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摘要:本文主要针对企业在制产品钻多种角度斜孔操作不灵活、钻孔质量差等问题,通过查漏补缺的试错方法以及存在问题的探索研究,设计一种多角度钻孔装置。该装置,可以解决各种面上加工不同角度斜孔不便于操作、加工精度不高等问题。
关键词:斜面钻孔;钻具设计;应用研究
0 引言
目前金属件各种角度斜孔的制作方法要么是由操作工人在铣床工作台上安装万能分度机头,使之与垂直方向成一个角度完成加工,要么制造简单夹具,如单角度三角形支架完成钻孔。按此方法制造出斜孔,加工质量差,制造效率低、劳动强度大。因此源于实际生产和生活实践,针对市场所需进行自行研究开发,能解决实际工程中斜孔的加工问题,是多角度斜孔加工生产过程中急需用的装置。
1 在斜面上钻孔
1.1 零件钻孔后,检测时,存在以下问题
(1)斜孔的角度不符合产品图纸要求角度;(2)斜孔内表面粗糙度不符合要求,大于Ra12.5 ;(3)斜孔口呈椭圆或被破坏。
2 存在问题进行因果分析
对在制造产品制造过程存在的问题从人、机、料、法、环、测及5W1H进行跟踪、查找问题,分析原因,验证,作因果分析见图1。
3 解决存在问题
3.1 从角度不可调节为入手点解决问题
(1)将三角形支架上的零件V形支撑架线接触设计成面接触,增大接触面积,减少零件装卡不稳的有害作用。
(2)在使用功能增加的情况下,将固定三角形支架设计成可调活动三角形支架,同单一角度变成多种角度。
(3)钻削时,钻孔角度的调节无法监视问题,增加角度监视测量装置。
3.2 从受力不均匀或折损,造成进给量不匀,导致钻头崩刃入手解决问题
如果钻削时,进给量较大,那么钻削力就大且加工效率高,但是钻头不容易定位置,导致偏移基准中心。在钻削的空间上,将钻头端部设计成平面并增加定位钻,形成阶梯钻。见图2。
4 方案汇总
通过存在问题分析及问题查找,新设计方案见图3。
5 结论
上述问题的解决,使零件在加工过程的难度降低,该多角度钻孔夹具可完成0°~90°倾斜孔的钻孔,数显角度尺显示角度值,在宁夏一企业完成与水平面成28°斜孔的钻削,加工后的成品件符合产品图纸要求。因此,该装置能满足制造业的需求,适合市场开发需要的产品。
参考文献
[1]王跃辉,王民. 金属切削过程颤振控制技术的研究进展[J].机械工程学报,2010.46(7):166-174.
[2]李景龍. 新编机械制图.西安工业大学出版社,2015年.
[3]赵永刚. 机械设计基础,机械工业出版社,2014年.
作者简介:刘志鹏,曾德宝,侯锡金,傅振澳,男,银川能源学院学生,1999年生,专业机械设计制造及其自动化专业;刘向萍,女,1977年生,大学本科,主要研究方向机械制造及其工艺装备,最优化理论及其方向研究。
注:“宁夏高校大学生创新创业训练计划”,项目编号:S201913820021
关键词:斜面钻孔;钻具设计;应用研究
0 引言
目前金属件各种角度斜孔的制作方法要么是由操作工人在铣床工作台上安装万能分度机头,使之与垂直方向成一个角度完成加工,要么制造简单夹具,如单角度三角形支架完成钻孔。按此方法制造出斜孔,加工质量差,制造效率低、劳动强度大。因此源于实际生产和生活实践,针对市场所需进行自行研究开发,能解决实际工程中斜孔的加工问题,是多角度斜孔加工生产过程中急需用的装置。
1 在斜面上钻孔
1.1 零件钻孔后,检测时,存在以下问题
(1)斜孔的角度不符合产品图纸要求角度;(2)斜孔内表面粗糙度不符合要求,大于Ra12.5 ;(3)斜孔口呈椭圆或被破坏。
2 存在问题进行因果分析
对在制造产品制造过程存在的问题从人、机、料、法、环、测及5W1H进行跟踪、查找问题,分析原因,验证,作因果分析见图1。
3 解决存在问题
3.1 从角度不可调节为入手点解决问题
(1)将三角形支架上的零件V形支撑架线接触设计成面接触,增大接触面积,减少零件装卡不稳的有害作用。
(2)在使用功能增加的情况下,将固定三角形支架设计成可调活动三角形支架,同单一角度变成多种角度。
(3)钻削时,钻孔角度的调节无法监视问题,增加角度监视测量装置。
3.2 从受力不均匀或折损,造成进给量不匀,导致钻头崩刃入手解决问题
如果钻削时,进给量较大,那么钻削力就大且加工效率高,但是钻头不容易定位置,导致偏移基准中心。在钻削的空间上,将钻头端部设计成平面并增加定位钻,形成阶梯钻。见图2。
4 方案汇总
通过存在问题分析及问题查找,新设计方案见图3。
5 结论
上述问题的解决,使零件在加工过程的难度降低,该多角度钻孔夹具可完成0°~90°倾斜孔的钻孔,数显角度尺显示角度值,在宁夏一企业完成与水平面成28°斜孔的钻削,加工后的成品件符合产品图纸要求。因此,该装置能满足制造业的需求,适合市场开发需要的产品。
参考文献
[1]王跃辉,王民. 金属切削过程颤振控制技术的研究进展[J].机械工程学报,2010.46(7):166-174.
[2]李景龍. 新编机械制图.西安工业大学出版社,2015年.
[3]赵永刚. 机械设计基础,机械工业出版社,2014年.
作者简介:刘志鹏,曾德宝,侯锡金,傅振澳,男,银川能源学院学生,1999年生,专业机械设计制造及其自动化专业;刘向萍,女,1977年生,大学本科,主要研究方向机械制造及其工艺装备,最优化理论及其方向研究。
注:“宁夏高校大学生创新创业训练计划”,项目编号:S201913820021