獵槍槍管槍膛的深孔加工

發布日期:2012-10-28    蘭生客服中心    瀏覽:16309

  獵槍槍管槍膛既是產品設計基準,又是加工彈膛和槍管外部各尺寸的工藝基準,因此說其質量的高低直接影響著整槍性能的優劣。按照傳統的軍工產品加工工藝,獵槍槍管槍膛的加工制造采取深孔低速鉸削加工,并將其加工余量分成粗鉸、半精鉸、精鉸等多次加工,因此造成槍管加工的生產率低和廢品率高,F采用硬質合金鉸刀高速鉸削加工槍管槍膛加工工藝手段,并且在生產實際中得到應用。

  1槍管槍膛的深孔鉸削的運動方式和方法

  槍管槍膛的深孔鉸削的運動方式

  槍膛校削時,通常采用下列兩種運動方式:鉸刀隨主軸回轉,工件不轉,只是軸向進給;工件隨主軸回轉,鉸刀不轉,只是軸向進給。該兩種方式各有利弊,首先是第一種方式,便于工件裝夾,并且一次可同時裝夾6~8個槍管,機床結構簡單。因此采用的比較廣泛;其次是第二種方式,該種結構易于使槍管中心與刀具中心同軸,但是工作時機床震動大,并且受機床結構限制,一次只能裝夾1~2根槍管。

  深孔離速鉸削的方法

  深孔高速鉸削的方法有兩種:推鉸法——鉸刀推過槍膛;拉鉸法——鉸刀拉過槍膛。如圖1~圖2所示。

圖1推鉸                                             圖2拉鉸

  推鉸時校刀的前錐是切削刃,刀具的加工制造、刃磨較為方便,刀桿通過已鉸大的槍膛,其直徑可做得稍大些。但由于刀桿承受軸向壓力和扭力,其壓力可使刀桿發生彎曲而擦傷已加工的槍膛表面。鉸孔完畢后,需要將鉸刀退出槍膛,以便重新裝夾,這時可能會損傷已加工的槍膛表面,或者在鉸孔完畢之后,先卸下鉸刀,然后將刀桿退出槍膛,再裝上鉸刀,這將使輔助時間增加,所以說該種鉸削方法比較適用于低速鉸削。

  拉鉸時刀桿承受軸向拉力和扭力,不會發生彎曲,加工完畢后,鉸刀已拉出槍膛,新裝夾時,不會損傷已加工的表面。切屑通過已鉸大的槍膛排出,排屑條件更為有利。但鉸刀的切削刃靠近刀桿,刃磨較為困難。每鉸完一根槍管,必須取下鉸刀,才能重新安裝、加工,致使輔助時間增加。因此該種鉸削方法即適用于低速鉸削,也適用于高速鉸削。

  2槍管槍膛深孔鉸削工藝特點

  獵槍槍管槍膛的主要技術參數為:內徑Ø18.4+0.20mm;粗糙度Ra1.6µm;全長460~800mm;槍膛的直線度為Ø0.20mm。通過這些技術參數可以看出槍膛的加工工藝性較差,按照傳統的加工工藝——深孔低速鉸削工藝加工槍管槍膛,其主要工藝特點:

  切前用量小,生產率低,其切削速度v=5.5~8m/min,進給量f=0.10~0.15mm/r,切創深度ap=0.05~0.25mm。若加工余量為1mm,則需要加工5~6刀次方能達到尺寸精度要求。槍管長度按760mm計算,則一次走刀時間將達到35~45min。

  低速鉸孔后可獲得較高的精度,通?蛇_IT7~IT8級,表面粗糙度可達Ra1.6µm,但是需用植物油如豆油)進行潤滑,方能保證。

  由于刀具制造過程中的一些缺陷,如:刃口的粗糙度差,刃口不夠鋒利,鉸刀的直線度、切削角度與所加工材料的匹配性等諸多因素影響,會使槍膛內表面有溝,鉸孔后孔徑擴大或縮小、橢圓孔、鉸刀磨損快、刀刃崩刃、鉸孔直線度差等塊陷。

  低速鉸加工時余量小,工作時間長,因此要保證刀具每個刀刃必須都得參加切削,這就要求操作者對鉸刀進行鐾刀,這是一項技術性與經驗性要求較高的操作,同時還需要制作精度很高的刀套用來檢驗鐾刀的好壞。

  為了獲得較高的尺寸精度等級和較小的表面粗糙度的內孔,以便提高槍管生產率、成品率及延長刀具的壽命,我廠在槍膜的深孔鉸創中采用硬質合金鉸刀對槍膛進行深孔高速鉸削加工,其具有以下幾個特點:

  刀具為硬質合金鉸刀(YT15),工作部分做得比低速鉸鉸刀短些,采用拉鉸法,切削錐體靠近柄部,在切削的同時伴隨有對內孔的擠壓作用,加工后,槍膛略有收縮,其收縮量一般為0.005~0.02mm。

