jīng)濟總量的60 %以上，而佛山、中山、珠海等珠江西岸地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展相對落后。造成這種現(xiàn)象的一個重要原因就是連接珠江東西兩岸的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后，阻礙了人流、物流、金流、技術(shù)等創(chuàng)新資源和要素的跨區(qū)域高效流動。深圳、香港的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和經(jīng)濟輻射無法有效擴散到珠西地區(qū),在資本、人才、技術(shù)等要素收益率差異明顯的情況下，大量創(chuàng)新資源必然從粵港澳大灣區(qū)西軸轉(zhuǎn)移到東軸。

圖2 端面環(huán)形槽結(jié)構(gòu)圖（單位：mm）

3 零件加工過程的難點

G00 X216 Z5 M3 S500

3.1 夾具改進

零件直徑過大，普通卡爪無法裝夾，因此制作如圖3所示的卡爪。材料為A3鋼，輪廓由數(shù)控銑床完成，在R250數(shù)控車床裝上卡爪后車削完成[5]。由圖3可知，將改進的卡盤卡爪部分裝在兩個孔上，剛好是原卡盤所對應(yīng)的內(nèi)螺紋孔。

圖3 改進卡爪圖（單位：mm）

3.2 刀具選擇

馬奴托海是土爾扈特汗國著名汗王阿玉奇汗的牙帳所在地。在記實尋覓見聞之前先追述一下17世紀(jì)30年代以降土爾扈特汗國(也就是卡爾梅克汗國)在伏爾加河流域的歷史軌跡。

使用原來加工螺紋孔的圓孔座將刀桿裝夾在數(shù)控機床的刀架上。其中，刀頭設(shè)計如圖6所示，刀片材料選用硬質(zhì)合金。使用G74端面軸向環(huán)向加工的特點是分段切削，刀頭寬為15 mm。圓頭設(shè)計使得切削的面呈半圓形，大大減少了刀具的切削負(fù)荷，同時改善刀具的切削環(huán)境。為了合理設(shè)計芯片尺寸的斷屑槽，應(yīng)采取合理的流屑角控制方法。圓頭端面圓環(huán)槽結(jié)構(gòu)如圖7所示。

圖4 刀具裝夾

3.3 加工端面環(huán)形槽

程序代碼如下

圖5 鎢鋼抗振刀桿結(jié)構(gòu)圖

在不同照度下，將采集的數(shù)據(jù)用上文的濾波器處理后，計算圖像每一列均值和整幅圖像均值的差值曲線，如圖4所示，隨著照度的增大，列平均值與全圖均值的差值隨著輻照度增大先增大，當(dāng)照度達到飽和點時，差值開始降低。

圖6 圓形刀頭結(jié)構(gòu)圖（單位：mm）

圖7 圓頭端面圓環(huán)槽結(jié)構(gòu)圖（單位：mm）

為了使盲內(nèi)孔的專用夾具能更好防振，端面圓環(huán)切槽刀設(shè)計為機械夾固式結(jié)構(gòu)。刀頭1通過螺紋與刀桿固定，使用導(dǎo)向塊限位刀桿，采用規(guī)格為銑刀桿977HM-3032M16-300L-Y180鎢鋼抗振刀桿，如圖5所示。其中：L的長度為300 mm；刀桿的加工部分L1為180 mm，完全滿足加工的深度要求；刀頭部分為30 mm直徑的圓頭端面圓環(huán)槽刀面。

G74 R0.5

零件回轉(zhuǎn)直徑太大，導(dǎo)致數(shù)控車床裝夾后與中拖板干涉，無法以正規(guī)裝刀方式進行加工。但是，普通車床加工的速度又遠遠達不到要求，所以需要制定加工工藝和合理選擇加工所需的刀具。由圖1可知，左邊部分難點為加工水平線上的兩個螺紋孔。此處加工表面量較大，裝夾加工困難，零件直徑較大，需要改進裝夾卡盤[4]。

O8888

加工直徑為320 mm的外圓和R30的半圓角，并使用M28的鉆頭加工水平線上的兩個圓孔，刀具裝夾如圖4所示。

G74 X136 Z-150 P3000 Q5000 F50 M30

3.4 活動切斷刀的結(jié)構(gòu)設(shè)計

活動切斷的結(jié)構(gòu)原理，如圖8所示。刀頭1隨刀環(huán)2繞軸9旋轉(zhuǎn)成圓周運動，與主軸的運動形成球面的切削加工。為了支持連接車尾，通過橫向絲桿手柄調(diào)整螺釘、銷釘板、刀排中心以及機床主軸的同軸度。搖動手輪使刀行回到起始位置，啟動冷卻泵和機床主軸。搖動手輪推動推桿前進，使刀通過鉸繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，同時刀頭1切割工件直至芯被切斷。刀具與芯一起排出工件。導(dǎo)向裝置安裝在刀列內(nèi)支撐核心，使得切割工具在芯被切斷時偏斜。相同尺寸下，芯片空間大于內(nèi)部芯片空間。其中，芯片空間為10 mm，芯片直徑應(yīng)小于芯片空間的1/3。切削液進入料芯與刀體間的切削區(qū)域，芯片被夾在刀體與工件間。切削液體流量應(yīng)不小于150 L·min-1。

語文閱讀培養(yǎng)學(xué)生的理解能力和閱讀技巧，不僅對提升語文素養(yǎng)有著重要作用，對于學(xué)生未來的學(xué)習(xí)生活和社會生活也有長遠的影響，因此閱讀能力對學(xué)生的綜合素質(zhì)發(fā)展十分關(guān)鍵。俗話說“一千個讀者就有一千個哈姆雷特”，這代表著在統(tǒng)一的閱讀行為下，每個人對于文本都有不一樣的理解和看法。在語文閱讀的培養(yǎng)中，老師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會自主思考，從書中讀出個性化的樂趣與感受，這是當(dāng)前老師在閱讀教育中面臨的巨大挑戰(zhàn)。

阿帕奇是一家總部位于美國、規(guī)模中等、國際化經(jīng)營的獨立石油公司。2014年國際油價大幅下降對阿帕奇經(jīng)營產(chǎn)生重大影響，阿帕奇調(diào)整上游發(fā)展戰(zhàn)略，剝離成本居高不下、短期效益較差的不良資產(chǎn)，將上游聚焦于現(xiàn)金流和投資回報。即使如此，在低油價下阿帕奇強調(diào)通過勘探實施全周期價值創(chuàng)造。

圖8 活動切斷刀的使用結(jié)構(gòu)

4 結(jié)語

采用活動自制專用切斷刀加工大的內(nèi)孔內(nèi)芯，可以克服硬材料的加工難點，具有切削輕快、保證質(zhì)量以及節(jié)約金屬材料等優(yōu)點，有利于大幅降低刀具消耗，消耗成本僅為傳統(tǒng)“鉆—擴—堂”工藝的7%～12%，可大幅減少工藝成本，提高效率，加工工時縮短為原來粗加工工時的50%，在提高生產(chǎn)效率、深大孔的加工精度、勞動強度和減少生產(chǎn)成本等方面效果顯著，具有一定的通用性。