螺母锁丝孔加工结构性改进刍议
2013-08-15刘俊晓张向东
刘俊晓 张向东 李 源 张 同 刘 鹏
(沈阳黎明航空零部件制造有限公司,辽宁 沈阳 110043)
1 概述
螺母类零件是机械行业中应用较广泛、最常见的紧固类零件之一,该类零件大多具有锁丝孔、螺纹结构,装配中起紧固和连接作用。近几年,随着数控设备的广泛应用,螺母作为紧固件类零件的一类典型回转零件,工艺路线和方法已经很成熟,而锁丝孔作为六方螺母当中常见的结构,它的加工一直存在着毛刺大,尺寸控制困难等问题,困扰着零件生产的质量和效率。
2 六方螺母锁丝孔的加工现状
传统螺母锁丝孔有两种加工方式:第一,直接将零件放入夹具钻孔,排屑难,孔口毛刺大,零件取出困难;第二,先在六方面上划线打点找好孔的中心位置,然后用比孔径大一些的钻头在台钻上划窝,最后用规格的钻头钻通孔。这两种加工方式有很多缺陷和弊端:划线费时费力,加工效率低,质量难保证;孔口毛刺大,去除困难;划窝的钻头直径比锁丝孔孔径稍大,但是钻头直径的选择多依据操作者的经验,没有文件支持,因此划窝的大小不一致;划窝深度无法控制,机床老化,钻头行程不能准确反映,全凭操作者的手感,深度太浅,钻头打滑,尺寸自然深浅不一。因此这些方法制约了锁丝孔的加工,制约生产,零件的质量得不到有力保证。
3 锁丝孔加工改进研究
为提高锁丝孔加工质量,使加工锁丝孔标准化,我们以设计图等基础技术文件为依据,从六角形螺纹零件保险孔的专业标准入手,依据该标准,锁丝孔的加工过程可以根据六方零件的规格和孔径,先钻工艺孔,后钻通孔形成所需要的锁丝孔,工艺孔的尺寸要求在该标准中已明确给出,通过仔细研究标准文件,并结合设计图要求,使我们重新认识了加工六方零件锁丝孔的具体要求和过程,并且为这次攻关也找到了有力依据。
经过分析和研究,结合现场加工现状,我们选定了一种外螺纹六方螺母,六方大小为S36,六方上2个直径Φ1.5mm的锁丝孔,孔中心到端面距离为2.5mm,到六方尖点距离2mm。依据锁丝孔的专业标准,该锁丝孔用工艺孔的尺寸和极限偏差有详细规定,因此工艺孔的加工拥有强有力的理论依据。
为了能准确的加工工艺孔,设计了专门的钻工艺孔夹具,初次设计的夹具结构,整个夹具外形采用六方形状,以六方和端面为基准,设置两个钻套,定位方便,加工时结构稳定,又便于翻转,避免零件反复装卸,零件六方放入内六方的支座内加工,虽然结构便于加工和零件装卸,这个方案在理论上可以实现钻工艺孔的目的,但是夹具的制造有局限性,结构不好加工。因此决定更改夹具结构,将支座分为平面支座和内六方支板两部分,增加定位销做定位和准确连接的作用,这样改进之后不但未改变基准,而且方便夹具的制造加工。
夹具制造完成后,按照新的方案加工了一批零件,经测量,零件锁丝孔相关尺寸全部合格,孔口毛刺很小,完全满足设计和工艺要求,而且零件质量好,加工速度快,零件装卸方便,达到了预期的效果,证明了方案的可行性和正确性。
结语
此次所做的结构性改进,改变了以往的直接钻锁丝孔的方法,采用设计专用夹具钻工艺孔,定位准确、方便;夹具结构简单、便捷,装卸零件方便,省时省力,减轻了操作者的劳动强度;节省了划线、打点的时间,整体加工的时间大大缩短;钻头钻入一侧的孔口毛刺较小,钻头打滑现象明显减少,锁丝孔加工质量和效率得到很大幅度的提高,改进效果明显并令人满意,这种夹具可以作为一个基础的雏形,经过不同的改变可以适应不同结构、形状要求的零件锁丝孔的加工,此次研究的成功为锁丝孔的加工开辟了一条新的思路。
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