振动对铰孔粗糙度和精度的影响

国外来料加工,我们承担了一项波音737飞机零件的机械加工任务,该零件毛坯为356—T6(美国牌号)铝合金铸件,需要加工一个通孔,孔的直径为φ31.827~(+0·05)毫米,孔长为52毫米,粗糙度要求,相当于我国的6级。我们的加工方法是:钻孔后扩孔至φ31.3毫米,然后用我厂设计制造的一组(三把)专用铰刀铰至最后尺寸。使用并装铰模装夹工件和引导刀具,开始我们使用的机床为苏联59年生产的2A53摇臂钻床(该机床已用了二十余年),铰出的孔粗糙度只有4级,为了提高铰孔粗糙度,于是将冷却润滑液由乳化液改为豆油,又多次改变切削速度(V)和走刀量(S),然而铰孔粗糙度却仍然停留在4级,严重地威胁着国外订货任务的完成。恰在这时我们新购的一台升降台立式铣镗床(X5430B)安装完毕。于是我们改用该铣镗床加工。钻模、刀具和冷却润滑液(乳化液)不变,切削速度(V)和走刀量(S)也基本相同,然而铰孔粗糙度竟稳定地超过了6级,顺利地完成了生产任务。     

有色金属精密盲孔铰挤加工

我厂生产的一种油泵转子柱塞孔(图1),孔多,直径比较小,精度要求高,又是盲孔,而且不允许用磨料加工,加工难度大。过去采用在车床上钻—镗—挤工艺,效率低,报废、返修、超差品多,加工后孔径大小不一。后来经不断改进工艺和刀具,先在车床上钻、镗孔,然后在铣床上铰、挤孔,效率和质量显著提高。近两年加工这种产品约600件,5000多个孔,无一孔超差,而且柱塞孔尺寸一致,柱塞基本可以由选配改为互换,减轻了配套工作量,提高工效2倍以上。     

高速铰套的精化

某机起落架的许多零件材料是结构钢30CrMnSiNi2A和30CrMnSiA,这些材料热处理后,硬度已达HRC 38～43,而所要加工的孔多是二、三级精度,光洁度▽7。用一般高速钢刀具进行铰孔,则难以胜任。为达到精度和光洁度的要求,在工艺上大多采用了YT15硬质合金铰刀铰孔,铰孔时转速较高,这时如在钻模设计上用一般钻套,则钻套及铰刀引导部分会因铰刀高速旋转产生摩擦而急剧磨损,这样就无法保证工艺要求。部标准HB1870-71《高速铰孔用旋转导套(滚珠式)》即为解决此间题而采用的结构,见图1。     

使用钻模钻孔零件孔间距检验方法的讨论

由于在一般坐标镗床上加工钻模板所能达到孔间距公差的经济精度为±0.01毫米,而钻模板之孔间距公差,在钻模设计时,根据经验约取零件对应孔间距公差的1/3～1/2。因此,对于按直角坐标(或极坐标)标注孔位的零件,当其孔间距(或经极—直坐标转换后的孔间距)公差≥±0.05毫米时,各厂广泛采用钻模钻孔。这里试就使用钻模钻孔零件孔间距的检验方法作一些不成熟的讨论。     

万能镗头

在镗床或铣床上加工孔类零件时,可用通常的镗头加工内孔,但若用它加工端面及内沟槽则比较困难,不仅质量差,效率也低。用本文介绍的万能镗头在普通镗床、铣床上就能较好地解决孔口端面及内沟槽的加工问题。由于镗头装夹镗刀的孔多(如图所示),也扩大了加工孔径的范围。经过几年的使用证明,这种万能镗头性能较好,安全可靠,制造、使用皆较简便,适用于一般工具制造、设备维修,也可用于产品的小批生产。技术规格及结构:     

六住钻夾头

我车间技术革新小组和厂工艺科的技术人员共同研制成功了六位钻夹头。六位钻夹头主要用于加工壳体零件,可完成钻、铰、锪孔、攻丝等,加工范围为φ1～φ10毫米的铝合金。钻夹头由壳体和旋转体两大部分组成,其结构如图所示。钻夹头通过定位套安装于Z25型立式钻床上,壳体固定在定位套上。带键心轴与钻床主轴的3号莫氏锥体相配合,主轴旋转则带动带键心轴旋转。通过离合器再把运动传递给钻头     

