小直径的深孔螺纹的加工工艺分析

来源:期刊VIP网所属分类:艺术教育发布时间:2018-03-01浏览:

  这篇工艺论文投稿发表了小直径的深孔螺纹的加工工艺分析,深加工的发展在生产生活中得到了高效率的全面发展,论文分析了小直径的深孔螺纹的加工工艺,针对深孔的质量和复杂性的提升进行了探讨,最终推动其经济效益和社会效益。

宇航材料工艺

  关键词:工艺论文投稿,小直径,深孔螺纹,加工工艺

  近些年,深孔加工得到了迅速的发展,主要是对各种工艺、道具以及先进的牌号进行了基础性的改造,配合高效率的冷却方式来进行了供给和切削管理,从而可以利用高效率的穿透效应来保证其加工过程的安全性。如果在生产的过程当中,零部件具备了更多特征的深孔,例如极高表面粗糙程度、内腔孔、变径孔以及螺纹孔等,就需要在实际经验的基础上进行资源的发挥,利用对孔深螺纹的加工技术来实现其高效率的全面发展,最终推动其经济效益和社会效益。

  1螺纹铣削技术概述

  螺纹铣削技术,主要是利用高速旋转的主轴做出圆弧插补的方式来实现对螺纹的加工。在这个过程当中,需要利用程序来对不同直径的螺纹、左右螺纹以及内外螺纹来实现改变加工子。通过此种方式,其过程具备了线速度高以及受力相对较小的特点。在进行螺纹铣削的过程当中,加工与分层铣削柱面工艺基本相似,对于螺纹的尺寸、结构以及螺纹的旋转的方式是不会受到任何的限制的,也就是说可以利用同一把刀具来进行各种内外螺纹的加工。在整个加工的过程当中,可以简单的利用道具来实现修改半径补偿值的问题,对于螺纹直径的过大或者过小的质量问题起到了相当重要的作用。除此之外,利用一把螺纹铣刀可以加工直径不同、牙形相同的螺纹。从而对于刀具的数量可以有效的减少,提升其螺纹的加工效率。利用螺纹铣削来进行整体的加工子,其切削的速度是相对较快,并且加工出来的螺纹表面质量也是相对较高的。

  2小直径的深孔螺纹的加工工艺

  在我们对于螺纹的加工工艺进行分析的过程当中,需要对小直径的深孔螺纹做出研究,在本文当中主要利用小直径的深孔螺纹来作为主要的研究对象,主要分为以下几个方面来进行分析:

  2.1工件螺纹孔结构特点

  在本文当中,利用某个大功率的柴油机来作为主要的研究对象,其在=机体长宽高为5023mm×1550mm×1900mm,其中上、下平面上共有52个M60×3-6H高精度大直径深孔螺纹,在该机体材料当中,主要成为强度和韧性较高的球墨铸铁QT500-7。另外,经过统计发现,其螺纹孔出口端为准60.5光滑圆柱孔深达到了75mm;螺纹底孔深达到了310mm,底孔直径为准57;螺纹孔深度达到了280mm,螺纹孔直径及精度等级为M60×3-6H,螺纹有效长度为105mm,螺距为3mm;螺纹孔精度等级为6H;螺纹孔实际轴线必须位于垂直于基准平面,且在延伸公差带700mm长度上直径为公差值达到了0.2mm的圆柱内;各螺纹孔位置度要求0.2mm;螺纹孔底端有效藏屑空间长度30mm。

  2.2工件螺纹孔的加工工艺分析

  在上文当中对该柴油机的实际情况作出了分析和了解,其中螺纹孔主要是出现在了大型箱式的柴油机机体当中,对于其精度的要求是相对较高的,因此在对其进行加工的时候,需要对其中的几个方面的问题来做出充分的实现,分别为长径相对较大的螺纹底孔深度加工、高精度的大直径深孔螺纹的加工、切削液的选择问题以及高精度立式数控机床的问题这几个方面。首先在螺纹的底孔长径方面,需要达到5.5的范围左右,属于深孔加工的问题。在加工的具体过程当中,需要充分利用强度加高的材料和精度要求相对较高的螺纹孔来进行实现,在质量效果方面需要达到预期的效果,并且对于螺纹底孔的加工精度以及表面的粗糙程度需要达到合格的标准。另外,在对其进行深孔加工的过程当中,需要注意其中的几个方面,其中的孔深程度、刀杆的细长程度等,由于其孔深较大且刀杆细长的因素,导致了钻头在加工的时候容易打偏,造成切削的积累和刀具本身的冷却困难现象。因此在此种情况下,需要采用钻、扩、镗工艺以及深孔钻削工艺来进行实现,对两种方式进行对比之后,可以发现在后者的生产效率方面是相对较高的。其次,在对其螺纹孔的加工方面可以采取铣削和攻丝的方式进行实现。

