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现代深孔加工技术的发展,面临着多品种、小批量、新型工程材料及愈来愈高的精度要求的挑战,如何进一步提高劳动生产率、降低生产成本成为深孔加工技术的中心课题之一。柴油机主油道孔属于精密难加工的深孔,它对深孔加工技术的挑战,在于要求提高传统深孔加工方法的水平,开发新的制造技术与工艺方法。由此可见,对柴油机主油道孔枪钻工艺的研究就显得尤为重要了。
论文结合企业相关技改项目,在分析了国内外深孔加工技术与枪钻工艺发展现状及存在问题的基础上,针对企业现有6110系列柴油机主油道孔加工工艺的不足之处,对现有枪钻刀具开展了设计与加工工艺研制工作,主要研究内容和取得的成果如下:
通过对柴油机主油道孔长期存在加工质量的对比分析,找出主油道孔粗糙度及主油道孔内偏移不合格项,进而从机床、夹具、刀具、导向装置、切削用量、切削液几方面分析,确定了粗糙度不合格和主油道孔内偏移的原因。在此基础上对主油道孔加工质量至关重要的枪钻刀具进行了结构设计与优化,使刀具的结构更趋合理,不仅能够确保加工精度,而且能够避免切削时的诸多不利因素。为确保研制的枪钻刀具成功,避免出现加工中报废零件的损失,对枪钻刀具进行了切削力分析、对导向套切削过程进行了受力分析,以及主轴回转中心与导向套同轴度、刀具导向部分与导向套间隙进行了分析,据此确定了导向块的合理位置,提出了提高导向装置导向精度的方法。最后根据工件和刀具材料,在保证刀具合理耐用度前提下制定了合理的切削用量和选择了合理的切削液。
本论文研究的深孔加工工艺成果不仅满足了企业的生产需求,而且加工质量及刀具耐用度都有显著提高,减少了不合格品率及换刀频次,提高了工作效率,降低企业生产成本。