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作者姓名:林运动、陈惠翔论文作者单位:河柴集团发动机公司大件分厂fcjr;9论文摘要:河柴集团发动机公司,自97年初,开发604BVl2新产品,遇到最大的技术难猫之一,是机体滑油孔加工,尺寸中46X1647.5珊,孔单迹壁厚约ll姗,#糨oo-7球墨铸铁。
一般工艺方案需近百万元的漾孔专机解决,但当时公司资叠,,寅缺,无能为力,面临科技入员艰巨的任务,是通过技术改造振兴公司实现三创新。
fij技术项目必绠结合公司现实经济状况,为经济效益创新。
(2J技术改造项目必须确保可靠性、可行性,实现技术创新。
f3)技改项目必须在实践中应用,为实厨性剑新。
为此当年10月,通过信患冈,参加一拖公司工材所举办技术交流会,会上瑞典sAmVlK公司,热情接待,安排我与两位专家共同探讨深孔加工方案,最岳洽谈最经济有效方案是,应用喷吸钻削系统与万艟Till.12大型卧镗配用,完成币46X1647.5rrm深孔加工,但机床行程不够长,需采用两端—-1——打孔,解决机床行程短的问题。
这项新技术,对河南省来说,也是我公司强处一家,领先开发的项目,s删蚣司对此项目非常认真、热情,几次来我公司现场考寨,共同制订方案,直至销售、服务,热情周到,终于在99年n月,通过产品试剞,顺利完成了这项新科技项目,节约公司设备资金投资90%以上。
由于此科技项日较新型,对机械行业比较实用,本人愿将应用中的情况介绍予广大读者,共同探讨、应用。
1弓f言河柴集团发动机公司,原名河南高速柴油机厂,现为河柴集团的支公司,自50年代起,一直生产苏联引进的王2—i80型;42—160型柴油机。
80"-'90年代生产西德弓f进蜘NM234型系列产品嗝、W、V12机,97年初开发604B诅2新产品,河柴集团对高速、轻型发动机制遣,多年来积累了丰富生产经验,但对深孔加工的经验比较浅缺,如12—180型凸轮轴孔<》20X1368,选用苏联进口深孔辜机旧。
Enb6c一201;MⅫ413234型机体上中8×332,5±o.75;中13×通(金长J;中24×通(垒长725)深油孔,选用大连机床厂设计,深孔钻∞—卿1,一台专用深孔设备,固定资产投资几十万或上百万,而且使用中也不--2—--——太理想,如大连机床厂设计事用深孔钻,结构不新型,操作、调整繁琐,光栅数显轻常失控损坏,生产效率低,还易发生孔打穿现象,两头打孔交叉不理想等因素,废摄率较高。
这次604BVl2新产摄开发,在公司资金困难、技术难度大的情况下,对工艺人员来说是一次实践业务水平的考验,如何用少量资金,多、快、努、省地解决高新技术难题,作好台理的生产技术准备工作,为此对技术改造提出高起点要求,必须达到实用性强、科学技术要领先、对公司经济效益要创新。
在信患网络指引下,通过科技洽谈,寻求到喷吸深孔加工工艺,税将其情况介绍如下,愿与广大读者共同探讨、应用。
2产品及工艺概况分析604BVl2机体材料为a巧00一7球墨铸铁,要求加工的帮位如强豇,座标尺寸、横向对2一中20《删’X12“,定位肖孔距离210±o.03,高向对底平面距离513±0.5,孔径审46n3,长1647.5mm,燃'RZl6,其加工方案基本有下列三称2.1枪钻特点:c1J适合小直径孔,一般中1N中32最大不超过--3--——中40,由专用机床进行切削加工,设备投资大。
(2)适合予精密公差孔,一次加工完,其引导套需用硬质合金压制成。
(3)冷却液压力高,密封要求严,封水圈特殊形状,需模具压制成。