加工工艺对7075 铝合金紧固孔表面质量的影响

为确定最佳制孔工艺、获得理想表面特性,从表面完整性和疲劳寿命角度对7075铝合金飞机紧固孔表面质量进行了实验性和数值仿真研究.通过比较常规多步制孔和钻扩铰一步复合工艺(Winslow),发现钻扩铰多步慢进给工艺(DBM)和Winslow所产生的表面具有较小的Ra值,较少的加工缺陷、较大的残余压应力及较高的疲劳强度,而后者的Ra值低于前者60％,疲劳寿命高于前者23％;基于实验数据,建立了切削参数对表面粗糙度和残余应力影响的经验公式;应用数值仿真分析了加工过程中应变和切削温度的变化规律;探讨了Winslow工艺的强化机理;指出适当减少进给量、增加切削速度能够提高紧固孔的表面质量.     

硬质合金方形铰刀

经过长期的试验摸索,我们设计制造了一种新型铰刀——硬质合金方形铰刀,并积累了一套使用经验。现已定型了一批通用、专用型刀型。这种铰刀结构简单,制造、修磨方便,易于操作,在钻床、车床、镗床上均可使用。对各种碳素钢、部份合金钢及某些有色金属材料的浅孔、深孔、盲孔皆可加工。铰孔时进刀轻快,排屑良好。对φ5～φ10毫米小孔的铰孔效果更佳。如果采用优选转速,并正确掌握操作和修磨方法,每把铰刀可铰孔3000多个。硬质合金方形铰刀突出的优点还在于铰孔     

高速挤铰孔

我厂在加工航空发动机支架的精密安装定位孔时采用了比较先进的高速挤铰孔工艺方法。这种工艺方法不但大大的提高了产品质量,解决了生产关键,而且生产效率提高了5倍多。扭转了生产的被动局面。广泛的应用于各种不同类别的产品。 1.设计图的要求: 孔径φ10～14(~(0.027))光洁度▽6～▽7 材料40CrNiMoΛ硬度HRC30～38 孔深20～40毫米孔数6个～8个位置度0.06 2.原来的工艺方法: 改进前我们按照孔加工的一般工艺方法,在Z35摇臂钻床上,用高速钢W18Cr4V刀具进行加工:     

碳纤维复合材料与钛合金结构制孔工艺研究

针对碳纤维复合材料(CFRP)与钛合金夹层结构钻削中存在的问题,进行了系统的工艺研究.主要从钻入侧的选取、钻削参数、制孔中存在的问题以及大直径孔加工工艺等几个方面进行试验研究,结果表明目前的钻削工艺需要改进.提出了适合实际操作的工艺方法,解决了夹层结构制孔中出现的问题,并对钻削刀具进行分析.     

TC4钛合金小深孔加工

某机压气机工作叶片采用TC4钛合金材料。叶片榫头上有2个高精度装配定位孔,孔小而深,加工难度大,是新机中需要解决的技术难关。我们经过反复探讨摸索,用旧的φ7手用铰刀,对铰刀的几何参数加以改进,并用一种简单的铰刀转接刀架,分别进行钻、镗、铰。解决了生产关键,提高了产品质最,生产效率提高了12倍。 1.工艺图的要求(见图1) 孔径φ6~( 0.008)光洁度▽8 孔深72毫米孔数2个位移度R0.01 垂直度φ0.01 叶片靠叶身型而定位,用低熔点合金固定     

成组钻模应用二例

一、快速装卸成组钻模 在一字槽类零件组头部外圆上需钻削销孔(图1),为了变单件、小批量生产为大批量生产,减少专用钻模,我们设计制造了一套快速装卸成组钻模(图2)。该钻模用在台式钻床上,加工直径为1～3mm的销孔,使用时,一次装夹,每次加工一个销孔。 使用说明:零件以被加工部位的一字槽、螺纹光杆部分外圆和肩胛端面为定位基准,在快速装卸成组钻模内,调整手柄3,快速转动可转位快速压板4,零件插人定位套内,校平一字槽。反方向扭动手柄,可转位快速压板4压紧零件一字槽即可夹紧零件进行钻铰加工。待工件加工完毕,扭动手柄3,松开可转位快速压板4,活动顶杆8依靠弹簧的弹力快速顶出零件。 结构特点及使用效果:该快速装卸成组钻模结构简单紧凑,操作方便。由于采用了多头螺纹传动的手柄、可转位快速压板及活动顶杆等构成的快速装卸机     

