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一种偏幸扩孔装配的研制

发布时间:2018-12-16 13:07:00 文章来源:辽宁农业职业技术学院    

千鑫

摘 要:施工现场中缺少大型机加工设备时,必要在工件长进行偏幸扩孔平日选取两种体式格局:一种为火焰切孔,另一种为磁力钻钻孔。今朝在施工现场扩孔方面异国专用的偏幸扩孔钻夹具,也多选取传统体式格局解决偏幸扩孔问题,以往的施工体式格局存在加工精度低、效果低、扩孔次品率高、大厚度工件无法切削等缺陷,为解决上述存在的问题,发了然一种偏幸扩孔装配,该装配具有加工精度高、偏幸量可调、车削阻力小、效果高、车削量可调、行程可调等长处,具有较高的推广性和适用性,也为在施工现场碰到同类型的缺陷供给了鉴戒要领。

关头词:偏幸;扩孔;车削;精度

中图分类号:TG713 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2018)30-0036-03

Abstract: In view of the lack of large-scale machining equipment in the construction site, the eccentric hole reaming is usually carried out in two ways: one is flame hole cutting, the other is magnetic drill hole. At present, there is no special jig for eccentric hole reaming in the construction site, and more traditional ways are used to solve the eccentric hole reaming problem. In order to solve the problems mentioned above, an eccentric hole reaming device was invented to solve the problems in the past construction methods, such as low machining precision, low efficiency, high rate of defective products from reaming holes, and unmachined workpieces of large thickness. The device has the advantages of high machining precision, adjustable eccentricity, low turning resistance, high efficiency, adjustable turning amount, adjustable stroke, etc. It has high popularization and practicability, and provides reference method for the same kind of defects encountered in the construction site.

Keywords: eccentricity; hole reaming; turning; accuracy

媒介

某电站设计安装有4台225MW不异型号的水轮发电机组,是以电站采购一套顶盖、底环备件在每台机组扩大性大修时期进行改换,拆除下来的设备进行修复后在下台机组扩大性大修时期进利用用,按照此种体式格局进行轮换使用,贬低出产成本,该电站顶盖设计直径6030mm,重60.7T,共140颗M48把合螺栓,基材分两层,每层厚度100mm,底环设计直径5856mm,重36.7T,共70颗M48把合螺栓,24颗M85把合螺栓,基材厚度273mm,但在某台机组大修时期进行頂盖、底环预装时发现底环有32颗螺栓成不准则偏孔表象,顶盖有50颗螺栓孔成不准则偏孔表象。

在工件长进行偏幸扩孔时,平日选取两种体式格局:火焰切孔和磁力钻钻孔。个中,火焰切孔精度较低,当精度要求不高时,火焰切孔具有较高的切孔效果。而磁力钻的钻孔精度相对较高。但上述两种扩孔要领均不适宜在厚度较大的工件长进行偏幸扩孔,使用磁力钻在厚度较大的工件上钻孔存在以下问题:钻头的上端固定在磁力钻夹嘴中,其下端平日为悬空状况,只能依赖工件自身进行定位,在扩孔过程中磁力钻因为程度受力不屈衡而发生偏移,将影响扩孔的垂直度;磁力钻选取双导轨设计,具有较大的行程空间,是跟着行程的添加,导轨之间的机器间隙随之增大,磁力钻钻头的摆动幅度随之增大,影响扩孔精度[1]。因施工现场缺乏大型机加工设备,在进行火焊切割、磁力钻钻孔体式格局处置时,均因基材厚渡过大而导致加工失败,基于上述缘故及设备可能返厂加工的环境下,设计并制造了针对大型设备现场安装错位处置的加工东西。

1 原理先容

针对在出产加工中所发生的问题设计了一种偏幸扩孔装配,其设计理念奇妙的将磁力钻便携加工的特点与车削加工精度较高的上风相联合,征服了磁力钻扩孔时双导轨较大的机器共同间隙以及加工过程中刀具程度受力不屈衡而发生的偏移,使得大件设备现场高精度扩孔[2]成为实际。

