钣金制品钨钢热熔钻钻孔攻丝技术及应用
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Fdrill硬质合金(钨钢)热熔钻几乎应用于所有行业Fdrill热熔钻孔——快速,可靠,经济,环保有一种新的加工工艺,既减少了材料数量,节省了生产时间和成本,同时是环保的?听起来不大可能,但是,这就是Fdrill热熔钻所能完成的。
作为一种简单的钻孔工具,fdrill 有多种名称:热熔钻、钨钢热熔钻头、硬质合金热熔钻、拉伸钻头、热摩擦钻、流钻、流动打孔、流体钻、挤压钻头、挤压成型钻、无屑挤压热熔成型钻头、高温钻头等,但都是指的同一种工艺。
用fdrill实现摩擦热熔钻孔过程,就像用普通的钻头钻孔一样简单轻松。
现代碳化钨材料和高超的研磨技术保证了钻头的高精度、钻孔操作可靠且可重复性。
不同于传统钻头,工件的强度会因为材料的切除而破坏。
相反,原来位置加热的材料会在孔周边延展流动。
在初始阶段,当高速旋转的钻头接触工件表面,并施以向下的轴向压力时,热熔钻头头部与金属摩擦摩擦并产生高温650°~750°,使热熔钻头附近区域金属迅速软化,加热的材料沿着钻头锥度往上延伸,一旦热熔钻挤压完全穿透材料时,大部分热熔的材料会流向孔的下面形成一个原来厚度三至四倍的金属批锋(衬套、凸台),上表面的材料形成一个略高于表面的凸环。
请注意,这个凸环可以保留作为螺母的垫圈或密封圈,也可以采用平口型fdrill钻头在瞬间切除刮平。
全过程只需2-6秒,此衬套可以作挤压攻丝,螺牙成型,加强连接效果,更可以用作轴承支撑座,分叉喉道接驳等用途。
因加工全过程为无切屑加工,使加工出来的螺纹能承受高强的拉力和扭力,完全可以取代之前先钻孔后焊接或压铆螺母的工艺。
不同直径、不同型号Fdrill热熔钻,钻孔直径从1.4到50mm不等。
同一直径的热熔钻头有一个最大钻孔厚度(即一个更大直径的fdrill热熔钻头能钻更厚的材料),有些Fdrills热熔钻头可以穿透12mm厚的材料。
用Fdrill钻孔形成衬套后,如果要攻丝的话,我们建议采用Ftap挤压丝锥加工工艺。
钻工攻丝安全技术操作规程一、前言1.1 目的本规程旨在规范钻工攻丝的安全技术操作,防范事故的发生,保障人身安全和设备完整。
1.2 适用范围本规程适用于所有进行钻工攻丝作业的人员。
1.3 术语解释1.3.1 钻工攻丝:一种加工工艺,通过钻孔、攻丝操作,将螺丝或螺母紧固在工件上。
1.3.2 钻工攻丝机:一种用于进行钻孔、攻丝的机械设备。
二、安全技术操作规程2.1 设备检查在进行钻工攻丝作业前,必须对钻工攻丝机进行检查,检查内容包括但不限于以下:2.1.1 机器状态:必须检查机器的结构是否完整,各个零部件是否正常运转。
2.1.2 轨道状态:必须检查轨道是否平整,轨道连接是否紧密。
2.1.3 控制系统:必须检查控制系统是否正常运行,控制按钮是否灵敏。
2.2 作业环境安全在进行钻工攻丝作业前,必须对作业环境进行评估,确保作业环境安全。
2.2.1 空气环境:必须确保作业现场的空气干净,无有害气体。
2.2.2 温度环境:必须确保作业现场温度适宜。
2.2.3 光线环境:必须确保作业环境光线充足,以保障操作人员的安全。
2.3 操作安全2.3.1 前置动作:在进行钻工攻丝操作前必须确保工件固定牢固,以保证钻孔、攻丝的精度。
2.3.2 作业准备:在进行钻工攻丝操作前,必须了解所钻孔的直径和深度,以确保准确的操作。
2.3.3 操作规范:在进行钻工攻丝操作时,必须按照操作规范,确保操作的正确性和安全性,严禁操作人员穿拖鞋、衣袖过长等不安全行为。
