非标准锥管螺纹丝锥的加工方法.pdf

SOLUTIO工芝/工装/目/色断//维/改徴
非标准雒管螺纹丝雒的加工方法
于薏敏
(哈尔滨电机厂有限责任公司,哈尔滨150040)
摘要:针对锥度为B.93°、尺寸代号为1.125-12惠氏非标准锥管螺纹的加工,文中设计并制造非标准丝锥,并通过对
关键词:非标准丝锥改意民发,精校的的。
机床备件的改制,达到对非标准螺纹丝锥加正的
中图分类号:TG722
文献标志码:A
文章编号:1002-2339(2014102-0248-02
0引言
要借助于设计并制造非标准工具来完成。8.93°非标
在产品生产过程中一般的加工采用标准工具就准锥管螺纹丝锥就是为加工非标准锥管螺纹而设计
能满足生产要求,但也有一些产品由于它的特殊性,的专用工具。
其结构不能采用通用的标准工具来完成,因此就需
由于8.93°螺纹为非标准的,市场上购买不到这种规
具主要用来加工非工作面,但是由于此把刀具设计成图示
(1)原齿型车刀为前刀面第一前角6°、第二后角12
外形,刀具3个刃同时参与切削,在切削时同时排屑,由于结构形式。前角较小,切削时存在啃刀现象,根据大量的
此种刀具外形规格较小,排屑空间比较狭窄,因此刀具切试验证明,刀具加工此转子轮槽理想的切削前角在15°左
削时由于排屑不畅,易产生积屑瘤,刀尖磨损很快,严重时右,如果前角直接开出15°直线端前角,刀具切削刃强度
直接导致刀具挤碎,造成产品产生缺陷。同样,第二把工作大大降低,容易打刀,因此,齿型车刀前角磨削成15?圆弧
面车刀及第三把加深刀同样存在3个切削刃同时切削的前角,切削效果比较理想。
问题,因此,3把刀具在加工转子轮槽的切削余量分配上不
(2)原齿型车刀切削时1个主切削刃和2个副切削刃
合理,容易造成刀具使用性能不好,造成产品加工缺陷。同时参与切削,但是刀具前角只是沿主切削刃磨削,两个副
根据转子齿型车刀加工特点,我们对齿型车刀加工切削刃前角产生负前角,切削时产生啃刀,严重影响产品的
转子轮槽的切削余量进行了重新分配,如图3所示。
加工质量。改进后的4把齿型车刀,其前角全部沿切削刀采
轮槽基准线
轮槽基准线
用圆弧14°,彻底避免了刀具前角影响切削效果的难题。
第二把刀
2)刀具后角及侧后角优化选取。
齿型车刀后角采用7后角满足加工要求,切削时关
轮糟型线
轮槽线
键是刀具侧后角的优化选择:车削时转子轮槽由于是圆
弧加工,刀具非工作面切削时相当于内孔车削,采用较大
轮槽基准线
轮槽基准线
第三把刀
的侧后角避免刀具后角干涉,刀具工作面切削时相当于
外圆加工,采用较小的侧后角就能满足车削要求,经过优
化选择,刀具非工作面采用7°侧后角,工作面采用3°侧后
轮糟型线
轮槽型线
角,使用效果十分理想。
图3新研制齿型车刀切削余量分配图
2结语
第一把刀具改为图示外形,根据轮槽型线设计刀具
齿型车刀研发小组经过近一年的优化、改进。齿型车
制造轮廓,刀具在切削时相当于1把切槽刀只切轮槽深刀完全满足了车间的加工使用要求,得到了一致认可。此
度,此刀具单面切削,沿前刀面圆弧R前角,切削十分平刀具的研制,彻底解决了工厂加工齿型叶根啃刀的难题,
稳,排屑顺畅,第二把刀具只去除工作面及非工作面余避免了转子轮槽由于质量不合格而配制叶片、甚至转子
量,刀尖平面不参与切削,而且刀具前角沿两条主切削刃直接报废的后果,为公司间接创造效益数百万元,解决了
开出,切削时刀具始终沿前刀面切削,切削十分平稳。第加工瓶颈问题。
(编辑黄获)
