本發(fā)明屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域,具體是涉及一種流量調(diào)節(jié)器橋接管的收口方法。
背景技術(shù):
如圖1、圖2所示是某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)流量調(diào)節(jié)器組件。組件由殼體1、油慮2和橋接管3組成,殼體1材料為鋼,油濾2和橋接管3的材料為鋁合金;橋接管3的壁厚為δ,δ值較?。粯蚪庸?通過(guò)收口變形,牢固卡在殼體1、油濾3的4個(gè)外環(huán)槽中,使殼體1、油濾2和橋接管3變成組件;研制初期采用傳統(tǒng)的兩半模具合抱進(jìn)行橋接管3的收口,在實(shí)際收口過(guò)程中,橋接管3在合模面被卡傷、卡裂。經(jīng)過(guò)分析,原因是模具收口處的曲率半徑小于橋接管3外圓的曲率半徑,收口開始時(shí),模具的兩側(cè)與橋接管3的外圓先接觸,而中部與橋接管3不接觸,收口模具與組件呈點(diǎn)接觸形成,加之在模具合模處,收口型面與分模面相貫,形成刃口,所以橋接管被卡傷、卡裂;如果模具型面按橋接管收口前橋接管的外圓直徑設(shè)計(jì),則收口處的模具的曲率半徑大于橋接管收口成型后的曲率半徑,收口時(shí),橋接管不能與殼體、油濾的外環(huán)槽面貼合,收口不能滿足設(shè)計(jì)圖紙要求。因此兩半模收口工藝不能適宜流量調(diào)節(jié)器橋接管的成型。
針對(duì)橋接管收口,目前是采用在車床上旋壓成型的收口方法。在收口時(shí),夾持流量調(diào)節(jié)器組件的殼體端外圓,收口處伸出車床主軸外,并于刀架上安裝滾輪,車床主軸帶動(dòng)流量調(diào)節(jié)器組件旋轉(zhuǎn),刀架徑向移動(dòng),滾輪對(duì)套管實(shí)施旋壓;由于流量調(diào)節(jié)器組件處于懸臂狀態(tài),車床收口成型差,特別是油濾外環(huán)槽遠(yuǎn)離主軸夾持部位,懸臂長(zhǎng),且橋接管為長(zhǎng)薄壁鋁合金件,剛性差,油濾2上收口時(shí),橋接管強(qiáng)度不能克服收口徑向力而變形,甚至斷裂,因此車床收口也不適宜流量調(diào)節(jié)器橋接管收口。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供一種流量調(diào)節(jié)器橋接管的收口方法,該方法采用對(duì)稱、連續(xù)的旋壓方式,在滾絲機(jī)上完成收口,收口質(zhì)量好,收口工藝穩(wěn)定,操作簡(jiǎn)單,從而解決了小內(nèi)腔且不通孔的零件收口難題。
本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。
一種流量調(diào)節(jié)器橋接管的收口方法,其具體方法步驟如下:
(1)選擇設(shè)備滾絲機(jī):確定滾絲機(jī)軸徑及滾絲機(jī)軸上的平鍵尺寸;
(2)設(shè)計(jì)制造滾輪:滾輪設(shè)計(jì)為一組直徑不等的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),滾輪上的滾輪端面為軸向基準(zhǔn)面,滾輪外圓為滾輪的徑向基準(zhǔn)面,在滾輪上設(shè)置與滾絲機(jī)軸徑相匹配的滾輪內(nèi)孔,并在滾輪中間設(shè)置有鍵槽;
(3)安裝滾輪:將兩個(gè)滾輪安裝在滾絲機(jī)主軸上,調(diào)整滾輪的軸向位置,使兩滾輪的滾輪端面處于同一平面上,選取墊塊,并將墊塊安裝于滾絲機(jī)的工作臺(tái)面上;
(4)裝配零件:將流量調(diào)節(jié)器組件的殼體和油濾裝配在橋接管內(nèi)孔中;
(5)調(diào)整滾絲機(jī)壓力:滾絲機(jī)壓力選取1.5MPa±0.1MPa;
(6)收口:?jiǎn)?dòng)滾絲機(jī),滾絲機(jī)兩主軸帶動(dòng)滾輪主軸旋轉(zhuǎn),將裝配好的零件置于墊塊及兩滾輪中間,使油濾端面與滾輪上的滾輪端面貼合,滾輪作徑向進(jìn)給,滾輪對(duì)裝配好的零件對(duì)稱徑向擠壓,連續(xù)旋壓,待滾絲輪徑向進(jìn)給至限位處,零件旋轉(zhuǎn)2圈后,滾輪退回原位,完成流量調(diào)節(jié)器橋接管的收口。