2.4 后续处理2.4.1 断电操作:在进行钻工攻丝操作后必须断开钻工攻丝机电源,以保证操作人员的安全。
2.4.2 清洁环境:在完成钻工攻丝操作后,必须清洁作业环境,包括收拾机器和工件,保持工作店面的整洁。
2.4.3 设备保养:在完成钻工攻丝操作后,必须对钻工攻丝机进行保养,以延长机器的使用寿命。
三、结论以上是钻工攻丝安全技术操作规程,希望大家能够严格按照规定进行操作,保障自己的安全和机器的正常运行,降低事故的发生率。
1 目的:
正确指导钻孔(攻丝)机的操作,维护保养。
2 范围:
本规程适用于本公司生产过程中使用的钻孔(攻丝)机的操作。
3 检查:
3.1 检查电源开关和输电线是否有破损,漏电,电机是否缺相。
3.2 检查所使用的工装夹具是否和生产任务单上所要求加工的产品相一致。
4 开机:
4.1 校正工装夹具的位置并进行固定紧固,拧紧镙栓镙母。
4.2 根据孔(丝)径选用相应的钻头(丝锥)。
4.3 根椐所要求钻孔(攻丝)的深度,调整钻杆的行程.调整钻杆的转速。
4.4 打开电源总开关。
启动钻孔(攻丝)机。
4.5 试钻(攻)数只产品,检验是否符合要求,并经检验员确认后投入生产。
5 日常维护:
5.1 每班下班前擦拭设备一次。
5.2 每班检查传动皮带一次。
5.3 每年大修一次。
6 关机:
6.1 关闭电源。
6.2 使用刷子清理干净钻台上的铝未,擦净机床上的粉尘油污。
6.3 擦干净工装夹具铝未粉尘油污,摆放整齐。
编制:
审批:。
钣金加工工艺分析及用途在工业行业,只要有设备的地方,都需要钣金,所以钣金的加工是非常重要的。
下面就由店铺为你带来钣金加工工艺分析及用途,希望你喜欢。
钣金加工工艺分析及用途下料:下料方式有各种,主要有以下几种方式①. 剪床:是利用剪床剪切条料简单料件,它主要是为模具落料成形准备加工,成本低,精度低于0.2,但只能加工无孔无切角的条料或块料。
②. 冲床:是利用冲床分一步或多步在板材上将零件展开后的平板件冲裁成形各种形状料件,其优点是耗费工时短,效率高,精度高,成本低,适用大批量生产,但要设计模具。
③. NC数控下料,NC下料时首先要编写数控加工程式,利用编程软件,将绘制的展开图编写成NC数拉加工机床可识别的程式,让其根据这些程式一步一刀在平板上冲裁各构形状平板件,但其结构受刀具结构所至,成本低,精度于0.15。
④. 镭射下料,是利用激光切割方式,在大平板上将其平板的结构形状切割出来,同NC下料一样需编写镭射程式,它可下各种复杂形状的平板件,成本高,精度于0.1.⑤. 锯床:主要用下铝型材、方管、图管、圆棒料之类,成本低,精度低。
钳工:沉孔、攻丝、扩孔、钻孔沉孔角度一般120℃,用于拉铆钉,90℃用于沉头螺钉,攻丝英制底孔。
翻边:又叫抽孔、翻孔,就是在一个较小的基孔上抽成一个稍大的孔,再攻丝,主要用板厚比较薄的钣金加工,增加其强度和螺纹圈数,避免滑牙,一般用于板厚比较薄,其孔周正常的浅翻边,厚度基本没有变化,允许有厚度的变薄30-40%时,可得到比正常翻边高度大高40-60%的高度,用挤薄50%时,可得最大的翻边高度,当板厚较大时,如2.0、2.5等以上的板厚,便可直接攻丝。
冲床:是利用模具成形的加工工序,一般冲床加工的有冲孔、切角、落料、冲凸包(凸点),冲撕裂、抽孔、成形等加工方式,其加工需要有相应的模具来完成操作,如冲孔落料模、凸包模、撕裂模、抽孔模、成型模等,操作主要注意位置,方向性。
压铆:压铆就本公司而言,主要有压铆螺母、螺钉、松不脱等,其是通过液压压铆机或冲床来完成操作,将其铆接到钣金件上,还有涨铆方式,需注意方向性。