2.2单管钻特点:(1)适合加工秭质不均匀合金钢、低碳钢、难断厨材料,大直径、批量生产的专用机床,设备投资大。
(2)需要建立良好的垮却系统,对切削液压力、流量、温度、导向块润滑都应适当良好控制。
(3)为确保开始钻削时导向,锫头进入工件、导商轰必须按下表公差制造,公差要求严。
导尚套时公差晒)导如酞寸公差|西)导胡蚤肘撂嗟晒)18.4~30帕.0∽川0加踟.01—,120+n012—也03425m01—315+non一十n04930.m ̄50也009m0巧12n01—d80+吼0¨—+0.0∞丑玉0l—蝴n018—d趣0M弧01—∞+n010——n02918皿m砌十n015—}n044姚01 ̄瑚地咖地0印注I导闷酗-崩牡骷涮‰基奉只制茸陶跏E勃灌f如袁棚话科。
-4——、2.3喷吸钻特点:(1)毋需专用设备,万能性强,可在普通车床、镗床加工。
f2J从预打孔开始,毋需考察密封问题。
(3J适合犬尺寸孔,一次加工成,对冷却液压力要求低是枪钻压力的1/2。
(4)经济性好,在万能机床配制专用喷吸装置及岭却翁,即可建立喷吸钻酮系统,对零件深孔进行切削。
3喷吸系统筒解及工艺方案应用ll喷吸系统筒解围2为喷吸系统结构应用情况(工)T6112卧镗,主轴孔莫氏公糊80号,工作台面1600X1250姗,纵向最大移动距离1600砌,主轴每转进绐量0.04,'-一14.4Ir吖转,因行程短必须调头,两端打孔。
(II)连接器,连接机床主轴,其尾柄N35,进水管内径中38砌,出水管内径西51哪,外壳可自由旋转,为防止外壳旋转,必须采取制动;内有接管器接内、外管,拧紧螺帽,将内、外双管夹紧,由N。
5锥柄连接机床主轴带动旋转,通过径向轴承将外壳分离不旋转。
fIit)双管系统,外管(b42.5X巾39,内管4)30x32,—{一切削液是通过在内、外管之间一个接管提供,大约60%的切削液是通过钻头喷射的,剩余切削液是通过内管的月牙小槽孔回流,这部分切削液在内管中产生真空(喷吸原理),将切削液和切屑同时向外吸出。
(图3)由于喷吸原理,在工件乖钻头衬套之闻不需要密封。
由于喷吸原理,仅需要比检钴、单管钻的压力,流量低50%的冷却液。
出于切削液压力低不超过15巴,流量小200ⅣⅡ曲,但切削形状需要正确形成,以便排属。
(ⅣJ钻头审46.04棚,本工艺方案采用钻头旋转,工件不转,在调整对,钻头对机床主轴,同轴度精度要求高,在钻头刀柄连接锥孔上测量的偏移量不超过o.02哪。
(V)夹具,采用夹具的目的clJ保证零件每次安装位置固定不变,一面二锖定位基准不变,确保加工位置精度、尺寸精度正确无误。
(2)保证钻头进入工件,起始位置正碲无误及两端打孔同轴度。
(3}引导钻头导向、定位作用。
C引对钻杆(双管J起防震、导向作用。
3.2喷吸钻工艺方案应用—书一133.2.1导向孔加工及深孔操作工步3.2.1.1导向孔加工有二种方法A、导向深孔,优点,喷吸钻直接进入加工好的导向深孔,毋需考虑垮却液的密封,但孔公差要求识严,一般为正公差。
B、导向浅孔,一般应为负公差,钻削之前,导向套可由弹簧或手推入,用0型圈定位,阻弓f导_】串却液。
我公司选用导向深孔方法,因为二头打孔需用夹具导向保证座标位置及相交尺寸。
3.2.1.2喷趿钻削深孔攥作工步(1)夹具引导用专用申,t,钻打“.L。
:-….31j中5。
(2)钻油道孔串25XTOtm3。
(3,扩油道孔孛43×65栅。
(4)楹镗油道孔45X60rnm。
(5)精镗油道孔巾460%.洒×60硼,此孔为喷吸钻导向孔。