所述步驟(2)中的滾輪材料為45#鋼,熱處理HRC35∽40。
所述步驟(2)中滾輪內(nèi)孔與滾絲機(jī)軸徑的配合采用H7/h6。
所述滾輪端面左端位于滾輪外圓上分別設(shè)置有凸起外圓A、凸起外圓B、凸起外圓C、凸起外圓D。
所述滾輪端面的左側(cè)凸起外圓A的右端為直角面,左端為45°的倒角面。
所述凸起外圓B兩端為45°倒角。
所述凸起外圓C兩端為45°倒角。
所述凸起外圓D的左端為直角面,右端為45°的倒角面。
所述凸起外圓D的直角面設(shè)置有左端外圓,左端外圓與殼體上的左側(cè)外圓相匹配。
所述滾輪的外形回轉(zhuǎn)面對(duì)滾輪內(nèi)孔的同軸度公差為0.03mm,端面對(duì)回轉(zhuǎn)面及對(duì)滾輪內(nèi)孔的跳動(dòng)公差為0.05mm。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明依據(jù)流量調(diào)節(jié)器組件的結(jié)構(gòu)尺寸,結(jié)合滾絲機(jī)的參數(shù)設(shè)計(jì)滾輪;在滾絲機(jī)上,采用連續(xù)、旋壓方式,旋壓力對(duì)稱,周向連續(xù);在滾絲機(jī)上完成收口,收口質(zhì)量好,收口工藝穩(wěn)定,操作簡(jiǎn)單,解決了小內(nèi)腔且不同孔的零件收口難題,可在機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域廣泛推廣應(yīng)用。
附圖說(shuō)明
圖1是某型飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)流量調(diào)節(jié)器組件示意圖;
圖2是圖1的A處結(jié)構(gòu)放大示意圖;
圖3是本發(fā)明中收口滾輪的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3的B處結(jié)構(gòu)放大示意圖;
圖5是在滾絲機(jī)上滾輪收口的端面示意圖。
圖中:1-殼體,2-油濾,3-橋接管,4-滾輪,5-墊塊,6-零件,11-左側(cè)外圓,12-環(huán)形凹槽D,13-環(huán)形凹槽C,21-油濾端面,22-環(huán)形凹槽B,23-環(huán)形凹槽A,24-過(guò)渡圓柱,41-滾輪端面,43-滾輪外圓,43-過(guò)渡環(huán)形槽,44-端面圓柱,45-左端外圓,46-滾輪內(nèi)孔,47-鍵槽,48-凸起外圓A,49-凸起外圓B,50-凸起外圓C,51-凸起外圓D。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案,但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
本發(fā)明所述的一種流量調(diào)節(jié)器橋接管的收口方法,其具體方法步驟如下:
(1)選擇設(shè)備滾絲機(jī):確定滾絲機(jī)軸徑及滾絲機(jī)軸上的平鍵尺寸;為滾輪設(shè)計(jì)提供輸入數(shù)據(jù),保證滾輪與滾絲機(jī)連接部位尺寸協(xié)調(diào)一致。
(2)設(shè)計(jì)制造滾輪:如圖3、圖4所示,滾輪4設(shè)計(jì)為一組直徑不等的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),滾輪4上的滾輪端面41為軸向基準(zhǔn)面,滾輪外圓42為滾輪的徑向基準(zhǔn)面,在滾輪4上設(shè)置與滾絲機(jī)軸徑相匹配的滾輪內(nèi)孔46,并在滾輪4中間設(shè)置有鍵槽47。所述鍵槽47與滾絲機(jī)軸上的平鍵配合,其尺寸及其配合按普通平鍵連接要求設(shè)計(jì);所述滾輪外圓42的直徑依據(jù)滾絲機(jī)的中心高度設(shè)計(jì);保證滾輪與滾絲機(jī)連接部位尺寸協(xié)調(diào)一致,滾壓空間合適。
(3)安裝滾輪:將兩個(gè)滾輪4安裝在滾絲機(jī)主軸上,調(diào)整滾輪4的軸向位置,使兩滾輪4的滾輪端面41處于同一平面上,選取合理高度的墊塊5,并將墊塊5安裝于滾絲機(jī)的工作臺(tái)面上,流量調(diào)節(jié)器組件支撐于墊塊5及梁滾輪中間后,兩滾輪的軸線、流量調(diào)節(jié)器組件的軸線處于水平面上;
