經(jīng)驗借鑒TICAL EXPERIENCE異型孔加工技術(shù)及設(shè)備改造施華1,邱正興2(1江蘇食品職業(yè)技術(shù)學(xué)院江蘇淮安2230032江蘇清江拖拉機有限公司,江蘇淮安223001)摘要:從經(jīng)濟實用性出發(fā),文中介紹一種適用于小型帶異型孔零件的加工,具有一定的通用性,目前已得到了應(yīng)用和推廣關(guān)鍵詞:異型孔;拉削;沖裁;加工表面中圖分類號:TG57文獻標(biāo)識碼:B文章編號:1002-2333(2007)03-0144-021引言針對沖裁表面撕裂問題,將沖頭工作部位磨出小小的倒如圖1所示,自行車方孔曲柄汽車水泵上的葉輪等錐,相當(dāng)于刀具的后角,力圖使冷沖近似于插刀插削,③均采用無銷式聯(lián)接結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)裝配簡單,更換方便,針對沖頭折斷易和工件咬合問題,提出將沖頭淬火硬度但這一類孔的加工曾經(jīng)一直是困擾中小型企業(yè)的難題。降低到HRC45-48,將與工件接觸的部位進行電火花表而推翻傳統(tǒng)工藝方法,采用自行設(shè)計簡單適用的小型專面強化處理,涂覆與金屬親和性差的YG8硬質(zhì)合金,使機,既能滿足加工質(zhì)量,同時又做到了環(huán)保節(jié)能。沖頭外硬內(nèi)韌等。以上這些措施都逐一實施,收效甚微不能從根本上解決冷沖撕裂問題。閨檬3拉削方案的制定和小型拉床的設(shè)計要想提高加工質(zhì)量,從根本上解決問題,必須推翻傳統(tǒng)的冷沖異型孔工藝,改用拉削取代。工藝方案為:鉆方孔的內(nèi)切圓基孔→擴兩端沉孔→拉削123mm方孔(拉床)→沖擴2錐面(40T沖床)(b)拉削方孔,若采用通用拉床,最小規(guī)格的拉床L6110圖1額定拉力為10t,電機功率為17kW,使用時如同大馬拉小2加工工藝方案的分析車,造成能源的浪費,而以拉削曲柄異型孔為例計算出的以圖1(a)中的零件為例,加工帶錐度的方孔一般采拉力僅為12t,因此自行設(shè)計拉床經(jīng)濟節(jié)能。用的方案為:鉆方孔的內(nèi)切圓基孔→擴兩端沉孔→沖口3,1小型拉床設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)123mm方孔(40T沖床)→沖擴2°錐面(40T沖床)。(1)拉床總傳動方案這種方案看似無可厚非,但卻存在以下問題:通常,有液壓傳動和機械傳動兩種:(1)冷沖工藝的金屬分離不同于金屬切削工藝,在沖液壓傳動的拉床特點是:①拉削速度無級調(diào)節(jié),且制過程中,材料由彈性變形→撕(拉)裂→剝離這樣一個枕返回速度可大于拉削速度(單出桿油缸)。②液壓傳動過程且沖裁厚度大(達15mm)和實際處于無凹模沖裁狀慣性沖擊力小,滑枕在起終點可準(zhǔn)確停止到位。③液壓傳況使方孔下部大于孔深的撕裂斑痕沖裁時下半部金屬動發(fā)生故障機會多使用維修麻煩。④液壓油泄露使場完全是在材料撕裂的狀況下分離的,這就造成異型孔的地污染液壓元件價格貴液壓油的消耗使得制造、使用下口一半多的表面成為撕裂成本提高。區(qū),如圖2,影響外觀同時還機械傳動的拉床特點是:①工作速度一次設(shè)計好,不影響與相應(yīng)軸的配合接觸強能輕易改變,且拉削速度與返回速度相同。②滑枕在起終度,從而使產(chǎn)品缺乏市場競點慣性沖程大,不易準(zhǔn)確停止到位,易控制失靈。③機械爭力傳動結(jié)構(gòu)簡單,制造使用和維修方便。④造價低。2)沖頭表面易和工件材料咬合,使沖頭拔出力(卸根據(jù)企業(yè)的具體情況,經(jīng)比較選擇了機械傳動的結(jié)工件力)增大,沖頭易折斷同時沖頭工件咬合后再拔開,構(gòu)方案。使工件表面質(zhì)量進一步惡化,并在沖頭表面產(chǎn)生咬合瘤(2)拉床導(dǎo)軌的設(shè)計影響沖加工的繼續(xù)進行。中國煤化工對拉削質(zhì)量的影響(3)存在著所沖孔與鉆孔的不同軸偏移的問題。最大,YH導(dǎo)軌型式需本著導(dǎo)從改進和完善冷沖工藝入手,我們曾經(jīng)進行了以下向精CNMHG則。