攻丝作业指导书标题:攻丝作业指导书引言概述:攻丝作业是一项常见的金属加工工艺,通过使用攻丝工具在金属工件上加工出螺纹,以便与螺栓或螺母配合使用。
本文将详细介绍攻丝作业的操作步骤和注意事项,帮助读者正确进行攻丝作业。
一、准备工作1.1 确认工件材质:根据工件的材质选择合适的攻丝工具,避免因材料硬度不匹配导致工具损坏。
1.2 清洁工件表面:在进行攻丝前,务必清洁工件表面,确保无尘、油污等杂质,以免影响螺纹加工质量。
1.3 确定螺纹规格:根据设计要求确定螺纹规格,选择相应的攻丝工具。
二、操作步骤2.1 固定工件:将工件固定在工作台上,使用夹具或夹具夹紧,确保工件稳固不会移动。
2.2 预钻孔:在需要攻丝的位置先进行预钻孔,以便攻丝工具能够顺利进入并加工螺纹。
2.3 进行攻丝:选择合适的攻丝工具,将其沿着预钻孔的方向缓慢旋转,逐渐加深螺纹直至达到设计要求。
三、注意事项3.1 切勿用力过猛:在进行攻丝时,应保持适当的力度,避免过度用力导致工具损坏或工件变形。
3.2 定期检查工具:在使用过程中,要定期检查攻丝工具的磨损情况,及时更换损坏的工具以确保加工质量。
3.3 注意安全防护:在进行攻丝作业时,应戴上适当的防护眼镜和手套,避免因工具滑动或碎屑飞溅导致伤害。
四、常见问题及解决方法4.1 螺纹不清晰:可能是攻丝工具磨损严重或操作不当所致,应及时更换工具并调整操作方法。
4.2 螺纹螺距不准确:可能是攻丝工具选择错误或操作不准确,应重新选择合适的工具并调整操作技巧。
4.3 工件变形或损坏:可能是用力过猛或工件固定不稳造成,应注意用力平稳并确保工件牢固固定。
五、结束语通过本文的介绍,相信读者已经了解了攻丝作业的基本操作步骤和注意事项。
在进行攻丝作业时,务必谨慎操作,遵循正确的步骤和方法,以确保螺纹加工质量和工作安全。
祝愿读者在实践中能够熟练掌握攻丝技术,提高工作效率和质量。
攻丝的方法及技巧攻丝是金属加工中的一项重要步骤,需要掌握一定的方法和技巧。
本文将详细介绍攻丝的步骤和注意事项,帮助读者更好地掌握攻丝技巧。
一、确定攻丝位置和规格在攻丝前,需要确定待攻丝零件的位置和规格,以便选择合适的攻丝刀具和工作台。
同时,还需要对待攻丝的零件进行初步加工,大致形成攻丝区域。
二、准备攻丝刀具和工作台根据待攻丝零件的规格和要求,选择合适的攻丝刀具,并将其插入攻丝台座中。
同时,还需要对工作台进行清洁和调整,以保证攻丝过程的顺利进行。
三、润滑和冷却在攻丝前,需要对攻丝区域进行润滑和冷却,以减少刀具的摩擦阻力和零件的温度上升。
一般使用油品进行润滑和冷却。
四、调整攻丝刀具调整攻丝刀具的位置和角度,保证刀具与工件垂直或保持相应斜度。
同时,还需要调整刀具的深度,使其与零件表面相等或稍微浅一些。
五、攻丝技巧1.攻丝时每转1-2圈应反转1/4圈左右,以保证攻丝均匀。
2.丝锥与工件表面垂直,尽量保持丝锥与底孔方向一致。
3.用头锥起攻时,右手握住铰杠中间,沿丝锥中心线加适当压力,左手配合将铰杠顺时针转动,或两手握住铰杠两端均匀施加适当压力,并将铰杠顺向旋进,将丝锥旋入。
4.当丝锥切削部分切入1-2圈后,应及时用目测或用直角尺在前后、左右两个方向检查丝锥是否垂直,并不断校正至要求。
5.攻丝时需要控制力度和速度,保证攻丝过程平稳。
六、注意事项1.在攻丝过程中,需要注意安全,避免刀具划伤或零件飞出伤人。
2.在攻丝过程中,需要定期检查刀具的磨损情况,如发现刀具磨损严重,应及时更换。
3.在攻丝过程中,需要保持工作区域的整洁和卫生,以免影响攻丝质量和安全。