  在螺纹孔的深度放方面是相对较深的,并且螺纹的有效长度方面也是相对较长的,但是铣削的刀杆却比较细长,因此在加工的时候容易产生振动的现象,造成了螺纹孔加工精度方面的问题。如果采用的是数控插补的原理进行铣削的话,其总体的生产效率会得到下降。但是在螺纹的攻丝方面,采用的是已经预先加工好的、空间相对狭窄的底孔,造成了丝锥的工作状态在处于半封闭的状态。因此在此种情况下其冷却润滑的效果实现是相对困难的,加大了丝锥和工件之间的摩擦现象,对于其在加工过程当中所产生的热量不能够有效的排除。一般来说,在此种情况下,如果产生了其质量事故的话,需要选择合适的丝锥结构参数和切削液来对螺纹攻丝的整体过程进行实现正常的运行,保证其螺纹攻丝的生产效率可以得到最大限度的保证,加大其加工精度。

  另外,在切削液方面,主要是利用其对切削过程当中所产生的摩擦和高温现象进行减少,因此需要对切削液进行合理的使用,提升刀具本身的寿命和加工表面的质量。在对螺纹孔深进行加工的过程当中,本文采用了HYSOLGS-J中高级极压切削液,其浓度6%,冷却、润滑较为理想。最后,在加工的过程当中,影响其加工质量的因素之一就是机床本身的精度,其精度包含了几何精度和运动精度两个方面。如果在工件本身的外形尺寸方面是处于相对较大的状态,则需要在同一个方向当中进行多个螺纹孔的实现,对于螺纹孔的尺寸和轴线的垂直度方面的要求是相对较高的,因此建议在大规模的数控加工中心进行实现完成。在机床的主轴方面需要具备内冷却系统或可外转内冷却系统。在对该柴油机体当中的全部螺纹底孔钻削完成之后,需要进行螺纹孔的精度定位,保证机床的主轴在某一个螺纹孔的位置当中进行停留,一直到螺纹底孔和螺纹孔的切削顺利完成,才可以对下一个螺纹孔进行切削加工。

  2.3工件螺纹孔加工刀具及切削用量选择

  在具体的加工过程当中,需要根据实际情况来采取合理的加工方式的同时,还需要根据其具体的螺纹攻丝加工方式来进行加工刀具的选择,其中包括螺纹孔大径、中径、螺距、牙型角、粗糙度、形位公差等多方面的特点,都需要进行分析和探究,从而保证其加工质量。在螺纹底孔的精度方面也需要达到深孔螺纹的攻削效果,在对实际的生产效率和设备的资源状况进行分析之外,需要选择定心良好、导向良好以及钻孔质量相对较高的设备,在本文当中选择了直径为准57的高迈特KUB内冷却深孔钻,来对螺纹底孔的深孔钻铣进行完成,在切削方面的用量可以用表1来进行表示。

  3结论

  经过上文的实验对比,可以发现在对其螺纹孔进行加工的过程当中,采用的是短、长深孔钻直接钻出准57螺纹底孔的方式,并且采用的是1支组机攻M63×3-6H螺纹孔的工艺方式进行加工。另外,还需要利用以往的准40螺纹底孔进行施工,最终还需要利用准56.8螺纹底孔来实现扩钻,在此种工艺加工方式方面,需要利用2次至准57螺纹底孔和2支组带导向点动加工M63×3-6H螺纹孔的方式进行对比分析,从表面质量、尺寸精度、形位精度、加工稳定性、刀具耐用度、冷却效果、生产效率等方面都需要进行对比,可以发现其生产效率得到了明显的提升,在社会效益和经济效益方面都是相对较高的。

  参考文献:

  [1]侯忠海,张光德,杜涛,等.高强钛合金小直径深孔加工工艺[J].制造技术与机床,2014(6):60-64.

  [2]徐湘君.深孔螺纹加工方法的探讨[J].中外企业家,2013(6):142,144.

  [3]徐鹏树.带滑块深孔螺纹车刀的设计与研究[J].机械工程师,2013(10):168-169.

  作者:张辉 张志峰 单位:深圳市元嘉实业有限公司 华南理工大学机械工程学院

  推荐阅读:《宇航材料工艺》Aerospace Materials & Technology(双月刊)曾用刊名:材料工艺,创刊于1971年,是经国家科委和国家新闻出版署批准出版的国家级技术类期刊,主要报道我国材料及工艺的科技进展、科研成果和工程实践。

期刊VIP网,您身边的高端学术顾问

文章名称: 小直径的深孔螺纹的加工工艺分析

文章地址: http://www.qikanvip.com/yishujiaoyu/43830.html