(4)裝配零件:將流量調(diào)節(jié)器組件的殼體1和油濾2裝配在橋接管3內(nèi)孔中;
(5)調(diào)整滾絲機(jī)壓力:滾絲機(jī)壓力選取1.5MPa±0.1MPa;壓力合適,保證收口充分,但是不能使殼體和油濾變形。
(6)收口:?jiǎn)?dòng)滾絲機(jī),滾絲機(jī)兩主軸帶動(dòng)滾輪4主軸旋轉(zhuǎn),如圖5所示,將裝配好的零件6置于墊塊5及兩滾輪4中間,使油濾端面21與滾輪4上的滾輪端面41貼合,滾輪4作徑向進(jìn)給,滾輪4對(duì)裝配好的零件6對(duì)稱徑向擠壓,連續(xù)旋壓,待滾絲輪徑向進(jìn)給至限位處,零件6旋轉(zhuǎn)2圈后,滾輪4退回原位,完成流量調(diào)節(jié)器組件收口。
所述步驟(2)中的滾輪材料為45#鋼,熱處理HRC35∽40。
所述步驟(2)中滾輪內(nèi)孔46與滾絲機(jī)軸徑的配合采用H7/h6。
所述滾輪端面41左端位于滾輪外圓42上分別設(shè)置有凸起外圓A48、凸起外圓B49、凸起外圓C50、凸起外圓D51。
所述滾輪端面41的左側(cè)凸起外圓A48的右端為直角面,左端為45°的倒角面。
所述凸起外圓B49兩端為45°倒角。
所述凸起外圓C50兩端為45°倒角。
所述凸起外圓D51的左端為直角面,右端為45°的倒角面。
所述凸起外圓D51的直角面設(shè)置有左端外圓45,左端外圓45與殼體2上的左側(cè)外圓11相匹配。
所述滾輪4的外形回轉(zhuǎn)面對(duì)滾輪內(nèi)孔46的同軸度公差為0.03mm,端面對(duì)回轉(zhuǎn)面及對(duì)滾輪內(nèi)孔46的跳動(dòng)公差為0.05mm。
下面結(jié)合實(shí)施例經(jīng)一步說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施步驟:
如圖1、圖2所示是由殼體1、油濾2、橋接管3組成的流量調(diào)節(jié)器,軸向基準(zhǔn)是油濾2上的油濾端面21,徑向基準(zhǔn)是油濾2的外圓φd,其基準(zhǔn)外圓的直徑φd為15mm;油濾端面21處右側(cè)是尺寸為4mm×3.5mm的外環(huán)槽,由油濾端面21向左依次是4個(gè)環(huán)形凹槽A23、環(huán)形凹槽B22、環(huán)形凹槽C13、環(huán)形凹槽D12,4個(gè)環(huán)形凹槽的深均為0.6mm;環(huán)形凹槽A23的右端為直角面,左端為45°倒角面,環(huán)形凹槽A23與油濾端面21間以過(guò)渡圓柱24連接,過(guò)渡圓柱24的外圓柱面至環(huán)形凹槽A23的槽底深度為1.1mm,環(huán)形凹槽A23的槽底寬度為1mm,過(guò)渡圓柱24的寬度為1mm;環(huán)形凹槽B22的兩側(cè)均為45°倒角面,環(huán)形凹槽B22中心至油濾端面21的距離為6mm,環(huán)形凹槽B22的槽底寬度為3mm;環(huán)形凹槽C13結(jié)構(gòu)尺寸與環(huán)形凹槽B22相同,環(huán)形凹槽D12與環(huán)形凹槽A23的結(jié)構(gòu)相似,其左端為直角面,而右端為45°倒角面,橋接管3的內(nèi)孔直徑等于徑向基準(zhǔn)外圓直徑為φd,壁厚為0.6mm,殼體1、油濾2分別裝配于橋接管3的兩端,殼體1收口處的左端為左側(cè)外圓11,左側(cè)外圓11的直徑為基準(zhǔn)外圓直徑為φd加上2倍橋接管3的壁厚,在本實(shí)施例左側(cè)外圓11的直徑為15+2×0.6=16.2mm,要求橋接管3在環(huán)形凹槽C13和環(huán)形凹槽D12處收口形成流量調(diào)節(jié)器組件。
下面采用本發(fā)明所述的方法對(duì)上述橋接管3進(jìn)行收口形成流量調(diào)節(jié)器組件,其具體方法步驟如下:
(1)選擇設(shè)備滾絲機(jī):根據(jù)待收口橋接管3的尺寸要求,選擇滾絲機(jī)軸徑為54mm,滾絲機(jī)軸上的平鍵的尺寸為12mm;
(2)設(shè)計(jì)制造滾輪4:如圖3、圖4所示,滾輪4的材料選用45#鋼,熱處理HRC35∽40,加工數(shù)量為2件,2件滾輪4的結(jié)構(gòu)尺寸和技術(shù)要求完全相同;
