董丹丹
(許昌煙草機(jī)械有限責(zé)任公司,河南 許昌 461000)
直紋滾花的銑削
董丹丹
(許昌煙草機(jī)械有限責(zé)任公司,河南 許昌 461000)
本文介紹了利用加工中心第四軸分度頭旋轉(zhuǎn),使用銑削方式,實(shí)現(xiàn)直紋滾花的加工,提高零件的外觀質(zhì)量。
銑削;直紋滾花;外觀質(zhì)量
滾花是金屬制品的捏手處或其他工作外表滾壓花紋的機(jī)械工藝,主要是防滑用。如百分尺的套管,鉸杠扳手以及螺紋量規(guī)等。滾花的外觀質(zhì)量是該類零件質(zhì)量考核的主要指標(biāo)。這些花紋一般是在車床上用滾花刀滾壓而形成的,花紋有直紋和網(wǎng)紋兩種。利用滾花刀來擠壓工件,使其表面產(chǎn)生塑性變形而形成花紋。
表1 滾花的尺寸規(guī)格?。▎挝唬簃m)
在加工過程中遇到一種銷軸(如圖1所示)的零件需要加工直紋m0.5滾花,該種零件的材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti。工藝安排在數(shù)控車床上滾壓成型,但在車床上加工完后發(fā)現(xiàn)零件光潔度特別不好,滾出的直紋花不直,深度也達(dá)不到圖紙的要求,加工無法進(jìn)行,如圖2所示。
經(jīng)過分析認(rèn)為,原因有以下兩點(diǎn):
1. Cr18Ni9Ti材料對(duì)其他金屬材料的親合性強(qiáng),在切削過程中刀具易產(chǎn)生積屑瘤,不易獲得表面粗糙度等級(jí)高的加工表面,并且加工中加工硬化傾向強(qiáng),易使刀具磨損,并影響工件的表面粗糙度。
2.車床滾花屬于擠壓成型,滾花刀與零件外表面接觸發(fā)生塑性變形,而數(shù)控車床的工作環(huán)境封閉,滾刀與零件接觸深度不能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致滾刀與零件的滾花紋路不能嚙合,是造成直紋扭曲的主要原因。
經(jīng)過原因分析,為了保證直紋滾花能夠加工完成,只能另辟蹊徑。首先對(duì)直紋滾花進(jìn)行深入了解,直紋滾花的花紋形狀定義如圖3所示,尺寸規(guī)格見表1。由圖3中夾角90°可知,可以考慮在帶有回轉(zhuǎn)分度頭的立式加工中心上,利用銑刀加工出直紋槽,即“以銑代滾”。
由直紋槽公式Z=D÷m(D為外圓直徑,m為模數(shù),Z為槽數(shù))可得,當(dāng)D=16時(shí),Z=16÷0.5=32即該零件的槽數(shù)是32。加工過程中的尺寸參考圖4、圖5。
編制的直槽滾花加工宏程序如圖6所示。
加工后的零件槽型美觀,圓周表面光潔度很好,無毛刺,經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)部門檢驗(yàn),完全合格,如圖7所示。
以銑削方式完成零件的加工,是一種新的加工理念,為其他難加工滾花零件提供了參考,同時(shí)在以后的工作中可以推廣使用,以創(chuàng)新的視角不斷完善零件的加工。
[1] GB/T 6403.3-2008,中華人民共和國(guó)滾花標(biāo)準(zhǔn)[S].
[2]孫奇,劉淑萱.滾花工藝研究[J].航空工藝技術(shù),1993(6):34-36.
[4]周重輝,徐學(xué)林.滾花工藝在精密直紋加工中的應(yīng)用[J].機(jī)械工程師,2007(1):144-145.
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