株洲宏达模具热熔钻孔/攻丝技术原理及其应用在机械加工中,常常需要解决薄壁型、板条型或管型工件的相互联接问题。
但是,这些联接方式及其相关技术存在一定的缺陷或不足。
a是在薄壁通孔中直接攻丝,通过螺栓(钉)实现薄壁工件的螺纹联接。
由于薄壁工件壁厚不足,螺纹牙数少,造成螺纹联接的强度、自锁性和可靠性较差。
b是在联接孔处焊(铆)接一个辅助螺母,以增加联接螺纹长度,提高联接强度。
但是,薄板焊(铆)接操作烦琐,技术要求较高,很容易烧穿板件,点焊强度也不高。
c是在联接螺栓(钉)上加装螺母。
这种方法会增加工序,降低效率,加大生产成本;此外,额外增加外部元件还会对装配操作带来不便,影响产品质量等。
以上几种联接方式还有一个共同的缺点:在联接部位钻孔切削会降低强度、浪费材料、产生切屑,不利于5s生产管理。
为了实现简便快速、经济有效的薄壁工件联接,星火公司开发出了一种无屑钻孔技术——热熔钻(Flowdrill)。
它可通过一次加工,在实现无屑钻孔的同时,利用加工部位的材料形成支承衬套。
在该衬套上可采用热熔丝锥攻制螺纹,形成强度更高的螺纹孔,避免了另外焊(铆)接联接用螺母,从而使传统的薄壁工件联接方式发生了根本变革。
1热熔钻工作原理及加工孔型(1)热熔钻工作原理热熔钻采用碳化钨硬质合金材料制造,其端部呈30。
60。
的锥尖形,锥面上无切削刃口。
当热熔钻在金属薄壁工件表面高速回转并被施以向下的轴向压力时,热熔钻的头部与金属材料剧烈摩擦,产生高达650~750℃的高温,使与锥顶接触的局部金属材料升温变红并迅速软化,随着轴向压力加大和进给加深,端部锥面与金属材料的接触面积增大,发热进一步增加,加工区温度继续上升而使变红区域扩大。
随着孔内原来的熔融实体材料在钻头的轴向进给和旋转作用下沿径向和轴向作热塑性流动而形成环颈和衬套,并快速加工出孔洞,而衬套的形成正是热熔钻所需要的加工效果。
同理,使用热熔丝锥可以在加工出的孔中进一步攻制螺纹,以达到增大联接长度、提高联接强度的效果。
钣金攻丝倒角清洗作业指导书一、概述钣金加工中,攻丝倒角是常见的工艺之一。
攻丝用于与其他零部件连接,倒角则有助于提高零件的美观性和安全性。
同时,清洗作业也是重要的一环,确保零件表面光洁无尘。
本作业指导书旨在通过详细介绍钣金攻丝倒角清洗的步骤和要点,提供给操作者准确指导,确保作业质量。
二、工具和材料准备1.攻丝刀:按需选择合适规格的攻丝刀,保证与零件的螺纹规格匹配。
2.倒角工具:根据零件的形状和角度需求,选择合适的倒角工具。
3.清洗液:根据零件材质选择相应的清洗液,如工业清洗剂等。
4.刷子和软布:用于清洗零件表面和倒角处理后的清洁工作。
5.防护用品:操作者需要佩戴眼镜、手套、口罩等个人防护用品。
三、攻丝作业步骤1.确定攻丝位置:根据图纸要求和设计需求,在钣金零件上确定攻丝位置并做好标记。
2.选择合适的攻丝刀:根据标记的攻丝位置,选择与螺纹规格匹配的攻丝刀。
3.对钣金零件定位:将钣金零件固定在工作台上,保持稳定。
4.预钻孔:使用适当规格的钻头,在标记的攻丝位置预先钻一个孔,以便后续的攻丝作业顺利进行。
5.进行攻丝:将选定的攻丝刀插入预先钻孔的位置,通过旋转攻丝刀,使其切削螺纹,直至达到所需深度。
6.清理工作:完成攻丝后,用软布擦拭零件表面,确保无切削屑和杂质残留。
四、倒角作业步骤1.确定倒角位置和角度:根据图纸要求,确定钣金零件需要倒角的位置和角度。
2.选择合适的倒角工具:根据倒角位置和角度需求,选择与之匹配的倒角工具,如倒角刀具、倒角机等。
3.对钣金零件进行定位:将钣金零件固定在工作台上,并且根据倒角位置使用夹具进行固定,保持稳定。
