聯(lián)軸螺栓是水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)動系統(tǒng)中關(guān)鍵的聯(lián)接和傳動部件,對機組運行的穩(wěn)定性有著至關(guān)重要的作用。為保證其在機組運行時具有良好的受力狀態(tài),安裝時需要對其進行拉伸,基于這一原因,在其機體的中心部位設(shè)計有一軸向的貫通孔,用來測量拉伸時的伸長值。此中心孔的制造質(zhì)量會直接影響到聯(lián)軸螺栓的強度和伸長值測量的準(zhǔn)確性,進而影響機組運行的穩(wěn)定性。采取合理的加工工藝保證其加工質(zhì)量,對機組運行的穩(wěn)定性具有十分重要的意義。 如圖5(c)所示,設(shè)網(wǎng)絡(luò)中包含50個節(jié)點,那么網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錉顟B(tài)信息包含在50×50像素的灰度圖像內(nèi),狀態(tài)圖中每個像素點代表節(jié)點對間的鏈路,像素顏色深淺對應(yīng)該鏈路的連接總時長,黑色表示0,白色表示切片時長T,灰色是時長在0~T之間的一個值. 1.加工難點聯(lián)軸螺栓結(jié)構(gòu)如圖1所示。 聯(lián)軸螺栓中心孔在加工時主要有以下兩個方面的難點: 圖 1 (1)為了保證聯(lián)軸螺栓具有良好的機械性能,其材質(zhì)合金含量較高且粗加工后需進行調(diào)質(zhì)處理,處理后的材料硬度和強度非常高,可達40HRC左右,這就使得在加工中心孔時,加工刀具極易磨損,一旦刀具出現(xiàn)較為嚴(yán)重的磨損后,孔徑尺寸和表面粗糙度很難保證。 (2)此中心孔的孔徑多為φ20mm左右,但是長度尺寸卻非常大,多在800~1 000mm,最長可達1 200mm,長徑比均在40倍以上,屬于超深孔的加工范疇,制造時對加工刀具的剛性、耐磨性和排屑性能等要求極高,一旦加工刀具和加工方法使用不當(dāng),加工后極易出現(xiàn)斜孔、錐孔等情況,嚴(yán)重時會使刀具折斷在孔內(nèi)而無法取出。 2.加工工藝(1)使用麻花鉆加工。受機械加工技術(shù)水平的限制,以往加工此類孔多使用的是高速鋼麻花鉆,在使用這種加工刀具時,為解決上述加工難題,并盡可能的保障孔的加工質(zhì)量,需要對加工刀具和加工工藝過程做特殊的安排。 為加強貴陽市花溪區(qū)農(nóng)藥市場監(jiān)督管理,切實維護農(nóng)藥市場秩序,保護農(nóng)民合法權(quán)益,硧保全區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全,促進農(nóng)業(yè)増產(chǎn)、農(nóng)民増收,在上級業(yè)務(wù)部門的正確領(lǐng)導(dǎo)和大力支持下,全區(qū)以農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全整治行動、農(nóng)資打假專項治理行動及農(nóng)藥市場監(jiān)管年活動的開展為載體,以嚴(yán)查高毒、劇毒、高殘留農(nóng)藥專項整治、查處大案要案、整治標(biāo)簽不合格農(nóng)藥產(chǎn)品為重點,加強農(nóng)藥市場監(jiān)管,嚴(yán)抓落實,在整頓和規(guī)范農(nóng)藥市場秩序,保護農(nóng)民合法權(quán)益方面做了強有力的工作,保證了市場的有效運作與規(guī)范,樹立了農(nóng)業(yè)行政執(zhí)法的良好形象?,F(xiàn)就對此工作中的主要經(jīng)驗做法進行總結(jié),為今后全區(qū)農(nóng)藥監(jiān)督管理工作的開展提供參考。 (2)解決加工材料硬度過高難題。為了解決加工材料硬度過高的難題,首先需要對標(biāo)準(zhǔn)的麻花鉆進行一定的刃磨處理,具體為:加大麻花鉆的頂角,將原有的118°頂角磨到130°, 這樣一方面使得加工時可產(chǎn)生較厚且窄的切屑,更有利于排出,另一方面可以有效地減小鉆頭與孔壁的摩擦,防止加工時鉆頭卡住甚至折斷。 合理選取鉆頭的后角,由于所加工材料的強度較高,因此鉆頭的后角不宜過大,一般在7°左右即可,這樣可以有效地保證切削刃的強度,防止加工時崩刃現(xiàn)象的產(chǎn)生。其次需要合理的選擇切削參數(shù),由于所加工材料的強度較高,因此加工時切削速度和進給量均不宜選取過大,根據(jù)實際的加工經(jīng)驗,切削速度一般不超過10m/min,進給量一般不超過9mm/min。 (3)解決刀具剛性及排屑難題。由于所加工孔的深度很大,為了保證刀具能具有較高剛性,這就需要加工時盡可能的減小刀具的懸伸,具體可采用如下的方式:根據(jù)所要加工孔的深度,選擇幾種不同長度的刀具配合使用,以加工1 000mm深度的孔為例,可以選擇300mm、500mm、800mm、1 000mm四種規(guī)格的鉆頭進行配合使用,先使用較短的鉆頭進行加工,待加工到刀具的有效深度后,更換為較長一級的鉆頭繼續(xù)加工即可;為了解決加工過程中的排屑難題,常使用往復(fù)鉆削的加工方式,即每次鉆30~50mm深度時將鉆頭退出孔內(nèi)一次,待清理鐵屑后再次進行加工。 (4)使用焊接深孔鉆加工。焊接深孔鉆是為目前應(yīng)用較多的一種深孔加工刀具,加工主體部位的具體形式如圖2所示。 圖2 焊接深孔鉆 由于這種刀具是專門為加工深孔而研制的,因此在加工時,其與麻花鉆相比有較大的優(yōu)勢,可以更好的解決深孔加工中的各類難題。首先,與麻花鉆的外部冷卻不同,此種刀具具有內(nèi)冷功能,加工時帶有一定壓力的冷卻液由刀具的前端打出,可以達到更好的冷卻和排屑效果,因此加工時不需要使用麻花鉆那樣往復(fù)加工的工藝方法;其次,此種刀具的切削部位為硬質(zhì)合金材質(zhì),與麻花鉆相比具有更高的硬度,在加工高硬度、高強度的材料時刀具的耐磨性更好,刀具壽命更長,更容易保障孔的加工質(zhì)量。 (5)使用焊接深孔鉆加工工藝過程。應(yīng)用焊接深孔鉆加工時,在刀具長度的選取、刀具角度的選取等方面與麻花鉆基本相同,但是由于這種刀具沒有自定心功能,因此除了使用與麻花鉆相同的加工工藝外,還需要增加一個鉆引導(dǎo)孔的工藝過程。具體為:在應(yīng)用焊接深孔鉆加工前,首先使用比其徑向尺寸小5mm左右的麻花鉆鉆一個深度在30mm左右的孔,之后利用立銑刀進行擴孔,將孔徑尺寸擴至焊接深孔鉆的直徑尺寸,最后再使用焊接深孔鉆進行加工。 3.刀具存在的缺點(1)在影響加工質(zhì)量方面,由于刀具自身不具備斷屑功能,主要依靠切屑自然卷曲而斷屑,因此加工時產(chǎn)生的熱量很大,使得刀具磨損很快,刀具磨損后孔的尺寸精度和表面粗糙度急劇變差,加工深度越大,這一問題越發(fā)明顯;同時由于其產(chǎn)生的切屑較寬,排屑也不是十分順暢,容易造成切屑刮傷已加工表面。 