劉俊曉 張向東 李 源 張 同 劉 鵬
(沈陽黎明航空零部件制造有限公司,遼寧 沈陽 110043)
螺母類零件是機械行業中應用較廣泛、最常見的緊固類零件之一,該類零件大多具有鎖絲孔、螺紋結構,裝配中起緊固和連接作用。近幾年,隨著數控設備的廣泛應用,螺母作為緊固件類零件的一類典型回轉零件,工藝路線和方法已經很成熟,而鎖絲孔作為六方螺母當中常見的結構,它的加工一直存在著毛刺大,尺寸控制困難等問題,困擾著零件生產的質量和效率。
傳統螺母鎖絲孔有兩種加工方式:第一,直接將零件放入夾具鉆孔,排屑難,孔口毛刺大,零件取出困難;第二,先在六方面上劃線打點找好孔的中心位置,然后用比孔徑大一些的鉆頭在臺鉆上劃窩,最后用規格的鉆頭鉆通孔。這兩種加工方式有很多缺陷和弊端:劃線費時費力,加工效率低,質量難保證;孔口毛刺大,去除困難;劃窩的鉆頭直徑比鎖絲孔孔徑稍大,但是鉆頭直徑的選擇多依據操作者的經驗,沒有文件支持,因此劃窩的大小不一致;劃窩深度無法控制,機床老化,鉆頭行程不能準確反映,全憑操作者的手感,深度太淺,鉆頭打滑,尺寸自然深淺不一。因此這些方法制約了鎖絲孔的加工,制約生產,零件的質量得不到有力保證。
為提高鎖絲孔加工質量,使加工鎖絲孔標準化,我們以設計圖等基礎技術文件為依據,從六角形螺紋零件保險孔的專業標準入手,依據該標準,鎖絲孔的加工過程可以根據六方零件的規格和孔徑,先鉆工藝孔,后鉆通孔形成所需要的鎖絲孔,工藝孔的尺寸要求在該標準中已明確給出,通過仔細研究標準文件,并結合設計圖要求,使我們重新認識了加工六方零件鎖絲孔的具體要求和過程,并且為這次攻關也找到了有力依據。
經過分析和研究,結合現場加工現狀,我們選定了一種外螺紋六方螺母,六方大小為S36,六方上2個直徑Φ1.5mm的鎖絲孔,孔中心到端面距離為2.5mm,到六方尖點距離2mm。依據鎖絲孔的專業標準,該鎖絲孔用工藝孔的尺寸和極限偏差有詳細規定,因此工藝孔的加工擁有強有力的理論依據。
為了能準確的加工工藝孔,設計了專門的鉆工藝孔夾具,初次設計的夾具結構,整個夾具外形采用六方形狀,以六方和端面為基準,設置兩個鉆套,定位方便,加工時結構穩定,又便于翻轉,避免零件反復裝卸,零件六方放入內六方的支座內加工,雖然結構便于加工和零件裝卸,這個方案在理論上可以實現鉆工藝孔的目的,但是夾具的制造有局限性,結構不好加工。因此決定更改夾具結構,將支座分為平面支座和內六方支板兩部分,增加定位銷做定位和準確連接的作用,這樣改進之后不但未改變基準,而且方便夾具的制造加工。
夾具制造完成后,按照新的方案加工了一批零件,經測量,零件鎖絲孔相關尺寸全部合格,孔口毛刺很小,完全滿足設計和工藝要求,而且零件質量好,加工速度快,零件裝卸方便,達到了預期的效果,證明了方案的可行性和正確性。
此次所做的結構性改進,改變了以往的直接鉆鎖絲孔的方法,采用設計專用夾具鉆工藝孔,定位準確、方便;夾具結構簡單、便捷,裝卸零件方便,省時省力,減輕了操作者的勞動強度;節省了劃線、打點的時間,整體加工的時間大大縮短;鉆頭鉆入一側的孔口毛刺較小,鉆頭打滑現象明顯減少,鎖絲孔加工質量和效率得到很大幅度的提高,改進效果明顯并令人滿意,這種夾具可以作為一個基礎的雛形,經過不同的改變可以適應不同結構、形狀要求的零件鎖絲孔的加工,此次研究的成功為鎖絲孔的加工開辟了一條新的思路。
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