4.进行倒角:使用选定的倒角工具,按照所需的位置和角度,对钣金零件进行倒角加工。
注意控制加工过程中的速度和压力,确保倒角质量。
5.清理工作:完成倒角后,用刷子和清洗液清洗倒角处和周围区域,以保证无尘和杂质。
五、清洗作业步骤1.准备清洗液:根据零件材质选择适当的清洗液,将其倒入清洗槽中。
攻丝作业指导书一、任务背景攻丝作业是一项常见的金属加工工艺,用于在金属材料上制造螺纹孔。
为了确保攻丝作业的质量和效率,制定一份详细的作业指导书是必要的。
本文将为您提供一份攻丝作业指导书,以帮助您正确进行攻丝作业。
二、作业准备1. 工具准备:攻丝工具包括攻丝刀、丝锥、攻丝床等。
确保工具完好无损,并进行必要的清洁和润滑。
2. 材料准备:根据实际需求选择适当的金属材料,并确保材料表面平整、无划痕和脏污。
三、操作步骤1. 确定攻丝孔位置:根据设计要求,在工件上标记出攻丝孔的位置。
使用测量工具进行准确测量,确保位置的准确性。
2. 固定工件:将工件固定在攻丝床上,确保工件稳定且不会滑动。
3. 选择合适的攻丝刀:根据攻丝孔的尺寸和材料的硬度,选择适当的攻丝刀。
确保攻丝刀的刃口锋利,并进行必要的清洁和润滑。
4. 攻丝孔预处理:使用钻头在攻丝孔位置预先钻一个导孔,以便攻丝刀能够准确进入工件。
导孔的直径应略小于攻丝刀的直径。
5. 进行攻丝作业:将攻丝刀插入导孔中,以适当的速度和力量旋转攻丝刀,直至达到所需的螺纹深度。
在操作过程中,确保攻丝刀与工件保持垂直,并避免过度施加力量。
6. 清洁和检查:完成攻丝作业后,使用刷子和清洁剂清洁工件和攻丝刀,以去除金属屑和污垢。
检查攻丝孔的质量和尺寸,确保其符合设计要求。
四、注意事项1. 安全第一:在进行攻丝作业时,务必佩戴个人防护设备,如安全眼镜和手套,以防止意外伤害。
2. 选择合适的攻丝刀:根据不同的材料和攻丝孔尺寸,选择合适的攻丝刀,以确保攻丝作业的质量和效率。
3. 控制攻丝力度:在进行攻丝作业时,要控制好力度,避免过度施加力量,以免损坏工件或攻丝刀。
4. 定期清洁和润滑:定期清洁和润滑攻丝工具,以保持其正常运行和延长使用寿命。
5. 注意攻丝孔的深度:根据设计要求,控制攻丝孔的深度,避免过度或不足的攻丝深度。
五、常见问题解决方法1. 攻丝刀容易断裂:可能是由于攻丝刀质量不好或使用过程中施加过大的力量。
热熔钻工艺是在金属薄板或管材上一次加工出孔和衬套的无屑加工技术,完全替代了在薄壁工件上焊(铆)接螺母的工艺。
热熔钻又叫热钻(flowdrill),它改变了传统钻孔紧固工序的工艺,使得以往加工过程中的难题——薄板薄管的攻牙紧固几秒钟就可以轻松解决。
此项工艺用以取代钻孔,取代焊接螺母,取代压铆螺母。
热熔钻的钻头采用碳化钨材料,经过最先进热处理工艺,使钻头能在600度高温和1500-3000转/分钟的高速旋转状态下,保持高硬度、高耐磨性能,经受垂直的强挤压力。
此特殊处理过的钻头,在高速旋转接触到需要加工的金属材料表面的瞬间产生600度高温,高温软化金属,增强金属的延展性能。
通过钻头的旋转和下压,被挤压的那部分金属沿着圆孔朝上下延伸,形成比原来金属厚三倍的厚壁层。
热熔钻的整个加工过程,不会破坏金属材料的结构和性能。
同时形成的厚壁层具有高抗力、和高抗扭力的性能,完全可以直接进行高质量的攻丝。
M3-M16标准型热熔钻和平口型热熔钻头工作原理:1、高速旋转的热钻接触工件表面,与金属表面摩擦产生高温(600度)以上。
2、热钻快速进给产生压力,并且高温可以瞬间局部软化工件表面。