2)在實際作業(yè)過程中,提升機卷筒上布置的是雙過渡的平行折線繩槽,該繩槽在每2個過渡區(qū)內(nèi)每次過渡半個繩徑。這樣在層間過渡的時候,第1層鋼絲繩向第2層過渡時,實際上是爬升到第1層鋼絲繩和過渡塊組成的繩槽之內(nèi),爬升時鋼絲繩對擋繩板并不產(chǎn)生軸向作用力(即鋼絲繩對擋繩板的作用力為零),第2層鋼絲繩爬升到第3層時也是如此。提升機卷筒上的過渡塊位置及鋼絲繩過渡示意圖如圖7所示。 (2)在影響加工效率方面,這種刀具的切削刃是通過手工刃磨而成,切削刃很長且刃磨的質(zhì)量很難保證,使得加工時切削抗力很大。因此實際使用時雖然切削效率高于麻花鉆,但是使用的切削用量還是很小,生產(chǎn)效率較低,無法充分發(fā)揮出硬質(zhì)合金刀具高速、快進給切削的優(yōu)勢。 (3)在影響生產(chǎn)成本方面,由于其加工部位為焊接硬質(zhì)合金頭的形式,使用過程中需要經(jīng)常刃磨,達到一定的刃磨次數(shù)時整根鉆頭即報廢,加工成本高,經(jīng)濟性能差。這一情況在加工聯(lián)軸螺栓等硬度較高的材質(zhì)時尤為明顯,在實際使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)鉆1~2個孔時就需要刃磨一次,一根鉆頭刃磨5~6次就報廢了,往往加工一臺機的聯(lián)軸螺栓需要使用多支鉆頭。 4.使用可轉(zhuǎn)位深孔鉆加工可轉(zhuǎn)位深孔鉆切削主體部位基本形式如圖3所示。 可轉(zhuǎn)位深孔鉆是針對焊接深孔鉆的缺點及加工中存在的問題,在其基礎(chǔ)上開發(fā)出的一種新型的深孔加工刀具,加工方法與焊接深孔鉆基本相同,這里不再贅述。下面主要介紹其加工性能與焊接深孔鉆相比存在的優(yōu)勢,具體如下: (1)這種刀具刀片自身帶有分屑槽和斷屑槽并具有較大的前角,在加工時可以更好地將切屑分開并折斷并排出,一方面可以有效減小切削抗力,從而應(yīng)用較大的切削用量,提高加工效率;另一方面可以有效減小切屑對刀具切削刃的磨損,保證在整個深孔加工過程中刀具均能具有鋒利的切削刃,從而保證孔徑尺寸的一致性,避免錐孔的出現(xiàn)。 圖3 可轉(zhuǎn)位深孔鉆 (2)在刀片背部的刀體上安裝有兩個導(dǎo)向塊,其安裝后的尺寸比刀具的理論尺寸大0.01~0.02mm,此導(dǎo)向塊即可以在鉆孔的過程中起到很好的定位作用,保證鉆孔的直線度,又可以對已加工的部位進行擠壓修光,提高所加工孔的表面粗糙度。 20世紀(jì)80年代,北京與臺北兩地的流行音樂個人演唱會市場都處于起步及初始發(fā)展階段,因此個人演唱會的數(shù)量有限(表2、表4),但仍有香港地區(qū)、韓國、日本以及歐美國家的歌手(表3、表5),前往兩地舉辦個人演唱會。 (3)加工頭部采用可轉(zhuǎn)位刀片的形式,使用三角形刀片,具有三個切削刃,可轉(zhuǎn)位3次,在三個切削刃全部磨損后只需要更換刀片即可。刀具整體在不損壞的情況下可以繼續(xù)使用,這樣與焊接深孔鉆相比就可以極大的節(jié)約刀具成本。 (4)包裝可以進行復(fù)制??蓮?fù)制是說包裝要通過某些形式或通過一定的技術(shù)可以將包裝進行批量復(fù)制。如果某個包裝不可以進行批量復(fù)制,個性化過強,就不利于發(fā)揮產(chǎn)品的自身價值,其自身價值不能得到體現(xiàn),企業(yè)花費的人力物力不能為其創(chuàng)造出應(yīng)有的利益。復(fù)制手段多種多樣,可以進行批量生產(chǎn),達到人類視覺感知的效果。 (4)刀片采用涂層技術(shù),耐磨性和抗崩刃性更高;同時其可加工材質(zhì)范圍更寬,如碳鋼、合金鋼、各種不銹鋼、鑄鐵、高溫合金和鋁合金等,可應(yīng)用范圍更廣。 表 1 刀具類型孔的加工質(zhì)量孔徑公差/mm 孔直線度 表面粗糙度值Ra/μm麻花鉆 ≥0.1 有錐孔現(xiàn)象 >6.3焊接深孔鉆 ≥0.08 有錐孔現(xiàn)象 3.2~6.3可轉(zhuǎn)位深孔鉆 ≤0.04 無錐孔現(xiàn)象 ≤1.6 表2 加工效率對比 刀具類型切削參數(shù)機床轉(zhuǎn)速/(r/min) 切削速度/(m/min) 進給量/(mm/min)麻花鉆 159 10 9焊接深孔鉆 300 18.84 15可轉(zhuǎn)位深孔鉆 500 37.68 30 5.三種加工工藝數(shù)據(jù)對比分析理論上應(yīng)用三種加工刀具都可以加工出所要的孔,但是在實際使用過程中,應(yīng)用不同的刀具時,無論是孔的加工質(zhì)量還是加工效率均會有較大差別,下面以加工φ20mm聯(lián)軸螺栓中心孔的實際情況為例,將三種刀具的加工情況進行對比分析。加工質(zhì)量對比如表1所示,加工效率對比如表2所示。 試驗所用土樣取自陜西省延安市吳起縣。所取試樣為砂質(zhì)黃土,土樣呈灰黃色。現(xiàn)場取樣采用刻槽法,取回試樣后應(yīng)立即進行室內(nèi)的制樣與養(yǎng)護工作,并測定土的基本物理參數(shù),土樣的基本物理力學(xué)指標(biāo)如表1所示。制備好的試樣如圖1所示。 由上述對比可以看出,無論是在加工質(zhì)量還在加工效率上,麻花鉆的性能都是最差的,而可轉(zhuǎn)位深孔鉆是加工深孔時的最優(yōu)選擇。 6.結(jié)語針對水輪發(fā)電機聯(lián)軸螺栓中心孔這類超深孔的加工難點,提出了三種不同的加工工藝方案,并對其進行了詳細(xì)的介紹,分析各種不同方案的優(yōu)缺點,進而得出最優(yōu)的加工方案。三種加工方案在制造業(yè)發(fā)展的不同時期均有廣泛的應(yīng)用,解決了很多深孔的加工難題,具有很強的實用性和借鑒意義。 例如,在學(xué)習(xí)《紀(jì)念劉和珍君》這一課程時,教師在教學(xué)中就要結(jié)合自己的教學(xué)水平和課堂的教學(xué)實際來運用“多元互動”式合作學(xué)習(xí)教學(xué)法,并通過教學(xué)實踐完成“發(fā)現(xiàn)問題(作者寫《紀(jì)念劉和珍君》這一文章的目的是什么?)—多元互動(生生互動,師生互動)—分析問題(根據(jù)‘紀(jì)念’二字可知,作者寫這篇文章的目的是表達對死者深切、真切的悼念之情,對劉和珍君的回憶和哀悼......)—合作學(xué)習(xí)(小組合作,組間合作)—解決問題(贊賞劉和珍君的愛國情懷)”這一流程,以此實現(xiàn)“多元互動”式合作學(xué)習(xí)提升高中語文教學(xué)有效性的目的。 參考文獻: [1] 孟大偉,胡志強.電機制造工藝學(xué)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2011. [2] 張炳嶺.金屬材料及加工工藝[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2009. |
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