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镗床上锥孔加工的工艺分析及夹具设计
2019-4-11  来源: 山西东华机械电子有限公司   作者:白少丹 , 韩立韫
 


  
      摘 要:通过加工工艺改进,设计工装夹具,在普通 T68 卧式镗床上对锥孔进行加工,加工后达到了图样尺寸精度及粗糙度要求。
  
      关键词:镗床;锥孔;加工;分析
  
     我厂加工的一种泵体,材质为 ZG310 ~ 570,基本外形见图 1 所示,毛坯重约 312kg,成品重 220kg,其图示方向有 6 组锥孔见图 1。
  
 
   
图 1 A-A 放大 4:1

  
     1 、锥孔加工工艺分析及铰刀结构设计
  
     1.1 工艺分析:每个工件上有六个锥孔
  
  加工前端 φ90.、φ80H8( )mm 孔时,将锥孔按小端直径镗成直孔留 1mm 余量,再用圆锥成型铰刀半精加工留 0.06 ~ 0.10mm 余量,成型铰刀设计如图 2:
 
  
   
图 2 铰刀
  
      1.2 铰刀结构设计
  
  (1)莫氏铰刀的柄部为圆柱体,尾端为方榫,作成内部有孔的
套式铰刀配锥柄。
  (2)为减少切削时的传动消耗,提高表面加工质量,铰刀刀齿
呈螺旋形。
  (3)参照圆柱型套式铰刀内孔配合方法,采用 1:30 锥度,大端直径 φ40mm,铰刀大端开宽 10mm 槽,切削刃处前角 γ0=8°~ 10°,圆锥刃带宽 0.3 ~ 0.5mm,容屑槽深度 7mm 左右。
  
   经过试验,铰刀操作方便,切削轻快,排屑顺利,切削力不大,大大缩短了切削时间,提高了生产效率,锥孔尺寸控制好。

    2 、滚压滚具结构设计
  
  由于铸件毛坯自身内部组织不太致密,铰孔后粗糙度值仍达不到技术要求,为了满足生产要求,采用铰孔后滚压加工,锥孔滚具如图 3:

  
   
    图 3 滚压滚具
  
  (1)锥柄 : 在 T68 镗床上使用,一端为莫氏 5# 锥与镗床主轴配合,端部中心作 M8 螺钉固定挡盖,另一端为装滚柱座的定心轴径;两部分连接处对称开键槽,槽底作 M6 螺纹孔,固定键压紧滚柱座。
  (2)滚柱 : 根据滚制工件锥孔长为 35mm, 滚柱长度选 45mm, 柱径选 10mm, 采用 T8 钢淬火硬度为 HRC50-55。
  (3)滚柱座:用于支撑滚柱,内孔与定心轴配合,外部为 1:10与圆柱形滚柱配合成滚压锥,锥大端侧为台阶,限制隔套轴向位置,圆柱台阶上开有槽,与滚具柄上槽相对应放入键,传递滚压扭矩,材质为 T8,淬火硬度为 HRC55-60。
  (4)滚柱隔套:内锥与滚柱座配合有 0.1 ~ 0.15 间隙,外锥直径小于工件锥径 1mm, 使滚柱露出套外 0.5mm 左右,套上均布三条滚柱槽,呈倒锥形,3 槽 120°均布,材质为 ZQAL9 - 4,铸造锡青铜,强度高,耐磨性好。
  
    此夹具结构简单、制造容易、节省材料、更换方便,达到了图样尺寸精度及粗糙度要求。

     3、 结语
  
  在普通卧式镗床上加工锥孔,通过对工艺进行改进,工装夹具的优化设计,满足了图样尺寸精度及粗糙度要求,节约了资金,降低了生产成本。
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