三把刀具主要用来加深,刃部左、右两边不参与切削,主
切削刃相当于R车刀,车削时排屑顺畅,切削平稳。
作者简介:张奇(1980-),男,工程师,主要从事火力发电、核电等汽
1.2齿型车刀几何角度优化选择及结构改进
轮机及9级燃气轮机エ具工装设计、制造工艺编制工作。
1)刀具前角角度优化选择及结构改进。
收稿日期:2013-10-24
248机械工程师2014年第2期
決盲
?工芝/工/目/画//组修/改设 CUTION
格的螺纹丝锥。而我厂现有设备也不能完成这种锥度螺度为33434.8”,但经过检测其实际角度为5°24'30,我
纹的加工,因此需要设计制造出专用的工具锥度丝锥来们将1:16稍板安装在机床上,将百分表分别固定在床头
完成这种锥度螺纹的加工。
上和床身上,记录床头进给距离及稍板径向进给距离,经
螺纹设计结构的分析
过多次测量,将床头进给的距离与稍板之间的平均传动
改型的惠氏螺纹如图1所示,这种螺纹不同于传统比计算出来=2.83。
的英国惠氏螺纹或美国国家标准螺纹,传统的英国惠氏
由传动比计算出稍板角度a=121957.15"。用此
螺纹或美国国家标准螺纹的锥度为1:16,而这种螺纹锥稍板在试件上试磨角度,然后计量试件角度,并根据试
度为1.875:12。加工这种螺纹的丝锥存在很多困难;在设件角度调整稍板角度,经过多次修磨、计量,最终将稍
计方面无现成资料和标准可参考,在制造方面机床没有板角度调整为a=12°51'45.90°"(图2),用此稍板加工的
可利用的标准工具,操作者没有这方面的加工经验等。改试件经计量检测与图样要求工件的外圆角度一致。正
型的惠氏锥管螺纹与标准的圆柱管螺纹计锥管螺纹齿形式加工前调整砂轮的速度,调整砂轮的圆周线速度应
的区别主要有以下几点:锥度不同,齿形不同,因而各参小于35m/s,否则由于螺距的误差会造成砂轮飞裂的
数的选取也就不同,因此这类丝锥的设计各部分尺寸需危险。
要计算确定。
表1进给距离测量及传动比计算值
测量参数第1次第2次第3次第4次第5次
稍板径向进给距离mm0.691,361,922,002.59
床头进给距离/mm
0.240.480.680.710.92
传动比
2.8752.8332.8232.8162.815
最终角度1251'4590°
1,875:12
图1改型惠氏螺纹的齿形
丝锥主要参数公差是参照普通锥螺纹确定的。
2对机床结构的分析
由于我公司为非专业工具制造厂家,没有专用工具
图2稍板
制造非标准工具,只能利用通用机床来加工,属于单件小
批量生产,需求量少,购买不到,订做费用高,只能自己生产。4挂轮的选用
在螺纹麾床上加工锥度是靠稍板来完成的,在机床
根据外径、螺距、螺旋槽角度及齿轮的速比通过计算
配件中,稍板的原有配件为1:16稍板,而8939非标准锥选定所需齿轮。
管螺纹丝锥的锥度为1.875:12。因此原有的1:16的稍板
选择调整螺距用的交换齿轮,根据机床上的表格安
不能满足这种锥度的加工要求,所以我们就需要制造
裝螺距调整可换齿轮。
个稍板来满足加工要求。
调整公式180i=(IxⅢI)(IxW),其中iS/T,S=md
为此设计并制造出一个满足要求的稍板:
(中径)coto,K=mdlz-tana,a=5°~10°。
1)首先对机床配件中的原有配件1:16稍板进
米制:挂轮=6x螺距/25.4=(IxⅢ)(IxV)。
行测量,发现用1:16的稍板加工出工件的角度与稍板
英制:挂轮=61'牙数=(IxⅢ(IxV)