(6}调头找正夹具上引导孔。
(7)重复l ̄5工步加工喷吸钻导向孔。
(8J采用图3装置工作原理打46X900m深孔。
(9)回转180。
找正夹具导向孔,将喷吸钻进入qJ46”%惦引导孔,打通中46滑油道孔。
——'——3.2.2机床设备及其它要求(1)喷吸钻选用的机床必须有良好的剐度及足够的功率。
(2)机床进给机祷应当稳固,进给量能连续变化,进绐量的范围在o.1~o.35r建r/转内。
(3)工件壁厚不应小于4nrs,本零件外元中63ram单迹壁厚11棚。
(4)本工艺方案采用钻头旋转,工件不旋转方法,对机床调整、机床主轴必须有较高的精度,在钻头和刀柄连接锥孔上测量,不得超过o.02ram。
(5)非标设计冷却精容积基本为流量10倍,,尺寸为1500X1000X900满足所选用冷却泵王20L/I匾n流量的齿轮籀个,双泵总流量达250工/n血。
3.2.3钻前结构及工艺参数A、钻削结药示意图3,喷吸钻外管通过夹具导向套进入预加工孔日b46咄‰必×40~50m,保证机床主轴,喷吸钻外管及预打孔,在同一轴心线上,摆差在o.02m够L内。
B、工艺参数图4为喷吸钻理论所选用的压力,流量图,实际604BVl2中46滑油深孔加工选用工艺参数n=315转/分,—舌一fr--O.Zmm/r,冷却液压力IMPa,流量200工/rr吐n。
冷却液牌号心呱侧09切削液水剂按l:10倍混入水溶值。
4小结喷吸钻嗣系统工艺目前应用于零件旋转,在专机或车床加工中有些实例可考察到,但在普通镗床加工,零件不旋转,刀具旋转工艺方案,从产品推销公司来说,还是较新的开发项目,无能为力提供实例考察点,但瑞典s邶ⅥK瓜司积极配台和我公司科技人员现场探讨,制订方案怍好一切准备,努力开发新科技项目,终于在99年11月通过产品试制实地加工,实现了这项新科技项目,其意义重大。
A、经济效益,为河柴集团公司节约90%以上的设备资金投资,以少量的投入几万元,解决新产品开发技术难题,达到了预计效果,实现三创新,技术上创新,实用性创新,经济效益创新。
B、社会效益,应用普通镗床配喷吸钻削系统,一次开发成功,在中原地区独处首家,标注着深孔加工工艺高新科技项目进入新水平,也为SANDVIK公司喷吸钻削系统设计,制造可靠性、可行性作了坚定的鉴证,为其在中目市场的销售打开了新局面。
_一C、质量效益,通过604BVl2机体深油孔中46X1647.5mm,两端打孔,同轴交叉在o.1脚以内,磅探了离速柴油机大件深孔加工精度,基本工时为454'时一件,达到设计纲领年产150毒份奇牺.5倍,证孵这项新工艺技术创新引进,其效率及效益是可行的,确保了试捌进度,在短时闻准备中,达到离质量的目标。
喷吸钻削系统,对高速发动机制造厂及机加工行业深孔加工工艺中,有着广泛应用的前途,方法上简便,生产效率离、投资少、技术准备快、加工适应性、万能性强,故此特向广大读者推荐,共同探讨,更广泛应用,为振兴机加工经济效益而努力。
上述有不当之处务请批评、指正。
二000年六月十五日—-王0一虱f和掣昂¨z机砗咿宵j参:..{J_≈t_JL-.随鸬隧K一._Jr卜.陵陋.㈨一,鬯;“f亲三foljJ厶心●f、.Ij—萋姆/叭纩,’产I遐耋静姆//l:簧’卜广蜘卫/L一Il‘卜啦.\哎仨^ff;一1≈oq.盐…一;L1■匿南≮碧‘r!馘^二匕jf7厂_一1/,≯≮If最撂黔/,,一7、之?I—I慝攀瞄,.l二适西、兰£一}、NS啊iI一lL二}!嫂纵jl。
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