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這篇工藝論文投稿發表了小直徑的深孔螺紋的加工工藝分析,深加工的發展在生產生活中得到了高效率的全面發展,論文分析了小直徑的深孔螺紋的加工工藝,針對深孔的質量和復雜性的提升進行了探討,最終推動其經濟效益和社會效益。
關鍵詞:工藝論文投稿,小直徑,深孔螺紋,加工工藝
近些年,深孔加工得到了迅速的發展,主要是對各種工藝、道具以及先進的牌號進行了基礎性的改造,配合高效率的冷卻方式來進行了供給和切削管理,從而可以利用高效率的穿透效應來保證其加工過程的安全性。如果在生產的過程當中,零部件具備了更多特征的深孔,例如極高表面粗糙程度、內腔孔、變徑孔以及螺紋孔等,就需要在實際經驗的基礎上進行資源的發揮,利用對孔深螺紋的加工技術來實現其高效率的全面發展,最終推動其經濟效益和社會效益。
1螺紋銑削技術概述
螺紋銑削技術,主要是利用高速旋轉的主軸做出圓弧插補的方式來實現對螺紋的加工。在這個過程當中,需要利用程序來對不同直徑的螺紋、左右螺紋以及內外螺紋來實現改變加工子。通過此種方式,其過程具備了線速度高以及受力相對較小的特點。在進行螺紋銑削的過程當中,加工與分層銑削柱面工藝基本相似,對于螺紋的尺寸、結構以及螺紋的旋轉的方式是不會受到任何的限制的,也就是說可以利用同一把刀具來進行各種內外螺紋的加工。在整個加工的過程當中,可以簡單的利用道具來實現修改半徑補償值的問題,對于螺紋直徑的過大或者過小的質量問題起到了相當重要的作用。除此之外,利用一把螺紋銑刀可以加工直徑不同、牙形相同的螺紋。從而對于刀具的數量可以有效的減少,提升其螺紋的加工效率。利用螺紋銑削來進行整體的加工子,其切削的速度是相對較快,并且加工出來的螺紋表面質量也是相對較高的。
2小直徑的深孔螺紋的加工工藝
在我們對于螺紋的加工工藝進行分析的過程當中,需要對小直徑的深孔螺紋做出研究,在本文當中主要利用小直徑的深孔螺紋來作為主要的研究對象,主要分為以下幾個方面來進行分析:
2.1工件螺紋孔結構特點
在本文當中,利用某個大功率的柴油機來作為主要的研究對象,其在=機體長寬高為5023mm×1550mm×1900mm,其中上、下平面上共有52個M60×3-6H高精度大直徑深孔螺紋,在該機體材料當中,主要成為強度和韌性較高的球墨鑄鐵QT500-7。另外,經過統計發現,其螺紋孔出口端為準60.5光滑圓柱孔深達到了75mm;螺紋底孔深達到了310mm,底孔直徑為準57;螺紋孔深度達到了280mm,螺紋孔直徑及精度等級為M60×3-6H,螺紋有效長度為105mm,螺距為3mm;螺紋孔精度等級為6H;螺紋孔實際軸線必須位于垂直于基準平面,且在延伸公差帶700mm長度上直徑為公差值達到了0.2mm的圓柱內;各螺紋孔位置度要求0.2mm;螺紋孔底端有效藏屑空間長度30mm。
2.2工件螺紋孔的加工工藝分析
在上文當中對該柴油機的實際情況作出了分析和了解,其中螺紋孔主要是出現在了大型箱式的柴油機機體當中,對于其精度的要求是相對較高的,因此在對其進行加工的時候,需要對其中的幾個方面的問題來做出充分的實現,分別為長徑相對較大的螺紋底孔深度加工、高精度的大直徑深孔螺紋的加工、切削液的選擇問題以及高精度立式數控機床的問題這幾個方面。首先在螺紋的底孔長徑方面,需要達到5.5的范圍左右,屬于深孔加工的問題。在加工的具體過程當中,需要充分利用強度加高的材料和精度要求相對較高的螺紋孔來進行實現,在質量效果方面需要達到預期的效果,并且對于螺紋底孔的加工精度以及表面的粗糙程度需要達到合格的標準。另外,在對其進行深孔加工的過程當中,需要注意其中的幾個方面,其中的孔深程度、刀桿的細長程度等,由于其孔深較大且刀桿細長的因素,導致了鉆頭在加工的時候容易打偏,造成切削的積累和刀具本身的冷卻困難現象。因此在此種情況下,需要采用鉆、擴、鏜工藝以及深孔鉆削工藝來進行實現,對兩種方式進行對比之后,可以發現在后者的生產效率方面是相對較高的。其次,在對其螺紋孔的加工方面可以采取銑削和攻絲的方式進行實現。