國內(nèi)外正規(guī)的嘗試:①設(shè)計沖頭的磨削夾具,提高沖頭的加工效率,②拉床產(chǎn)品,其導(dǎo)軌都是矩形,這種導(dǎo)軌導(dǎo)向精度高,剛性144機械工程師2007年第3期經(jīng)驗借盛好,但工藝性差,制造困難,根據(jù)拉削過程導(dǎo)軌的受力情325三角皮帶的選用與設(shè)計計算況,導(dǎo)軌只受軸向力,基本不受側(cè)向力,因此導(dǎo)軌支承剛(1)皮帶型號度就是次要的,只需滿足導(dǎo)向精度的要求。可選擇加工工皮帶的線速度藝最好的雙圓柱導(dǎo)軌,圓柱形導(dǎo)軌只需在磨床上精磨,其V=mDn/(1000X60)=1450(1058)6×10000=74mk圓柱度、直線度都容易保證,兩導(dǎo)軌安裝后的平行度要求可選用A型三角帶,同時由手冊推薦值,單根A型也很容易由鏜孔來保證,滑枕的襯套(導(dǎo)向套)也只需精三角帶在此速度下可傳遞功率123kW則采用2根A型車內(nèi)外圓即可這樣拉床制造的關(guān)鍵問題就可以得到解決。三角帶可滿足功率傳遞要求(3)拉床的潤滑與拉刀的冷卻(2)皮帶長度L①拉床的相互運動部件中,圓導(dǎo)軌與滑枕襯套的潤皮帶長度L的計算公式:滑最為重要,設(shè)計中設(shè)置了油杯自動潤滑,使結(jié)構(gòu)簡化,L計=2A+m2(D1+軸承室則在裝配時預(yù)加潤滑脂進行潤滑。D2)+(DD1)4A,冷卻泵和冷卻液箱,進行冷卻,但這樣使得拉床結(jié)構(gòu)太繁得L計=查表瑣,且污染工作場所?？紤]到拉削速度不高(設(shè)定為n=選用A1400型三角m3.5m/min),拉削速度不大,可拉5-10件后將拉刀在吸上帶,再計算兩輪中心距機油的海棉上蘸一下來進行潤滑冷卻既簡單又實用。A*=493。3.2小型拉床的設(shè)計計算3.2.6齒輪模數(shù)的確定3.21滑枕移動速度(即切削速度)齒輪模數(shù)主要由結(jié)構(gòu)尺寸來定,取m=3mm,強度無拉削速度可在2-8mmin范圍內(nèi)變化因本拉床拉削行需校核因C620車床功率為kW,主軸最低轉(zhuǎn)速12轉(zhuǎn),程小,機動時間不長,且滑枕在起終點停止時慣性沖程大,齒輪也用m=3mm不宜取過高速度。綜合考慮拉刀冷卻的因素取世=3.5m/min。其它各零件強度不需校核,由結(jié)構(gòu)需要調(diào)整322生產(chǎn)率的計算單件拉削機動時間=回機動時間=拉削(返回)行程如圖4,該拉床的額定拉力為2,電機功率2kW,可拉削(返回速度=35×100滿足拉削異型孔的要求,滑塊往復(fù)運動行程最大不超過420mm,往復(fù)速度為35m/min(即刀具的切削速度)。因此在滑枕返回的機動時間內(nèi)可進行裝卸工件,則拉刀采用自行設(shè)計,專業(yè)廠家定做。此外拉床配用的每支工件加工工時為20s,再考慮每拉5-10支工件需蘸拉刀卡頭,工件的定位胎具的設(shè)計,能使刀具、工件在要油或除屑,則以每件工時=25,每班次工作6h計,班產(chǎn)求的相對位置下工作,滿足方孔對角線對曲柄桿身中心量Q=60x60×6/25=864(支)線垂直度(或重合)的要求。323傳動比的設(shè)計計算由結(jié)構(gòu),工作螺母的螺紋外徑宜在32mm,而拉削速度已設(shè)固計為3.5m/min,若螺距取的小,則傳動比大。小帶輪直徑最小應(yīng)大于100mm,大帶輪不宜過大綜合后,取絲杠螺母為T32x10D大=189,小齒輪Z1=30,Z269,電動機為4極,n=1450mmin。則V1闐柱形導(dǎo)軌2雙頭螺栓3螺母4拉削定位胎具5U形床身6拉刀卡頭7滑塊教=V=1450×(105-8)(189-8)8絲杠9螺母10大皮帶輪1傳動箱12支架13制動電機14小皮帶輪15.三角帶30/69×19/1000=35m/min324電動機功率N的計算[參考文獻由拉刀的設(shè)計計算,拉削力P=12000N,為使拉床拉[1]王先逵機械制造工藝學(xué)[M]北京:機械工業(yè)出版社,1997力備有余量,設(shè)計時定拉床的額定拉力為20000N。[2]余俊,等機械設(shè)計[M]北京:高等教育出版社,1988[3]大連組合機床研究所組合機床設(shè)計[M]北京:機械工業(yè)出版功率的計算公式N=P,取06,則N=1944Nms社,1993.輯明濤)因1kW=020N·m/s,則N=19kW故選用22kW的電機。中國煤化工作者簡介主要研究方向為機械比較:L6120拉床額定拉力20,電機功率22kW,正CNMHG好是2t拉床電機功率的10倍。收稿日期:2006-11-09機械工程師2007年第3期l145