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    邯鄲石墨電極錐螺紋的加工

    时间:2020-08-18     作者:石墨電極錐螺【原创】
    關鍵詞:
    石墨電極
    文章內容

    石墨電極錐螺紋的加工

    1石墨電極加工中的質量問題

    石墨電極加工質量差主要表現在以下三個方面:1)電極錐孔螺紋加工精度不達標。不能保證任何電極都能與同規格的接頭可靠連接(即保持互換性);2)電極體的外回軸與接頭孔的軸線不同心。3) 電極上、下端面不平行或電極本體主干中心線與一端面不垂直。上下電極連接后,軸線出現“扭曲”,垂直度無法保證,端面一側壓接緊密,另一側有間隙。

    image.png

    特別是由于工作原理的不同,“美式”車床容易產生2)和3)現象,而“日式”車床主要集中在圓錐螺紋孔的加工上。下面主要分析“日系”車床存在的問題。

    “日本”車床錐孔螺紋加工過程中常見的質量問題有:

    1) 所謂“一好三壞”和“三好一壞”在“十”方向上的扁平化;

    2) 螺紋孔為橢圓形(即扁平);

    3) 在圓錐形孔的整個圓周上有一個小缺陷;

    4) 細線形,嚴重者可導致“花牙”;

    5) 錐孔和孔底螺紋一端正常,另一端螺紋頂部不完整;

    6) 齒型異常。接頭與電極孔旋合后,螺紋齒表面出現周期性亮點(俗稱“西瓜皮”);

    7) “螺紋孔”中的凸氣體

    2原因分析

    石墨電極的加工質量在很大程度上取決于機床的性能。機器本身的各種問題都可能導致加工產品質量不合格。以下是螺紋加工機本身的一些常見問題。

    2.1鞍座

    1) 調整不當,托輥過高或過低。在電極外圈加工尺寸相同的前提下,如果托輥過高,會導致電極加工端頭抬高,相當于螺紋加工中加大取X的深度,加工后的電極螺紋孔會變大;反之,如果托輥較低,電極加工端會下沉,加工的電極螺紋孔也會較大。同時,由于電極軸線與實際旋轉中心線不一致,也會影響端面的平面度控制。

    2) 托輪轉動不靈活。軸承損壞,或托輥與支架一側摩擦。

    3) 蝸輪磨損或損壞,軸承后兩側(或一側)下沉。在電極旋轉過程中,由于螺孔的形狀和鞍形支架上電極外表面的形狀(特別是單邊下沉),加工的螺紋孔呈橢圓形。如果擰緊接頭,齒面甚至出現“拋物線”痕跡。

    2.2滾珠絲杠副

    1) 維修供給系統的間隙。

    2) 螺距誤差的變化。長期使用后,由于機械磨損的客觀存在,機械傳動部件和導向副的間隙必然增大,滾珠絲杠的補償值也必然發生變化。一旦磨損或維修不及時進行人工補償,原始位置精度就不在出廠狀態,這就大大降低了加工精度。加工過程中,兩軸絲杠間隙超過內控標準,可能導致螺孔(即組合度)變大或變;