3、热钻挤压穿透的同时,把软化的金属部分拉伸成一个原来厚度4倍的金属衬套。
4、高温软化没有改变金属材料的结构性能,整个过程只需要2-6秒。
5、在金属衬套作挤压工丝,螺牙成型。
6、挤压成型的螺牙可承受高强度的拉力和扭力。
热熔钻的优势1、提高生产效率快速钻孔,快速衬套成型,整个过程只需要2-6秒。
成型衬套可直接挤压螺纹;取代生产工序繁琐的焊接螺母或者压铆螺母。
2、提高产品质量简化工艺流程,操作方便;孔位精度高;挤压所得螺牙具有高强度抗拉力和抗扭力。
3、降低生产成本操作简便容易掌握,无需添置设备,取代昂贵的焊接工序。
4、清洁环保,不带屑。
5、节约材料。
热熔钻的规格根据需要钻穿工件的厚度,热钻有两种长度规格:短钻: 适用于穿透工件厚度在0.8mm -3mm长钻: 使用于穿透工件厚度大于3mm -12mm根据工件在热钻穿透后的表面要求,热钻有两种规格:标准型热钻: 热钻穿透工件拉伸成形衬套的同时在工件表面形成一个凸环平口型热钻: 热钻穿透工件拉伸形成衬套的同时把工件表面凸环切掉,工件表面平滑钻不锈钢,螺牙孔径M8 或以上的,热钻直径要大0.1mm 和调低钻机转速10-20%. 钻有色金属,调高钻机转速50%。
1 目的
确保钻孔和攻丝得到有效的控制,保证获取规定要求的产品质量。
2 工作程序
2.1钻孔程序
2.1.1根据图纸要求,依孔径大小,调节钻床主轴转速。
2.1.2依据图纸要求,选择相应钻头,磨削使之锋利,在排屑过程中自如。
2.1.3根据板材厚度,工作精度高,相应钻上引孔后再钻大孔。
2.1.4应用钻夹头锁匙夹钻头,严禁用锤子敲打钻夹头。
2.1.5操作过程,尽量避免用于直接接触工作,如有需要相应增加工具夹具及冷却液。
2.2攻丝程序
2.2.1检查丝孔大小,选择适当丝锥。
2.2.2根据攻丝大小,调整攻丝机转速。
2.2.3加上攻丝油,对准攻丝孔进行攻丝。
2.2.4发出“咔咔咔……”响声时,应及时更换丝锥或采取相应措施。
2.3工序注意事项
2.3.1机床起动前,应检查机床运转是否正常。
2.3.2在操作过程中,应遵守“自检、互检和专职人员检验”,严格遵守首检制度。
2.3.4下班前机床打扫干净,加上滑油,工作场所打扫干净,工件、工具、量具摆放整齐。
2.3.5操作完毕,注意关掉机床电源、灯、风扇等事后工作。
薄壁零件钻孔攻丝,这种方法暴力且有效正如上图,热熔钻可以胜任。
热熔钻工艺是在金属薄板或管材上一次加工出孔和衬套的无屑加工技术,完全替代了在薄壁工件上焊(铆)接螺母的工艺。
看一个演示视频↓↓采用热熔钻技术,可以方便的在小于12mm壁厚的薄壁件上形成衬套或光孔。
衬套或光孔的厚度最高可达原始材料壁厚的4倍,孔径范围从1.8mm至32mm。
热熔钻采用耐磨、耐高温的硬质合金材料制成。
当刀具和工件接触时,高的转速(1000~4000),和适当的轴向推力(进给力),使钻头和金属之间发生剧烈摩擦,瞬间达到600~800℃的温度。
钻头附近区域的金属迅速软化,继续施加轴向压力,快速在工件上、下表面挤压出约是初始板材3-5倍厚度的凸台和衬套。
整个过程只需要2-6秒的时间。
采用丝锥进行攻丝↓↓对于需要光滑连接表面或倒角孔的加工,可采用平台型钻头,以切除在工件表面形成的凸台。
衬套可以用作轴承支座,分叉喉道焊接口等用途。
螺纹为挤压成形,加工出来的螺纹能承受更高的拉力和扭力。
加工过程简述:第一步热熔钻刚接触材料,并定位,然后再以高的轴向力和速度压在材料上。
第二步施加的压力和速度产生所需的大约600℃的摩擦热,从而使材料塑化,并成型。
热熔钻头在数秒内穿透材料。
