缸筒深孔鉆模設(shè)計

包才慶

(鎮(zhèn)江中福馬機械有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江212016)

研究與設(shè)計

缸筒深孔鉆模設(shè)計

包才慶

(鎮(zhèn)江中福馬機械有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江212016)

以缸筒φ250H6孔為定位基準(zhǔn)，通過導(dǎo)桿連接鉆模板和上模板，上模板通過螺栓與工件連接，鉆2-φ20深孔。采用該專用夾具可保證零件批量生產(chǎn)的順利進(jìn)行，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。

缸筒；深孔鉆模；尺寸精度；位置精度

1 缸筒零件

缸筒是連續(xù)壓機的關(guān)鍵零件，鎮(zhèn)江中福馬機械有限公司年產(chǎn)1 200件，屬中批量生產(chǎn)。目前，由于2-φ20深孔位于缸底，劃線后無法加工，因此需采用缸筒深孔鉆模來加工2-φ20深孔。缸筒零件圖如圖1所示。

2 缸筒深孔鉆模設(shè)計

2.1 鉆模結(jié)構(gòu)

缸筒深孔鉆模結(jié)構(gòu)如圖2所示，其主要由鉆模板、上模板、導(dǎo)桿、鉆套φ20×φ30×20、螺栓M20×80等組成。

2.2 鉆模工作原理

將工件放置在Z3050搖臂鉆床工作臺上，把缸筒深孔鉆模放置在工件上，鉆模板與工件φ250H6孔定位，再把螺栓M20×80連同上模板一起緊固在工件端面上，使用φ20加長鉆頭加工2-φ20深孔。

通過使用這種自行設(shè)計的缸筒深孔鉆模加工缸筒的2-φ20深孔，能夠達(dá)到圖紙要求的尺寸精度，保證批量生產(chǎn)的一致性，解決了無法加工2-φ20深孔的難題，提高了生產(chǎn)效率及各項性能指標(biāo)。

2.3 鉆模主要零件設(shè)計

2.3.1 鉆模板

設(shè)計的鉆模板零件圖如圖3所示，該零件為連接工件、導(dǎo)桿及鉆套的關(guān)鍵零件，為保證與工件φ250H6孔的定位精度，鉆模板設(shè)計有φ250(0/-0.029)的尺寸精度，以保證其與工件φ250H6孔為間隙配合，便于工裝的定位和拆裝。

圖1 缸筒零件圖

圖2 缸筒深孔鉆模結(jié)構(gòu)

圖3 鉆模板零件圖

與導(dǎo)桿連接的孔設(shè)計為2-φ15H7，導(dǎo)桿外圓為2-φ15(-0.002/-0.008)，因此配合為間隙配合。與鉆套連接孔設(shè)計為2-φ30H7，而鉆套外圓為正公差，因此鉆套連接孔與鉆套的配合為過盈配合。為保證上述的尺寸精度，要求鉆模板φ250(0/-0.029)外圓在線切割機床上切割成形，2-φ15H7和2-φ30H7孔必須在加工中心上一次裝夾找正后加工。由于2-φ15H7、2-φ30H7孔的表面粗糙度為3.2，所以需采用鉸孔加工。

選擇鉆模板的材料為45#中碳鋼，調(diào)質(zhì)處理為HB217-255，這樣既能保證鉆模板表面硬度要求，又能保證綜合機械性能，而且便于切削加工[1-2]。

2.3.2 上模板

設(shè)計的上模板零件圖如圖4所示，該零件為連接工件、導(dǎo)桿及螺栓的主要零件，用于工裝的緊固。上模板設(shè)計有φ360(±0.01)的尺寸精度，以保證與工件外圓的吻合。

圖4 上模板零件圖

與導(dǎo)桿連接的孔設(shè)計為2-φ15H7，導(dǎo)桿外圓為2-φ15(-0.002/-0.008)，因此配合為間隙配合。為保證上述的尺寸精度，要求上模板φ360(±0.01)外圓及周邊在線切割機床上切割成形，2-φ15H7、2-φ22和2-φ30孔必須在加工中心上一次裝夾找正后加工。由于2-φ15H7孔的表面粗糙度為3.2，所以需采用鉸孔加工。

選擇上模板材料為45#中碳鋼，調(diào)質(zhì)處理為HB217-255，這樣既能保證上模板表面硬度要求，又能保證綜合機械性能，而且便于切削加工。

2.3.3 導(dǎo)桿

設(shè)計的導(dǎo)桿零件圖如圖5所示，該零件為連接鉆模板及上模板的主要零件，用于將鉆模板與上模板連接為一個整體。

導(dǎo)桿兩端設(shè)計有2-φ15(-0.002/-0.008)外圓，以保證與鉆模板及上模板的配合為間隙配合，其與鉆模板、上模板組合后將兩端焊接為一個整體。為保證鉆模板、上模板的位置精度，要求導(dǎo)桿兩端2-φ15(-0.002/-0.008)外圓的同軸度為0.02，由于2-φ15H7孔的表面粗糙度為1.6，所以兩端的2-φ15(-0.002/-0.008)外圓需采用磨削加工。

圖5 導(dǎo)桿零件圖

選擇導(dǎo)桿的材料為Q235-A普通低碳鋼，其便于切削加工且經(jīng)濟性好。

3 小結(jié)

該工裝夾具投入生產(chǎn)使用后不僅提高了缸筒的加工精度，解決了缸筒深孔加工的難題，還降低了操作人員的勞動強度，縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

[1] 李昌年.機床夾具設(shè)計與制造[M].2版.北京：機械工業(yè)出版社，2012.

[2] 蔡浚琴，唐昊.鋁合金薄壁零件加工夾具設(shè)計[J].林業(yè)機械與木工設(shè)備，2016，44(8)：48-50.

(責(zé)任編輯 張雅芳)

Design of Cylinder Deep Hole Drilling

JigsBAO Cai-qing

(Zhenjiang Zhongfuma Machinery Co.，Ltd.，Zhenjiang Jiangsu 212016，China)

With cylinder φ250H6 hole as positioning datum，connected with drilling jig template and upper template through the guide rod，the upper template connected with workpiece through bolts，2-φ20 deep holes are drilled，and the use of this special clamp can ensure smooth batch production of components and improve production efficiency and product quality.

cylinder；deep hole drilling jig；dimensional accuracy；position accuracy

2016-08-28

包才慶(1974-)，男，工程師，主要從事機械制造方面的研究。

TH16

A

2095-2953(2017)02-0044-02