  切削用量大,生產率商,其切削用量可達v=100~120m/min,f=0.2~0.4mm/r,ap=0.5~1.5mm。

  能夠獲得較高質量的孔,加工精度達IT7~IT9級,表面粗粉度Ra1.6~0.4µm。

  由于采用拉鉸法,刀桿受拉力,沒有彎曲變形,且可承受較大的切前抗力,故可用于孔徑較小的深孔加工且鉸出的孔的直線度好,拉鉸后,鉸刀已離開深孔故刀齒不會損傷已加工表面;加工過程中也不需要操作者鐾刀。

  采用刀桿內通入高壓冷卻液,并直達到刀具的切削部位,使切屑能及時排除,并同時將槍管與刀具的切削熱帶走。由于高速鉸切削用量大,其所產生的切削熱很大,因此采用乳化油潤滑是最合適的。

  3硬質合金鉸刀的具體結構及其參數

  硬質合金鉸刀的具體結構及其參數見圖3。

  技術要求

  1.刀片采用YT15,型號E3202.刀體材料45;3.刀片、刀體采用銅焊,焊后要進行保退處理4.齒數Z=3

  圖3硬質合合鉸刀的具體結構

  硬質合金鉸刀由刀體、刀片和導向套、刀墊組成。刀體上又可分為鑲嵌硬質合金刀片的工作部分,裝導向套的導向部分和與刀桿相連接部分。導向套采用夾布膠木材料,刀墊為45號鋼淬火處理,刀墊的作用是防止刀具工作時受到旋轉力矩作用而擰入到刀桿上鎖緊。連接部分采用矩形螺紋,鉸刀的工作部分做得比較短,這是因為鉸刀的工作部分長度等于硬質合金刀片的長度,縮短鉸刀的工作部分,可增強鉸刀的抗振性。工作部分又分為切削部分、校準部分和后錐部分,硬質合金鉸刀采用的是拉鉸方式,故切削部分靠近刀桿一方,其具體的幾何參數特點如下:

  切削錐角

  又稱主切削刃錐角y1即主偏角,是影響鉸刀耐用度和鉸孔后表面粗糙度的基本角度之一,當y1=5°時,切入時容易振動,發生打刀;當y1=45°時,刀口尖點負荷過重,容易產生崩裂,使表面粗桅度加大,通過實驗取y1=15°,這時可得到較小的表面粗糙度及較高的刀具耐用度。

  過渡切削用錐角y2

  在切削刃與校準刃之間應制造過渡刃,其長度為2~3mm,斜度即y2=2°~3°,其作用是鉸削平穩,刀具耐用度高,加工表面粗糙度好。

  校準部分的長度和直徑

  其影響著孔的粗糙度和精度及孔徑的收縮,為了保證餃削過程中的引導作用及鉸刀切削部分的刃磨,校準部分的長度一般取0.5~1倍鉸刀直徑。鉸刀直徑應按下式確定:

  式中:d1為鉸刀直徑;

  Dw為工件鉸孔直徑;

  dif為鉸刀報廢尺寸;

  Pa為鉸孔收縮量,一般為0.005~0.02mm;

  G為鉸刀制造公差。

  前角g

  采用負前角,一般為0°~-6°,且生產中要用油石對切削刃進行研磨,并使其切削刃的圓角半徑均大于0.05mm,為了使鉸削時切屑易于排出,最好只將鉸刀主切削刃和過渡切削刃前角做成較大的負前角,而校準刃的負前角的絕對值應適當減小一點,這樣不僅刀具容易刃磨,而且還有利于切屑排向已加工方向,不致于使切屑與導向部分互相干涉。

  后角a

  后角a影響到鉸刀的耐用度,耐用度隨后角的減小而增加,但不能小于6°,否則會使磨擦增大,切削熱升高而降低合金刀片的工作能力,一般取主后角a1=8°~12°,第二后角a2=15°~25°。

  刃帶f

  校準部分應留刃帶,但不能太大,否則孔的收縮率和圓度誤差增大,表面粗糙度惡化。一般校準部位刃帶寬為0.10~0.25mm,主切削刃上的刃帶盡量小,一般寬度定為0.03~0.05mm。

  倒錐度

  在校準部分上應做成倒錐角,這樣可使鉸刀在鉸削時平穩無噪音,而且使軸向力和切削扭矩顯著下降,一般取為0.02~0.10mm,直徑大者取大值。

  倒錐角y2及其長度

  校準部分應有后錐,其作用是避免劃傷已加工完的孔壁,一般倒錐角y2=6°~10°,后錐長為3~5mm。

  切削刃的刃傾角l

  硬質合金刀片鑲嵌時加工成與刀體中心成3°的左斜式,此角度即為刃傾角l,其作用是使切屑自動流向已加工完成的孔,同時減小圓周扭力。

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