在滾輪4上設(shè)置有滾輪內(nèi)孔46,滾輪內(nèi)孔46的直徑與滾絲機(jī)軸徑相同,均為54mm,滾輪內(nèi)孔46與滾絲機(jī)軸徑的配合采用H7/h6;滾輪4中間設(shè)置有鍵槽47與滾絲機(jī)軸上的平鍵配合,鍵槽47的寬度為12mm,與滾絲機(jī)上平鍵的配合按普通平鍵要求設(shè)計(jì);滾輪4外形為一組直徑不等的回轉(zhuǎn)體,滾輪4上的滾輪端面41為軸向基準(zhǔn)面,中部外圓42為滾輪的徑向基準(zhǔn)面,中部外圓42的直徑依據(jù)滾絲機(jī)的中心高度設(shè)計(jì),本實(shí)施例中中部外圓42的直徑設(shè)計(jì)值為130mm;滾輪端面41左端是4個(gè)凸起的凸起外圓A48、凸起外圓B49、凸起外圓C50、凸起外圓D51;且凸起外圓A48、凸起外圓B49、凸起外圓C50、凸起外圓D51分別與流量調(diào)節(jié)器上的凹陷的環(huán)形凹槽A23、環(huán)形凹槽B22、環(huán)形凹槽C13、環(huán)形凹槽D12對(duì)應(yīng),4個(gè)凸起的凸起外圓A48、凸起外圓B49、凸起外圓C50、凸起外圓D51的凸起高度與環(huán)形凹槽A23、環(huán)形凹槽B22、環(huán)形凹槽C13、環(huán)形凹槽D12的凹槽深度相同,均為0.6mm;
滾輪端面41的左側(cè)凸起外圓A48的右端為直角面,左端為45°的倒角面;凸起外圓A48的右端面距滾輪端面41的距離等于環(huán)形凹槽A23至油濾端面21的距離,及L1+0.05mm=1.05mm,其中L1為過(guò)渡圓柱的寬度,凸起外圓A48的寬度為L(zhǎng)2-δ×tg22.50+0.1=0.8mm,其中L2為環(huán)形凹槽A23的寬度,δ為橋接管3的壁厚;凸起外圓A48與滾輪端面41是過(guò)渡外環(huán)槽43,過(guò)渡外環(huán)槽43與油濾2上的環(huán)形凹槽A23至油濾端面21間的過(guò)渡外圓對(duì)應(yīng),過(guò)渡外環(huán)槽43的深度比過(guò)渡圓柱24的外圓柱面至環(huán)形凹槽A23的槽底深度大0.2mm,即1.1mm+0.2mm=1.3mm。
凸起外圓B49兩端均為45°倒角,凸起外圓B49中心至滾輪端面41的距離與流量調(diào)節(jié)器的環(huán)形凹槽B22的中心至油濾端面21的距離對(duì)應(yīng),即為6mm,凸起外圓B49的寬度為L(zhǎng)4-2×δ×tg22.50+0.2=2.7mm,其中L4為環(huán)形凹槽B22的寬度,δ為橋接管3的壁厚,凸起外圓B49與凸起外圓A48是過(guò)渡外環(huán)槽43連接,過(guò)渡外環(huán)槽43直徑為徑向基準(zhǔn)直徑;
凸起外圓C50和凸起外圓D51的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類似于凸起外圓A48、凸起外圓B49的設(shè)計(jì);
滾輪端面41的右端為端面圓柱44,端面圓柱44至過(guò)渡外環(huán)槽43的深度為h2+1mm=4.5mm,其中h2油濾端面21的圓環(huán)寬度,實(shí)施例中取值為3.5mm,端面圓柱44的寬度為3.5mm;
滾輪4上所有外形回轉(zhuǎn)面對(duì)滾輪內(nèi)孔46的同軸度公差為0.03mm,端面對(duì)回轉(zhuǎn)面和對(duì)滾輪內(nèi)孔46的跳動(dòng)公差為0.05mm,采用一次裝夾加工的工藝保證。
(3)安裝滾輪4:將設(shè)計(jì)制造好的兩滾輪4安裝在滾絲機(jī)主軸上,并調(diào)整滾輪4的軸向位置,使兩滾輪4的滾輪端面41處于同一平面上,選取合理高度的墊塊5,并安裝與滾絲機(jī)的工作臺(tái)面上;
(4)裝配零件:將殼體1、油濾2裝配在橋接管3的內(nèi)孔中;
(5)調(diào)整滾絲機(jī)壓力:滾絲機(jī)壓力為1.5MPa±0.1MPa;
(6)收口:?jiǎn)?dòng)滾絲機(jī),滾絲機(jī)兩主軸帶動(dòng)滾輪主軸旋轉(zhuǎn),如圖5所示,將裝配好的零件6置于墊塊5及兩滾輪4中間,油濾端面21與滾輪4上的滾輪端面41貼合,滾輪4作徑向進(jìn)給,滾輪4對(duì)裝配零件對(duì)稱徑向擠壓,連續(xù)旋壓,待滾絲輪徑向進(jìn)給至限位處,裝配零件旋轉(zhuǎn)2圈后,滾輪4退回原位,完成流量調(diào)節(jié)器組件收口。