一種加長(zhǎng)桿鉆深孔定位裝置的研制
2020-5-6 來源：潞安安太機(jī)械有限責(zé)任公司 作者：岳娟娟
摘要: 針對(duì)立柱加長(zhǎng)桿鉆深孔時(shí)易偏離中心的現(xiàn)象，研發(fā)設(shè)計(jì)了一種鉆孔定位裝置，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，有效解決了這個(gè)難題，保證了加長(zhǎng)桿鉆孔的精確度，提高了鉆孔加工效率和產(chǎn)品合格率，節(jié)約了成本。
關(guān)鍵詞: 加長(zhǎng)桿; 深孔; 鉆孔定位裝置; 精確度
潞安安太機(jī)械公司主要生產(chǎn)礦用液壓支架千斤、立柱等。立柱是礦用液壓支架的主要承載部件，實(shí)際使用過程中主要承受頂板壓載荷，調(diào)節(jié)支撐高度，決定著液壓支架的主要支撐能力［1］。
加長(zhǎng)桿立柱具有高可靠性、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工成本低、伸縮比大等特點(diǎn)，但在實(shí)際加工中，存在加長(zhǎng)桿鉆深孔時(shí)易偏離加長(zhǎng)桿中心，造成鉆孔精確度較低，影響其加工效率。針對(duì)此現(xiàn)象，研究設(shè)計(jì)了一種加長(zhǎng)桿打孔定位裝置，提高了加長(zhǎng)桿鉆孔的精確度。
1 、加工零件分析
深孔定義為長(zhǎng)度 L 與直徑 D 的比值大于 5 的孔，一般分為三類［2］:
1) L / D = 5 ～ 20，屬于一般深孔;
2) L / D = 20 ～ 30，屬于中等深孔;
3) L / D = 30 ～ 300，屬于特殊深孔。
圖 1 為 ZZ440 支撐掩護(hù)式液壓支架立柱加長(zhǎng)桿的零件加工圖，外形包含有環(huán)形溝槽和臺(tái)階，其中直徑 26 mm 的鉆孔深度為 156 mm，長(zhǎng)徑比為 6，屬于一般深孔，由于調(diào)質(zhì)處理后再加工，材質(zhì)較硬，鉆孔時(shí)易偏離中心。
因此，直徑 26 mm 孔是最難加工的，它的加工精度直接影響到加長(zhǎng)桿后期的裝配和使用。
圖 1 ZZ440 支撐掩護(hù)式液壓支架立柱加長(zhǎng)桿的零件加工
2 、加長(zhǎng)桿鉆深孔分析
加長(zhǎng)桿一般的加工工藝［3］流程為: 下料—粗車—調(diào)質(zhì)—精車—加工球頭—鉆孔-鍍鋅。加長(zhǎng)桿鉆孔過程主要存在以下問題:
1) 調(diào)質(zhì)處理后的加長(zhǎng)桿鉆孔時(shí)易偏離中心，影響后期的裝配和使用，易造成返修，質(zhì)量得不到保證。
2) 加工深孔時(shí)，廢屑清理難度大，易造成加工變形。
因此，為了確保鉆孔位置不偏離加長(zhǎng)桿中心，提高鉆孔的精確度，急需研究設(shè)計(jì)一種加長(zhǎng)桿鉆孔定位裝置。
3 、加長(zhǎng)桿鉆深孔定位裝置的設(shè)計(jì)
根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合鉆床工作平臺(tái)，研究設(shè)計(jì)了一種加長(zhǎng)桿鉆孔定位裝置，主要由底座、底部支撐座、滑動(dòng)定孔裝置( 滑桿、四個(gè)支撐座、半環(huán)、帶孔板等) 、頂尖固定裝置等組成，如圖 2 所示。
圖 2 加長(zhǎng)桿鉆深孔定位裝置
加長(zhǎng)桿鉆深孔定位裝置工作原理: 首先裝置定位在鉆床工作平臺(tái)上，其次將被加工的加長(zhǎng)桿放置在底部支撐座上，再利用兩端頂尖固定裝置將其固定，使加長(zhǎng)桿無任何滾動(dòng)滑動(dòng)現(xiàn)象。根據(jù)加工尺寸，利用滑動(dòng)定孔裝置定位，最后，被加工的深孔定位后，啟動(dòng)鉆床進(jìn)行鉆孔。
4 、加長(zhǎng)桿鉆深孔定位裝置實(shí)際使用效果
在未使用裝置以前，對(duì)加長(zhǎng)桿采用手工劃線、找正中心孔，一個(gè)工作班加工 6 件; 使用該裝置后，省去人工劃線工序，一個(gè)工作班加工 10 件，工作效率提高了 66． 7% 。
在 2 個(gè)月時(shí)間里，利用該鉆孔定位裝置累計(jì)加工加長(zhǎng)桿 1 000 多件，每件節(jié)約 0． 5 個(gè)工時(shí)，累計(jì)節(jié)約 500 個(gè)工時(shí)，節(jié)省人工成本 7 000 元以上，產(chǎn)品合格率大幅提高，達(dá)到 98% 以上。
5 、結(jié)語(yǔ)
研發(fā)的加長(zhǎng)桿鉆孔定位裝置具有加工方便、成本低、工作效率高、產(chǎn)品合格率高等優(yōu)點(diǎn)，有效解決了加長(zhǎng)桿鉆深孔易偏離中心的問題。
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