该偏幸扩孔装配首要由车削装配和定位装配构成,车削装配首要包罗刀杆、车刀,其功能为完成工件的车削,定位装配由底座、偏幸套筒、顶紧螺杆构成,在车削过程中保证车削体系的垂直度和齐心度,所述底座上开设有一偏幸孔,底座外边沿开设有排料口,并在底座侧面上开设有与偏幸孔内壁连通的螺纹孔;所述偏幸套筒共同安装在底座上的偏幸孔内,选取一紧定螺钉旋接在螺纹孔内,将偏幸套筒压紧在偏幸孔内,兑现偏幸套筒的周向定位;偏幸套筒下端边沿配置有外凸缘,对偏幸套筒进行轴向定位。所述刀杆上端为与钻孔设备的夹持头联贯,个中部安装有三块车刀[4],三块车刀的钻切进刀量自上至下依次减小,保证一次最大加工切削量,其下端穿插在偏幸套筒的内孔中,添加了错位扩孔时的不变性。

使用该扩孔装配对工件进行偏幸扩孔时,先将扩孔装配的底座固定在待扩孔位置的工件下部,使工件上原有的孔与偏幸套筒的内孔瞄准,再自上至下将刀杆插入工件上原有的孔内,刀杆下端插入偏幸套筒的内孔中,滚动偏幸套筒,将刀杆的偏幸距离调解到体面值,拧牢牢定螺钉,将刀杆上端夹持在磁力钻的夹嘴中,开动磁力钻,即可对工件上原有的孔进行偏幸扩孔。

偏幸套筒的内孔位置能够调度,偏幸扩孔时刀杆上、下两头离别议决动力装配和定位装配进行约束,刀杆不会因车刀程度受力不屈衡而发生偏移,确保扩孔的垂直度;并且当磁力钻的行程变化时,刀杆中部的车刀不会摆动,添加了偏幸扩孔时的不变性,提高了扩孔精度。该扩孔装配操作简略,适用性强。

图1蕴含为本适用新式的布局示意图;底座的示意图;偏幸套筒的剖面图以及扩孔装配在工件上扩孔的示意图;个中1-刀杆、2-车刀、3-底座、4-偏幸套筒、5-螺栓、6-工件、7-磁力钻;31-偏幸孔、32-螺纹孔、33-螺纹孔、34-缺口;41-外凸缘。

拜见图1所示的扩孔装配,包罗底座3、偏幸套筒4及刀杆1,所述底座3上开设有偏幸孔31,在底座3侧面开设有与偏幸孔31内壁连通的螺纹孔33;所述偏幸套筒4共同安装在底座3上的偏幸孔31内,一紧定螺钉旋接在螺纹孔33内,将偏幸套筒4压紧在偏幸孔31内,兑现偏幸套筒4的周向定位;偏幸套筒下端边沿配置有外凸缘,对偏幸套筒进行轴向定位。所述刀杆1上端为与磁力钻的夹持头联贯,个中部安装有车刀2,其下端穿插在偏幸套筒4的内孔中。

在本实行例中,所述偏幸套筒4[5]的内孔偏幸距与底座3上偏幸孔31的偏幸距相称,均为2.5mm,当偏幸套筒4在底座3的偏幸孔31内滚动时,刀杆1的偏幸量随之变化,刀杆1的偏幸局限为0~5mm。

并且在本实行例中,所述刀杆1沿轴线偏向安装有三块车刀2,三块车刀2的鉆切进刀量从上至下依次减小,确保扩孔一次成型,提高了扩孔事情效果。所述偏幸套筒4下端边沿配置有外凸缘35,以对偏幸套筒4进行轴向定位。使用该扩孔装配对工件6上原有的孔进行偏幸扩孔时,先将扩孔装配的底座3固定在待扩孔位置的工件6下部,使工件6上原有的孔与偏幸套筒4的内孔瞄准,再自上至下将刀杆1插入工件6上原有的孔内,刀杆1下端插入偏幸套筒4的内孔中,滚动偏幸套筒4,将刀杆1的偏幸距离调解到体面值,拧牢牢定螺钉,将刀杆1上端夹持在磁力钻7的夹嘴中,开动磁力钻7,即可对工件6上原有的孔进行偏幸扩孔。

