裝配式小直徑推刀的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

圖1

圖2

在變速器產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中，為保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率文鸽，同時(shí)利用我院現(xiàn)有的液壓機(jī)邀漩，我們采用了推削加工工藝加工圖1、圖2兩種工件纹词，獲得了較好的加工效果．但由于工件被加工尺寸較小而加工余量較大绿踱，故原有整體式推刀的制造成本較高且刀具使用壽命較短(500次左右)卸窿。經(jīng)過改進(jìn)設(shè)計(jì)采用了裝配式推刀后假丧，很好地解決了這個(gè)問題。現(xiàn)以圖2的方孔加工裝配推刀為例匈勋，介紹如下：

1 推刀設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟

由于推刀在使用過程中存在著壓桿穩(wěn)定問題胆萧，所以推刀設(shè)計(jì)區(qū)別拉刀設(shè)計(jì)庆揩，也就存在著一個(gè)長(zhǎng)徑比校驗(yàn)的問題。推刀的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟為：

推孔工藝的確定
推孔工藝除正確選擇推削速度跌穗、刀齒的切削前后角外還包括兩個(gè)重要參數(shù)订晌，即預(yù)制孔直徑和推削長(zhǎng)度的合理選取。由于被加工方孔的尺寸和表面精度較高蚌吸，且推削加工后不允許殘留預(yù)制孔痕跡的限制锈拨，所以預(yù)制孔直徑D₀應(yīng)略小于方孔邊距0.3mm～0.5mm。預(yù)制孔直徑的選取實(shí)際上確定了推削加工的余量羹唠。
推削長(zhǎng)度L_g的確定：從提高生產(chǎn)效率的角度出發(fā)奕枢，希望一次推削的長(zhǎng)度越長(zhǎng)越工好，但如果推削長(zhǎng)度過大佩微，又會(huì)造成推削過程中切屑過多而容屑困難缝彬。所以確定推削長(zhǎng)度為25mm。即三個(gè)工件的厚度加上兩次切斷刀位的厚度喊衫。
刀具主要參數(shù)的選取
齒升量Sz:對(duì)于拉刀跌造，應(yīng)選取較小的齒升量以獲得較小的切削負(fù)荷，延長(zhǎng)刀具的使用壽命;但對(duì)于推刀湘搀，為減短推刀長(zhǎng)度以提高推削的穩(wěn)定性尾丑，應(yīng)在滿足強(qiáng)度的前提下盡量選取最大的齒升量。并分段增加齒升量渐仓。即因在方孔漸成式推削加工中推刀刀齒以其齒角切割金屬熔淘，其切削刃的寬度隨加工過程由大變小，為使各刀齒的切削負(fù)荷均勻悄慨，應(yīng)采取逐齒增大齒升量的辦法饼痘，但在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，采用了分為四段逐漸增加齒升量的辦法以降低設(shè)計(jì)和制造難度车管，其各分段間齒升量增大的幅度視工件材料和被加工尺寸的大小而合理選擇全僧。即：某一段刀齒的齒升量等于分段系數(shù)與第一段刀齒的齒升量的乘積。
齒距t:齒距選取越小，在縮短了推刀長(zhǎng)度的同時(shí)公杰，相對(duì)于同樣的推削長(zhǎng)度暮孕，其同時(shí)工作齒數(shù)也就越多，切削過程也越平穩(wěn)许起，工件表面質(zhì)量也越高十偶；但齒距選取過小，又會(huì)使容屑困難园细，在推削過程中造成推刀卡死甚至折斷惦积。通常取t=(1.25～1.5)L_g^?。
容屑槽設(shè)計(jì)：容屑槽的設(shè)計(jì)是進(jìn)行強(qiáng)度校驗(yàn)的前提猛频。即使是針對(duì)同一種特定的工件材料狮崩，也存在著對(duì)應(yīng)不同齒升量的不同的最小容屑系數(shù)K_min。在進(jìn)行容屑計(jì)算中伦乔，應(yīng)使容屑系數(shù)K大于最小容屑系數(shù)K_min以保證足夠的容屑空間后厉亏，就可以確定刀齒其它的，尺寸烈和，如容屑槽的深度h爱只、后刀面寬度C、齒背角η招刹、槽底半徑r等恬试。即：K=(πh2/4)/(Szlg)>K_min。
當(dāng)然疯暑，為使切屑易于卷曲和便于從容屑槽中排出牧稳，容屑設(shè)計(jì)的內(nèi)容還包括在刀齒上正確開設(shè)分屑槽的步驟。
長(zhǎng)徑比檢驗(yàn)和強(qiáng)度校核
強(qiáng)度校核決定了推刀使用的可行性和耐用度盅格，在強(qiáng)度校核超標(biāo)后闰袒，應(yīng)重新確定推削長(zhǎng)度、齒升量鞭碳、齒距等參數(shù)悴觅。值得注意的是，在裝配式推(拉)刀的設(shè)計(jì)中山滔，應(yīng)同時(shí)校核刀齒和主軸的強(qiáng)度轰蜗。
如前所述，推削過程中推刀受壓莉紊，為避免其縱向彎曲而失穩(wěn)自葡，其長(zhǎng)度應(yīng)較拉刀短，即長(zhǎng)徑比不能超過10～12幼潮。同樣恤仁，如果設(shè)計(jì)中計(jì)算出推刀長(zhǎng)度過大坏榜，也應(yīng)重新確定推削刀齒放大長(zhǎng)度，并重新設(shè)計(jì)齒升量隆檀、齒距等刀具參數(shù)踊东。