第三步热熔钻头从水平和垂直方向挤压金属,从而使材料向下移动,产生一个衬套。
当热熔钻头贯穿金属的时候,进给压力逐渐减少,而进给速度逐渐增加。
第四步现在,热熔钻加工已经形成一个衬套。
进给反方向的材料被挤压并形成一个可用于密封的圆台。
此圆台可在相同的操作中通过使用平头型钻头切除掉,在钻头刀带位置有一个切割刃口。
••第五步•可立刻采用挤压丝锥,对形成的衬套进行无切屑攻丝,而无需储存。
冷挤压攻丝可增加材料硬度。
••第六步•结果:能够承受高负载和扭力的连接。
无需钻孔,以及随后向下的翻铆,或焊接螺母。
应用案例:加工参数和过程演示:友情提示,建议在wifi下欣赏,留着流量学知识!热熔钻成型可以与几乎所有薄壁金属(不包括锡或锌),如:普通钢材、不锈钢、低碳钢、铝、铜、黄铜、青铜、钛合金和其它各种具有延展性的工件材料,也可以加工电镀过的工件。
板金制品挤孔(钨钢热熔钻)技术及应用
本文介绍一种在板金制品上采用特制挤钻(钨钢热熔钻)进行挤(旋)压加工的新型工艺方法。
当挤钻(热熔钻)高速旋转,并在轴向力的作用下与薄板(管)加工部位的实体材料之间发生摩擦,产生摩擦热使该部位材料温度升高后软化屈服.塑性流动变成孔壁,从而得到较长的连接长度。
若在该孔上攻螺纹.可大大提高板金构件的连接强度。
这是株洲宏达模具制造有限公司引进国外技术的基础上开发的新产品。
关键词:板金制品;挤钻;挤(旋)压;热熔钻;挤压成型钻;热钻;Flowdrill;Formdrill
薄板、薄壁管及薄壁型材等薄壁金属统称为板金,以板金为原材料加工成的各种板金制品,在航空、汽车、机电、轻工食品及建筑等行业中,得到了广泛应用,其板金加工企业在我国国民经济中也占有较重要的地位。
越来越多的企业用板金制品来代替锻铸焊件和机械加工件,不仅节约了成本,而且轻便好用,但对板金构件而言,连接的问题显得尤为重要。
在较多行业中,通常采用铆、焊、螺纹连接及局部翻边等工艺方法来解决这个问题。
但是,同时也产生了诸如工艺装备复杂、加工周期长及效率低等新问题,因此,如何合理有效地解决这个问题已成为这些行业的一个新课题。
通过板金构件结构分析可知,用螺纹连接最简便,但薄板(管)等部件的螺纹连接旋合长度较短,其连接可靠性较差,通常做法是翻边或焊一块材料(螺母),以增加连接长度。
设想根据摩擦热的原理,利用挤(旋)压的方法,将薄板(管)需加工孔部位的实体材料变成孔壁,以增加孔的连接长度。
为此,进行一系列的实验研究,证明这个设想可以发展成为一种新工艺方法。
1 挤钻(热熔钻)设计及加工成形过程
在厚度为h的板金制品上,利用特殊几何形状和参数的挤钻头对板金件的加工部位进行挤(旋)压加工,形成所需要的成形孔。
这是一种利用金属的塑性特性进行无屑加工的方法,板金制品上直径为D孔的实体材料塑性流动形成孔壁,使孔的长度达到H 。
1.1 挤钻设计
挤钻(热熔钻)是一种带缘的硬质合金刀具,由夹持柄部、凸缘、棱柱体、棱锥体和钻尖组成。
几何参数有夹持柄部的直径D1 和长度L2、凸缘的直径D1和长度L2、棱柱体的直径D 和长度L5、棱锥角a和长度L4、钻尖角、刃宽、棱边数,z和棱深t。
一般情况下,挤钻(热熔钻)的几何参数与加工部位的尺寸、成形形状、工件材质和板金厚度密切相关,并具有如下特点:①夹持柄部的直径D 和长度L:、凸缘的直径D:和长度厶和棱柱体的直径D 随着加工部位的尺寸的增大而增大。
②棱锥角a和长度L4、钻尖角随着材料的硬度的增加而减小。
③棱柱体长度L5随着板厚的增厚而增大。
④刃宽、棱边数,z和棱深t也随着加工的孔径D 的增大而变大。
通过反复试验,得到了挤钻(热熔钻)各几何参数的系列尺寸。
