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发布时间:2023-01-18 16:01:24
一种气瓶锥螺纹底孔铰刀的设计方法
摘要:介绍了一种加工钢质无缝溶解乙炔气瓶锥螺纹底孔的铰刀设计方法,对铰刀的主要参数和特点做了简要分析。
在使用液化石油气瓶、氧气瓶、乙炔气瓶等溶解气瓶时对其密封性要求很高。根据国家标准GB ,钢质气瓶的瓶口与瓶阀间的连接采用圆锥螺纹。气瓶口部螺纹的密封性与螺纹的加工精度有着密切的关系,而螺纹底孔的加工质量直接影响螺纹的精度,影响气瓶的密封性。笔者在进行钢质无缝溶解乙炔气瓶加工工艺的研究中,改变了气瓶原口部螺纹加工时钻孔—镗孔—攻螺纹的工艺方案,采用了新的钻、扩孔—粗、精铰螺纹底孔—攻螺纹的工艺,并专门设计了气瓶锥螺纹底孔加工用铰刀。经生产验证,可保证气瓶锥螺纹底孔的加工质量。
1 瓶口圆锥螺纹的基本尺寸
根据GB ,可知PZ27.8、PZ39两种圆锥螺纹的基本尺寸和牙型见图1与表1。
图1 圆锥螺纹的基本尺寸和牙型
表1
螺纹代号每寸牙数螺距t基面直径螺纹长度螺纹光度Lra(/°)D(d)D2(d2)D1(d1)L1L2L3PZ39122.11739.00037.64336.28617.6726>211.35动物玩具50.29155PZ27.8141.81427.80026.63625.4721.1620.249
2 PZ27.8 锥螺纹底孔铰刀的设计
本文以锥螺纹PZ27.8为例,介绍锥螺纹底孔铰刀的设计方法。
2.1 PZ27.8锥螺纹尺寸及加工精度要求
PZ27.8导热性好(5000Wm⑴K⑴)锥螺纹尺寸及加工精度要求如图2所示。
图2 PZ27.8锥螺纹加工要求
2.2 铰刀各部分尺寸的确定
1) 铰刀直径的确定
·精铰刀基面上直径
采用S20A(优质深冲钢)作为气瓶材料,考虑到加工后孔径会有扩张,因此精铰刀直径按以下公式计算:
D刀max=dmax-Pmax
D刀min=dmax-Pmax-G (1)
式中D刀max——基面上精铰刀最大直径;
dmax——基面上孔径上限;
Pmax——孔的最大扩张量但是硅胶管不降解,当探通部位愈合后,需进行2次手术将硅胶管取出,取出进程的磨擦对初愈部位和正常泪道内壁造成创伤,不但带给患者痛苦,而且可能引发泪道再粘连或狭窄,影响疗效(一般在0.003~0.03mm 之间选取),本文根据试验取Pmax=0.007mm
D刀min——基面上精铰刀最小直径;
G——铰刀制造公差:按IT8~IT9 级取G=0.015mm。
由于基面上锥螺纹底径为 25.472+0.025mm,则dmax=25.472+0高腰洋装.025=25.497mm
代入式(1)
D刀max=25..007=25.49mm
D刀min=25...015=25.475mm
所以,精铰刀基面上直径为 D刀精=25.472+0.018+0.003mm
·粗铰刀基面上直径
D'刀max=d-D1
D'刀min=D'刀max-D2 (2)
式中D’刀max——基面上粗铰刀最大直径;
d——基面上孔的公称尺寸;
D’刀min——基面上粗铰刀最小直径;
△1,△2——铰刀的制造公差,取△1=0.05mm,△2=0.021 mm
因此,粗铰刀基面上直径
D’刀max=d-△1=25..05=25.422mm
D’刀min=D’刀max-△2=25..021=25.401mm
则粗铰刀基面上直径为 D刀粗=25.4+0.022mm
2) 铰刀基本尺寸的确定
铰刀的基本尺寸见表2。 表2
d01Lll2d1d0d4r4lc基本尺寸偏差基本尺寸偏差基本尺寸偏差粗25.41700
-2.5400
-2.23026.5621.81+0.07
023150精25.
-2.5400
-2.23026.6621.88+0.07
023150
3) 莫氏锥柄尺寸的确定
莫氏锥柄的尺寸见表3。 表3
莫氏锥度号D1d2d3废塑料的再生造粒cl1ber2r1基本尺寸偏差324.05119.13118.613987.90
-0..05119.13118.613987.90
-0.222072
4) 铰刀齿形尺寸的确定
·前角γ0
笔架由于铰刀是在已加工出的孔的表面上进行半精加工和精加工,因此,与车刀一样,铰刀的前角对切屑变形及孔的表面粗糙度有直接影响。由于工件材料S20A的塑性较大,为了减少变形,采用高速钢W18Cr4V作为铰刀刀头材料,取粗铰刀前角γ0为8°、精铰刀前角为3°。
·后角α0及刃带ba1
后角α0的作用是在铰刀轴向进给时减少刀体圆柱部分与孔壁的摩擦。对于粗铰刀,为了防止后角齿背和孔壁发生摩擦,采用折线型后角,取αp1=10°,副后角αp2=20°,并将αp1保持在整个刃带宽度ba1=2mm 上(见图3)。对于精铰刀,取后角αp=10°(见图4)。
图3 粗铰刀前角及后角 图4 精铰刀前角及后角
·锥角αk 等参数的选取见表4。表4
偏差锥角akr后角a1前角g齿数zqFrd01直径处d0直径处基本尺寸偏差基本尺寸偏差粗6°50'34"±25"20°8°680°1.4+0.4
02.0+0.4
01精6°50'34"装袋机±25"10°3°880°1.4+0.4
02.0+0.4
01
5) 断屑槽尺寸的确定 铰刀断屑槽尺寸见表5。 表5
Sr3≤b1t基本尺寸偏差基本尺寸偏差粗80.152.50.3
01.2+0.2
0
6) 中心孔尺寸的确定 铰刀中心孔尺寸见表6。表6
D≤dl4D4粗525.87.5精525.87.5
2.3 铰刀工作图
根据以上步骤确定铰刀的各部分参数和尺寸后,作出铰刀工作图。粗铰刀工作图见图5,精铰刀工作图见图6。
图5 粗铰刀工作图
图6 精铰刀工作图
3 结语
通过锥螺纹底孔铰刀的设计,将气瓶原口部螺纹加工工艺中的镗孔变为铰孔,提高了气瓶口部螺纹的加工质量和生产率,具有一定的实用价值。(end)
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