大余量毛坯孔的加工工艺毛刺
发布时间:2022-09-09 13:53:48
大余量毛坯孔的加工工艺
1、问题的提出
在我厂“前后桥壳体加工两端定位孔镗车床技术改造”项目中,要求加工两端孔至尺寸?60,孔口倒角4×30°,表面粗糙度Ra12.5。工件孔为铸造底孔,工件材料ZG270-500,硬度HB143。原定单边加工余量5mm,而实际由于毛坯质量差,铸造孔偏心严重,加工余量极不均匀,单边余量最大为9mm,最小为1mm),给定位孔的加工带来很大困难,加工废品率较高。我们通过“前后桥壳体加工两端定位孔镗车床技术改造”项目对此进行了攻关,通过不同加工方案的对比,选择钻扩孔工艺并设计了专用扩孔钻,解决了该大余量孔的加工难题。
2、镗孔工艺
根据工件的加工要求,可选择三种镗削方案。 在一根镗杆上安排粗、精切镗刀来分担余量的切除,镗孔后再倒角。为了不影响生产节拍,两把粗、精切镗刀需同时工作。由于孔径只有?60mm,孔深65mm,因此镗杆直径最大不超过?46mm,镗刀杆最大截面尺寸为14×14mm,压紧螺钉最大直径为M8。由于是在镗杆上钻孔及攻丝,进一步削弱了镗杆的刚性及强度。而镗削余量的不均匀分布使得切削力很大,两把镗刀同时工作使机床功率不足,因此不可避免地要引起切削振动,无法满足工件加工精度和表面粗糙度要求。 在同一根镗杆上安排粗、精切镗刀来分担余量的去除:用第一把镗刀先镗去5~6mm的余量,再用第二把镗刀镗去剩余余量,最后用倒角刀加工4×30°的倒角,但其中任何两把刀都不得同时工作。采用该方案虽然可降低切削力,但镗杆长度增加了两倍,造成镗杆刚性不足;同时单件加工工时也增加了一倍,保证不了生产节拍。 安排两台机床,即增加一台半精镗床来分担余量的精加工。该方案虽可解决问题,但工件加工成本太高。 此外,由于工件为铸钢件,其切屑呈连续状,因此加工过程中的排屑也是一个非常重要的问题。而采用镗孔工艺,镗杆与工件孔壁间的空间很小,在卧式镗床上加工时切屑易堵塞在镗刀切削刃附近,所以经常出现打刀现象。
3、扩孔工艺
由于扩孔钻在钻削时是四个齿同时参加切削,切削过程中其切削力可相互平衡,在相同的切削进给量下,扩孔钻每齿的切削余量是镗刀的四分之一,每齿切削负荷大大降低;扩孔钻的整体刚性远大于镗刀,刀具的耐用度也大大提高;此外,扩孔钻带有螺旋槽,有足够的容屑空间,加工过程中切屑能顺利沿螺旋槽排出,可满足工件加工精度和表面粗糙度要求。因此,在相同的加工余量下,只要机床的刚性有保证,采用扩孔工艺的效率远远高于镗孔的效率。 扩孔钻设计,结构特点 扩孔钻有整体、镶齿、套装等多种形式,应根据不同使用情况进行选择。针对本工件的加工条件,我们选用套装式扩孔钻,刀具用一个M16螺钉压紧。该刀具具有以下优点: 刀具能承受较大切削载荷。套装扩孔钻采用芯轴定心,由端面承受切削载荷、键传递扭矩,因此在较大切削载荷下不会出现刀具打滑现象。 刀具长度小,重量轻,制造简便。 刀具易于调整,装卸方便。
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