钛合金Tc9钻削试验

TC9钛合金(盘料)钻削试验在立式钻床Z535上进行,采用组合夹具,电解润滑冷却液,钻头采用了φ5、φ8、φ12、φ16四种规格,W18Cr4V、W6MoSCr4V2A1(M2A1)、W2Mo9Cr4VCo8(M42)等三种材料,分别以三种速度,三种走刀量搭配进行,共钻削近5000孔。 本钻削试验方法:采用各种用量搭配,每钻10个孔测量一次钻头磨损和孔径大小,直至达到磨钝标准(Δh): 1.测量部位:在钻头最外缘处,图1所示。     

冷挤压应用一例

我们在生产中遇到这样一种零件:孔径为φ7~( 0.2)、长192毫米(通孔)、光洁度(?)6,防锈铝材料。开始采用钻、扩、铰方法加工内孔,由于材料较软,光洁度达不到要求,效率也低。 后来我们自制了一根挤压棒(见图示),把零件装在车床夹头上,主轴挂至空挡,使车头不转,并用刀架拉挤压棒,挤压φ7~( 0.2)     

高品质保证——瓦尔特制造

加工生产过程中稳定的工艺需要一流的刀具。反过来,只有最优化且稳定的制造工艺才可造就这些刀具。在此背景下,瓦尔特的制造条件堪称绝佳,自2007年以来,位于图宾根的刀具专家瓦尔特就已建立了世界上最现代化的可转位刀片工厂。每天,全世界有数千家公司在他们的铣床、自动车床和镗床上使用此类刀片。瓦尔特刀具为发电厂、卡车、飞机和机床的制造     

碳纤维复合材料制孔新工艺及实验研究

针对碳纤维复合材料(CFRP)传统钻削加工容易出现孔口缺陷的问题,本文首先从理论上分析了缺陷产生的机理。在此基础上提出了"以磨代钻、钻磨结合"的CFRP制孔加工新工艺,从加工机理上避免了孔口缺陷的产生。并研制出新型的大孔用电镀CBN钻磨复合刀具和小孔专用砂轮,进行了具体钻磨复合制孔实验。结果表明,此工艺CFRP高精度和高质量的孔加工提供了一条行之有效的加工方法。     

代表最新加工技术的DMG机床——DMG CIMES2012展品预览

第11届中国国际机床工具展览会(CIMES)期间,DMG将为观众呈现10余款代表最新加工技术的机床,包括四轴车铣复合加工中心、五轴万能加工中心、铣车复合加工中心、高效钻铣加工中心、卧式加工中心以及全新设计的ECOLINE万能车床、万能铣床和立式铣削加工中心(展位号:W1馆,B001)。     

山高孔加工解决方案

山高刀具推出一个完整的孔加工理念,包括钻削、铰削和镗削。依靠这3个方面的高质量刀具,可以满足0.3～2155mm的所有孔加工需求。多年来,山高一直在进行孔加工应用的研究,并寻求能更好满足客户需求的方法。不论是大批量加工或是小批量生产,还是要求工艺安全性高的难加工材料,山高刀具都有解决方案。山高的研发力量和在金属切削方面的技术专长使其不断地开发出新型解决方案。山高刀具可以负责孔加工的各个过程,包括解决疑难问题、提供专项技巧和通过一站式的管理、支持和服务来简化操作流程。     

超声波激振铰刀铰孔的研究

本文研究了将超声波能量施予刀具，使其产生一定振幅的超频振动铰孔的工艺方法。进行了铰孔精度、表面粗糙度及其铰孔规律的试验，也探讨了振铰孔的机理。     

低频振动铰削对表面粗糙度的影响

针对传统精密孔铰削加工存在的生产效率低、孔的表面质量差、刀具寿命短、废品率高等问题,研究了振动铰削过程的运动学特性,计算振动铰削的断屑条件,分析振动铰削抑制积屑瘤形成和改善孔表面质量的机理.