一種氣瓶錐螺紋底孔鉸刀的設(shè)計(jì)方法

國(guó)際金屬加工網(wǎng)

在使用液化石油氣瓶、氧氣瓶宰译、乙炔氣瓶等溶解氣瓶時(shí)對(duì)其密封性要求很高不皆。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 835-87，鋼質(zhì)氣瓶的瓶口與瓶閥間的連接采用圓錐螺紋加缘。氣瓶口部螺紋的密封性與螺紋的加工精度有著密切的關(guān)系鸭叙，而螺紋底孔的加工質(zhì)量直接影響螺紋的精度，影響氣瓶的密封性拣宏。筆者在進(jìn)行鋼質(zhì)無縫溶解乙炔氣瓶加工工藝的研究中递雀，改變了氣瓶原口部螺紋加工時(shí)鉆孔—鏜孔—攻螺紋的工藝方案，采用了新的鉆蚀浆、擴(kuò)孔 —粗缀程、精鉸螺紋底孔—攻螺紋的工藝，并專門設(shè)計(jì)了氣瓶錐螺紋底孔加工用鉸刀箍伏。經(jīng)生產(chǎn)驗(yàn)證裤狱，可保證氣瓶錐螺紋底孔的加工質(zhì)量。

1 瓶口圓錐螺紋的基本尺寸

根據(jù)GB 8335-87揪馅，可知PZ27.8殃秽、PZ39兩種圓錐螺紋的基本尺寸和牙型見圖1與表1。

圖1 圓錐螺紋的基本尺寸和牙型

表1
螺紋代號(hào)	每寸牙數(shù)	螺距t	基面直徑			螺紋長(zhǎng)度			螺紋光度L	r	a(/°)
螺紋代號(hào)	每寸牙數(shù)	螺距t	D(d)	D₂(d₂)	D₁(d₁)	L₁	L₂	L₃	螺紋光度L	r	a(/°)
PZ39	12	2.117	39.000	37.643	36.286	17.67	26	>21	1.355	0.291	55
PZ27.8	14	1.814	27.800	26.636	25.472	17.67	26	>21	1.162	0.249	55

2 PZ27.8 錐螺紋底孔鉸刀的設(shè)計(jì)

本文以錐螺紋PZ27.8為例瞳州，介紹錐螺紋底孔鉸刀的設(shè)計(jì)方法瞬拆。

圖2 PZ27.8錐螺紋加工要求

PZ27.8錐螺紋尺寸及加工精度要求

PZ27.8錐螺紋尺寸及加工精度要求如圖2所示。

鉸刀各部分尺寸的確定

鉸刀直徑的確定
1. 精鉸刀基面上直徑
鉸刀基本尺寸的確定

鉸刀的基本尺寸見表2沽一。

莫氏錐柄尺寸的確定

莫氏錐柄的尺寸見表3盖溺。

表2
	d₀₁	L		l		l₂	d₁	d₀		d₄	r₄	l_c
	d₀₁	基本尺寸	偏差	基本尺寸	偏差	l₂	d₁	基本尺寸	偏差	d₄	r₄	l_c
粗	25.4	170	0 -2.5	40	0 -2.2	30	26.56	21.81	+0.07 0	23	1	50
精	25.472	170	0 -2.5	40	0 -2.2	30	26.66	21.88	+0.07 0	23	1	50

表3
莫氏錐度號(hào)	D₁	d₂	d₃	c	l₁	b		e	r₂	r₁
莫氏錐度號(hào)	D₁	d₂	d₃	c	l₁	基本尺寸	偏差	e	r₂	r₁
3	24.051	19.131	18.6	13	98	7.9	0 -0.22	20	7	2
3	24.051	19.131	18.6	13	98	7.9	0 -0.22	20	7	2

圖3 粗鉸刀前角及后角

圖4 精鉸刀前角及后角

鉸刀齒形尺寸的確定

前角g₀

由于鉸刀是在已加工出的孔的表面上進(jìn)行半精加工和精加工，因此铣缠，與車刀一樣烘嘱，鉸刀的前角對(duì)切屑變形及孔的表面粗糙度有直接影響。由于工件材料S20A的塑性較大蝗蛙，為了減少變形蝇庭，采用高速鋼W18Cr4V作為鉸刀刀頭材料，取粗鉸刀前角g₀為8°捡硅、精鉸刀前角為3°哮内。

后角a₀及刃帶b_a1

后角a₀的作用是在鉸刀軸向進(jìn)給時(shí)減少刀體圓柱部分與孔壁的摩擦。對(duì)于粗鉸刀讶瘩，為了防止后角齒背和孔壁發(fā)生摩擦达植，采用折線型后角，取a_p1=10°欺划，副后角a_p2=20°轿侍，并將a_p1保持在整個(gè)刃帶寬度b_a1=2mm 上(見圖3)。對(duì)于精鉸刀邦碾，取后角a_p=10°(見圖4)皿腾。

錐角a_k

錐角a_k等參數(shù)的選取見表4。

斷屑槽尺寸的確定鉸刀斷屑槽尺寸見表5坠袄。

表4
	偏差	錐角a_{k_r}	后角a₁	前角g	齒數(shù)z	q	F				r
							d₀₁直徑處		d₀直徑處
							基本尺寸	偏差	基本尺寸	偏差
粗	6°50’34"	±25"	20°	8°	6	80°	1.4	+0.4 0	2.0	+0.4 0	1
精	6°50’34"	±25"	10°	3°	8	80°	1.4	+0.4 0	2.0	+0.4 0	1

表5
	S	r₃≤	b₁		t
	S	r₃≤	基本尺寸	偏差	基本尺寸	偏差
粗	8	0.15	2.5	0.3 0	1.2	+0.2 0

表6
	D≤	d	l4	D₄
粗	5	2	5.8	7.5
精	5	2	5.8	7.5

中心孔尺寸的確定

鉸刀中心孔尺寸見表6索廊。

鉸刀工作圖

根據(jù)以上步驟確定鉸刀的各部分參數(shù)和尺寸后，作出鉸刀工作圖耻债。粗鉸刀工作圖見圖5政辕，精鉸刀工作圖見圖6。

圖5 粗鉸刀工作圖

圖6 精鉸刀工作圖

3 結(jié)語

通過錐螺紋底孔鉸刀的設(shè)計(jì)磨涵，將氣瓶原口部螺紋加工工藝中的鏜孔變?yōu)殂q孔驻债，提高了氣瓶口部螺紋的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率乳规，具有一定的實(shí)用價(jià)值形葬。

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