在螺紋孔的深度放方面是相對較深的,并且螺紋的有效長度方面也是相對較長的,但是銑削的刀桿卻比較細長,因此在加工的時候容易產生振動的現象,造成了螺紋孔加工精度方面的問題。如果采用的是數控插補的原理進行銑削的話,其總體的生產效率會得到下降。但是在螺紋的攻絲方面,采用的是已經預先加工好的、空間相對狹窄的底孔,造成了絲錐的工作狀態在處于半封閉的狀態。因此在此種情況下其冷卻潤滑的效果實現是相對困難的,加大了絲錐和工件之間的摩擦現象,對于其在加工過程當中所產生的熱量不能夠有效的排除。一般來說,在此種情況下,如果產生了其質量事故的話,需要選擇合適的絲錐結構參數和切削液來對螺紋攻絲的整體過程進行實現正常的運行,保證其螺紋攻絲的生產效率可以得到最大限度的保證,加大其加工精度。
另外,在切削液方面,主要是利用其對切削過程當中所產生的摩擦和高溫現象進行減少,因此需要對切削液進行合理的使用,提升刀具本身的壽命和加工表面的質量。在對螺紋孔深進行加工的過程當中,本文采用了HYSOLGS-J中高級極壓切削液,其濃度6%,冷卻、潤滑較為理想。最后,在加工的過程當中,影響其加工質量的因素之一就是機床本身的精度,其精度包含了幾何精度和運動精度兩個方面。如果在工件本身的外形尺寸方面是處于相對較大的狀態,則需要在同一個方向當中進行多個螺紋孔的實現,對于螺紋孔的尺寸和軸線的垂直度方面的要求是相對較高的,因此建議在大規模的數控加工中心進行實現完成。在機床的主軸方面需要具備內冷卻系統或可外轉內冷卻系統。在對該柴油機體當中的全部螺紋底孔鉆削完成之后,需要進行螺紋孔的精度定位,保證機床的主軸在某一個螺紋孔的位置當中進行停留,一直到螺紋底孔和螺紋孔的切削順利完成,才可以對下一個螺紋孔進行切削加工。
2.3工件螺紋孔加工刀具及切削用量選擇
在具體的加工過程當中,需要根據實際情況來采取合理的加工方式的同時,還需要根據其具體的螺紋攻絲加工方式來進行加工刀具的選擇,其中包括螺紋孔大徑、中徑、螺距、牙型角、粗糙度、形位公差等多方面的特點,都需要進行分析和探究,從而保證其加工質量。在螺紋底孔的精度方面也需要達到深孔螺紋的攻削效果,在對實際的生產效率和設備的資源狀況進行分析之外,需要選擇定心良好、導向良好以及鉆孔質量相對較高的設備,在本文當中選擇了直徑為準57的高邁特KUB內冷卻深孔鉆,來對螺紋底孔的深孔鉆銑進行完成,在切削方面的用量可以用表1來進行表示。
3結論
經過上文的實驗對比,可以發現在對其螺紋孔進行加工的過程當中,采用的是短、長深孔鉆直接鉆出準57螺紋底孔的方式,并且采用的是1支組機攻M63×3-6H螺紋孔的工藝方式進行加工。另外,還需要利用以往的準40螺紋底孔進行施工,最終還需要利用準56.8螺紋底孔來實現擴鉆,在此種工藝加工方式方面,需要利用2次至準57螺紋底孔和2支組帶導向點動加工M63×3-6H螺紋孔的方式進行對比分析,從表面質量、尺寸精度、形位精度、加工穩定性、刀具耐用度、冷卻效果、生產效率等方面都需要進行對比,可以發現其生產效率得到了明顯的提升,在社會效益和經濟效益方面都是相對較高的。
參考文獻:
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作者:張輝 張志峰 單位:深圳市元嘉實業有限公司 華南理工大學機械工程學院
推薦閱讀:《宇航材料工藝》Aerospace Materials & Technology(雙月刊)曾用刊名:材料工藝,創刊于1971年,是經國家科委和國家新聞出版署批準出版的國家級技術類期刊,主要報道我國材料及工藝的科技進展、科研成果和工程實踐。