圖3

2 裝配式推刀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

裝配式推刀的結(jié)構(gòu)如圖3所示。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中刚操，為保證刀齒失效換上備用刀齒后，各刀齒和前再芋、后導(dǎo)向部相對(duì)于刀具軸心線的徑向跳動(dòng)公差值菊霜，我們?cè)谇啊⒑髮?dǎo)向部及主軸上設(shè)計(jì)了一個(gè)較高配合精度的定位止口济赎，解決了螺紋聯(lián)接不能定心的問題鉴逞。同時(shí)在保證各刀齒的周向定位誤差問題上，針對(duì)小直徑推刀結(jié)構(gòu)上的困難司训，為保證刀齒及主軸的強(qiáng)度构捡，我們選擇了扁主軸以代替平鍵定位，而各刀齒上的扁圓孔均由線切割加工以保證其配合精度壳猜。

在實(shí)際推削加工過程中勾徽，我們采用了如圖4所示的強(qiáng)制導(dǎo)向裝置，以導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合保證推刀軸線與液壓機(jī)工作臺(tái)(即零件端面)的垂直度忿震，避免推刀傾斜造成受力不均而折斷斗黍。

圖4

3 采用裝配式推刀的優(yōu)點(diǎn)

表面看，由于裝配式推刀結(jié)構(gòu)較復(fù)雜肚浴，刀具制造的一次性投入較整體式推刀高掷佑，但由于存在如下三個(gè)方面的優(yōu)越性，工件的刀具平攤費(fèi)用卻極大地降低了：

刀齒的可換性淡碟，即當(dāng)某個(gè)刀齒失效后可以較方便地?fù)Q上備用的同樣刀齒霹壁。
由于刀齒的可換，在刀齒盡量取得最大齒升量的同時(shí)一步，還在設(shè)計(jì)中適當(dāng)減少了精切齒和校準(zhǔn)齒的個(gè)數(shù)(整體式推刀則必須保留足夠的精切齒和校準(zhǔn)齒作為刀齒失效后的備用齒剿稼，以延長(zhǎng)刀具使用壽命)，從而縮短了刀具長(zhǎng)度囚上，減少了推刀因推削失穩(wěn)而折斷的危險(xiǎn)性南垦。
更重要的是，對(duì)刀具制造機(jī)床的選擇條件降低了痰拢。整體式推(拉)刀必須在專用的拉刀磨床上磨制加工跛鸵，而裝配式推刀刀齒則可以在普通的工具磨床上完成加工，這也同時(shí)為制造出較大數(shù)量的備用刀齒提供了可行的條件资柔。

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刀具加工變速器

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			<script>
			var ph=document.getElementById("phone");
			var otime=null;
			var num=-310;
			function tomove(){
				if(!ph) {
					return;
				}
				otime=setInterval(function (){
					num+=10;
					if(num==310)
					{
						num=-310;
						clearInterval(otime);
					}
					ph.style.backgroundPosition=num+"px 0px";
					//console.log(num);

},20)
				}
			tomove();
			setInterval(function(){
				tomove();	
			},3000);
			//生成二維碼
			var qrcode = new QRCode(document.getElementById("qrcode"), {
				width : 90,
				height : 90
			});

function makeCode () {		
				var elText = self.location.href;
				qrcode.makeCode(elText);
			}

makeCode();

<footer>
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