在工件车削加工时作用在刀具上的力为Fr[3]。Fr可分化为相互垂直的切深抗力Fx、进给抗力Fy和主切削力Fc三个分力。Fx是校验机构强度的首要依据,Fy是校验机床刚度的需要依据,Fc是谋略刀杆、刀片强度及夹具的首要依据,对付切削力的谋略以及车刀的选择,在一般加工要领,如车削、孔加工和铣削等平日会选取单因素体式格局进行谋略,即为固定其它的影响因素进行推算,则Fc的谋略关系式为:

FC=C■·a■■·f■·V■■·K■

式中:C■代表车削影响系数,议决查询试验数据表可得;ap代表背吃刀量。X■、Y■、N■表现为吃刀量对车削力的影响指数;K■表现为切削力的批改系数

在现实应用中可凭据车削质料和刀具质料的各异,以及必要加工质料的加工型式的各异能够选择各异的加工系数,并行使谋略出的主切削力对选用的刀杆、刀片强度及夹具质料进行校核,以餍足各异切割、车削加工的需求。

本实行例中,因为工件6上原有的孔为上小下大的台阶孔,底座3安装在大直径台阶孔内,因为大直径台阶孔内壁具有内螺纹,为了利便固定底座3,在底座3的外侧面上配置有外螺纹,底座3旋接在该大直径台阶孔内。并在底座3外边沿开设出缺口34,扩孔时发生的铁屑可以准时从该缺口34排出,不会在小直径台阶孔内堆积。

作为本实行例的一种优选方案,扩孔后为了便于将底座3从工件6下部的大直径台阶孔内拆下,在偏幸孔31两侧的底座3上旋接有螺纹孔32,螺纹孔32内旋接有螺栓5,操作者只需将该螺栓5当做把手,捉住螺栓5头将底座3从大直径台阶内旋下即可,在螺纹孔32上旋入螺杆可作为底座3的定位螺杆,在加工过程中底座3位置固定后并旋入顶紧螺杆,依赖顶紧螺杆的轴向力对底座进行定位。

2 立异点

2.1 加工精度高

偏幸扩孔时刀杆上、下两头离别议决动力装配和定位装配进行约束,变化了单头固定的加工模式,保证刀杆在扭转切削过程中不因程度受力不屈衡而产生偏移,征服了磁力钻扩孔时双导轨较大的机器共同间隙以及加工过程中刀具程度受力不屈衡而发生的偏移,减小运行摆度,保证扩孔尺寸和垂直度。

2.2 偏幸量可调

偏幸套和底座的内孔均设计为偏幸孔,偏幸距为2.5mm,可议决扭转偏幸套和底座的相对位置关系调度扩孔量0-5mm。兑现偏幸加工量的可调度,并设计有周向定位和轴向定位功能,也可凭据需求对偏幸距进行变化以顺应各异的加工情况。

2.3 车削阻力小

底座外圆设计排屑孔,保证在加工过程中,金属屑可以顺遂排出,削减刀杆运行过程中的阻力。

2.4 车削量可调

刀杆上配置有3块加工刀头,三块车刀的钻切进刀量从上至下依次减小,确保扩孔一次成型,在加工过程中兑现一次最大加工切削量。

2.5 行程可调

作为本装配的另一种优选的方案,因磁力钻的加工行程有限,可凭据现实加工厚度在刀杆上端、下端适当位置各配置一组刀具,接纳分段加工体式格局进行超行程工件的加工。

3 告终语

此偏幸扩孔东西为工件偏幸扩孔供给了新的思绪和要领,也从基础上解决了现场安装问题,并且该东西能够凭据各异的实用场所可对底座的固定体例进行变化,好比法兰固定、螺纹固定、议决共同间隙进行固定以及议决施加外力进行固定等体式格局,以餍足扩孔装配车削装配的定位功能,具有较高的推广价值。

参考文献:

[1]贾建军,陈晓东,于广伟,等.扩孔钻布局的改良与设计[J].东西技艺,2015,49(08):36-40.

[2]任军.扩孔钻布局的改良与设计[J].内燃机与配件,2018(03).

[3]黄燊华.切削力学[M].北京:机器工业出书社,1992.

[4]剪占鳌,曹里平易近,刘建军,等.机器式系列化扩孔器试验与应用[J].石油钻采工艺,2001(01).

[5]王晓松,蔡玉贵,冯跃凯,等.随钻扩孔器现场应用剖析[J].石化技艺,2017(07).

科技立异与应用 2018年30期

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