1.2 挤钻加工成形过程
当挤钻(热熔钻)高速旋转并对工件施加较高的轴向力,挤钻和工件的摩擦区域能够迅速达到600~750℃,工件局部软化使挤钻较易进入实体材料并逐渐穿透。
加工初始阶段,工件材料移动的方向与挤钻(热熔钻)的进给方向相反,而且所需的轴向力也较大,进给缓慢。
当工件材料软化后,所需的轴向力逐渐降低,进给速度也随之加快,直至完成整个加工成形过程。
这种利用挤钻(热熔钻)产生摩擦热而使被加工材料由温度升高、软化屈服直至
形成孔壁的新型工艺方法,能够得到较长的连接长度。
2 试验设计
2.1 试验装置及试件
整个加工成形及轴向力变化过程,如图3所示。
试验在Z512立式钻床(蚌埠台钻厂生产)上进行,主电机4 kW ,主轴转速为456~4 563 r/rain,手动进给,用标准型钻夹头夹持长型挤钻(D-3~12 ram)加工低碳钢板(^一1~3 ram)。
2.2 试验过程和结果
挤钻(热熔钻)直径与主轴关系曲线,如图4所示。
在进行挤孔试验过程中,改变钻床转速,手动进给时,开始进给速度较慢。
当挤钻与工件摩擦产生的温度,使工件加工部位逐渐呈暗红,工件软化,进给速度即刻加快,最终穿透并保证工件孔壁完整。
在钻床主电机功率足够的前提下,成形孔壁完整与否与主轴的转速(温度)有着密切的关系。
在该机床上,主轴转速在2条曲线之间,能得到较满意的工件孔型,通过测量得到所需要的挤孔壁长度H 一(3~4)^,加工时间f≈^+2,基本上达到了设计目的。
采用挤钻加工后的工件,其成形孔壁的内径与挤钻(热熔钻)的棱柱体的直径非常吻合,表面粗糙度也较低。
用这种加工工艺方法能够得到较高精度及较低粗糙度的孔,此孔由于加工硬化而具有较好的耐磨性。
2.3 攻螺纹试验结果
按用切削丝锥时的螺纹底径和用挤压丝锥时的螺纹中径确定挤钻分棱柱体的直径,制作挤钻(热熔钻),然后分别挤孔,再攻螺纹,得到较满意的结果。
3 挤钻(热熔钻)类型及应用
3.1 挤钻(热熔钻)类型
挤钻(热熔钻)按棱柱体的相对长度可分为长型、短型和短型特制型。
(1)长型挤钻(热熔钻)。
有较长的棱柱体,较整个孔壁长度略长,可用于轴衬。
(2)短型挤钻(热熔钻)。
有较短的棱柱体,这种设计使工件下端收口,当用挤压丝锥攻丝时,可增加螺纹旋合的长度。
(3)短型特制型挤钻(热熔钻)。
有较短的棱柱体和棱锥体,适用于生成长度受到限制(如小径管材)的情况。
3.2 挤钻(热熔钻)结构变化
(1)带锪平刀口的挤钻(热熔钻)。
当工件上端不允许有凸台部分时,挤钻(热熔钻)做锪平刀口,在加工时可将凸台锪平。
(2)带容屑槽的挤钻(热熔钻)。
挤钻(热熔钻)在钻尖部分可开有2条容屑槽,这种形式主要用于表面有硬化层的涂镀材料(如镀锌板)的加工,这种设计可降低所需的轴向力。
当用于手提钻或工件加工部分无足够的刚性时,也可采用这种挤钻(热熔钻)。
以上2种结构也可组合使用。
3.3 应用举例
用于有衬套或无衬套的连接。
增长了连接长度,用于铜焊及锡焊等连接。
直接作为滑动轴承。
螺纹连接,增长了螺纹的有效旋合长度。
4 结束语
(1)影响孔壁形状和尺寸的主要因素是挤钻(热熔钻)的类型、几何参数和主轴的转速。
一般情况下,孔径的尺寸精度达IT7~8,表面粗糙度为R 1.6~ 3.2。
(2) 影响孔壁完整的主要因素是机床的主轴刚性、主轴的回转精度、主电机功率和主轴的转速。
(3)试验证明,采用这种工艺方法加工板金,可制造较高精度的板金制品,如果用CNC控制的专用机床和特制的可自动换刀的钻夹头,使挤孔、攻螺纹一次装夹完成,可降低生产成本,提高生产效率。