    如果2軸絲杠間隙超過內控標準,會造成螺紋廓形異常等嚴重后果。

    image.png

    2.3機床導軌

    1) 正常磨損。在長期使用過程中,由于兩個接觸面的摩擦程度不同,摩擦副表面會產生不同程度的磨損,影響加工精度和生產效率。

    2) 接觸面灰塵嚴重。車床保養、潤滑不到位。

    2.4卡盤

    1) 鉗口夾不緊。三只爪子不在同心圓上,卡盤積滿灰塵。

    2) 氣壓不夠。壓縮空氣含水量高,壓力低。在螺紋加工過程中,卡爪不夾緊電極,導致電極縱向偏離初始位置或電極速度滯后于行程X。

    2.5飛片本體及軸承座

    1) 主軸錐孔與梳齒XX手柄連接不可靠?赡苁遣牧虾湾F度不匹配,更換v型手柄操作不當。

    在切削過程中,XX梳齒的主軸錐孔和手柄在離心力的作用下會徑向膨脹。隨著轉速的增加,膨脹系數增大,配合面間的接觸和應力狀態非常復雜。當主軸錐孔和X手柄使用相同材料時,前者的膨脹量總是大于后者,從而降低了連接的可靠性;如果主軸錐孔和梳齒XX手柄的材料性能不匹配,后果會更嚴重。在普通轉速下,上述變化一般可以忽略不計,但當轉速較高時,離心力引起的徑向膨脹會降低連接面間的接觸應力,導致XX梳齒柄相對于主軸錐孔的位置發生變化,導致X刀具彎曲在徑向切削力的作用下,直接影響到加工精度和螺紋表面粗糙度。

    主軸錐孔與梳齒XX手柄的徑向間隙隨轉速的增加呈平方關系增大,且這種變化在整個接觸錐表面不均勻;另外,飛x體錐柄較長,難以實現全長無縫配合。梳齒XX手柄大端間隙大于其他零件,徑向間隙以喇叭口形式變化。隨著轉速的增加,喇叭口的變化趨勢更加明顯。在這個空間內的風干不僅會引起X形刀具的徑向跳動,而且會影響X齒輪系統的動平衡,而且主軸與梳齒XX手柄的連接會松動,使XX梳柄在軸向夾緊力的作用下向主軸后端移動,導致X手柄軸向定位誤差。因此,一般只需要與前部接觸70%,而后部往往有一定的間隙。

    如果主軸與x手柄之間的間隙因增大過盈量而偏移,以保證主軸錐孔與梳齒XX手柄高速可靠接觸,過大的過盈量需要拉動x機構產生較大的張力,這對x的更換非常不利,也會導致主軸端部膨脹,對主軸前軸承產生不利影響。

    2) 梳齒x主軸軸承調整不合理。主軸部件的主要性能指標是旋轉精度、剛度和速度適應性。特別需要指出的是,旋轉精度取決于主軸和軸承的制造和裝配質量。如果間隙過大,軸將移動;如果間隙太小,軸承將受熱。

    3) 平面x固定不牢。

    2.6切割

    3) 目前,電極錐孔螺紋的刀具(x梳)主要由高速鋼、45鋼鑲嵌硬質合金或全硬質合金等制成,相比之下,高速鋼x梳的耐久性較差。

    1) X刀具磨削后的變形:鑲嵌硬質合金梳X的磨削一般采用人造金剛石砂輪對硬質合金部分進行磨削,然后用普通砂輪對整個表面進行磨削。由于45ᦇ鋼鑲嵌硬質合金梳齒x硬質合金部分的膨脹率低于x架,在磨削過程中,如果進給深度、切削速度和x行程量控制不當,x梳齒經4-5次磨削后會發生變形,并用塞規檢測加工好的電極螺紋孔,“凸面”x齒明顯損壞,觀察理論錐度和實際錐度日

    3) 梳齒X與飛X機身不匹配,動平衡差。

    2.7電極體

    在加工過程中,電極跳脫嚴重。這主要是由于石墨化不足和重量輕。

    2.8其他

    1) 插入(塞鐵)。主要是磨損或變形,導致松動或爬行。

    2) 壓板(鉤鐵)。磨損后,工藝產生抖動。

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    3。解決

    1) 利用數控系統的誤差補償功能,在一定范圍內補償伺服進給系統的螺距誤差和螺距誤差。

    2) 機床應定期檢查,導軌等摩擦副應采用手工刮削修復,以保持應有的精度。

    3) 定期檢查梳齒x主軸軸承的工作狀態和潤滑情況,調整軸承間隙,根據季節變化合理選用潤滑脂。

    4) 嚴格過程控制,做好首電極質檢人員復檢確認制度,增加操作人員自檢頻次。



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