浮动镗刀偏心距对被加工孔尺寸精度的影响

分析了浮动镗刀偏心距对被加工孔尺寸精度的影响,指出在设计浮动镗刀的刀杆时,刀方孔偏心距的合理公差.     

浮动镗刀偏心距对孔加工尺寸的精度影响

分析了浮动镗刀偏心距对孔加工尺寸的精度影响，提出了可以扩大刀杆上刀方孔偏心距公差的观点，以提高镗刀杆的加工工艺性，节约成本。     

∞字形机夹可调浮动镗刀

镗床镗孔通常采用方形刀头。镗杆之方孔在插床上加工后,还需钳工修锉,花费工时较多,也不易保证方孔中心通过刀杆中心,刀头与方孔之间也存有间隙,当需要径向进刀时,,刀头在方孔中移动就不是通过刀杆中心的直线,也较难控制刀头调整量。改革后的镗刀(见图)是采用圆柱形镗刀头,刀杆上镗两圆孔,两孔距小于孔的直径(如镗刀头φ25毫米,两孔距为22毫米),呈     

镗刀的刃磨

镗孔时,孔径的尺寸精度、形位精度、表面质量的好坏,固然与刀杆方孔以及镗孔的工艺过程有关,但也与浮动镗刀有着密切的联系。以前,我们把买来的浮动镗刀直接用于生产,所加工出来的孔不能达到设计要求。因此,我们改进了浮动镗刀,如图1所示。刃磨步骤注意     

巧用车床镗孔

随着新材料、新技术的广泛应用 ,许多机械零件的尺寸在不断的减小 ,这同时给机械加工工艺提出了许多新的难题。如图 1所示箱体零件 ,如果图中孔径较大 ,在镗床上加工很容易达到加工要求 ,但是 ,由于该零件中的孔径较小 ,只有 0 2 2 +0 0 2　 0 ,且两个孔位于箱体两侧 ,跨距较大 ,形位公差又比较小 ,在镗床上就不可能加工出这样的孔。其主要原因是由于孔径较小 ,镗刀杆直径必须小于孔径 ,孔的跨距较大 ,镗刀杆的长度必须大于孔距 ,这样镗刀杆的钢度就不能保证零件中孔的形位公差。怎样解决这个问题呢 ?在满足零件要求的情况下 ,刀杆的直径不…     

用几何法计算坐标的公差

在用坐标法镗孔时,若两孔中心连线与坐标轴不平行,要保证孔距公差须换算出沿坐标轴方向的孔位公差。下面介绍一种不用微分法和尺寸链原理的直观几何计算法来计算坐标的公差。 如图所示,A、B两孔孔距为L_(AB)±δ_L,沿x轴,y轴向孔位公差取±δ_x(±δx=±δy),则A、B两孔     

圆柱型深孔浮动鏜刀

在加工长度与孔径之比(L/D)大于10的深孔,采用浮动镗刀日益广泛,这是因为采用浮动镗刀镗孔具有如下优点:1.在镗孔时,刀片不固定在刀杆上,而是靠两边切削刃产生的切削力自动定心,因此,不受机床主轴、导轨等误差的影响,可以严格控制孔的椭圆度公差。2.浮动镗刀的切削刃长,又可采用硬质合金刀片,故镗削时刀刃不易磨损,可减小孔的圆锥度。3.刀片磨有0.1毫米左右的修光刃,在镗削时具有挤压作用,可提高孔的光洁度。4.浮动镗刀杆可做成具有导向的,因而可保证孔的直线性。     

偏心差动径向走刀机构

我厂在自制500t油压机的过程中,上下横梁油缸安装孔,用镗削动力头附加φ210mm镗杆镗孔后,有两个安装端面还需要加工(见图1)。为保证端面与孔的垂直度,我们设计了一副径向刀架安装在φ210mm镗杆上,用动力头镗削解决了镗端面问题,质量达到要求。现将具体结构及原理简述如下。一、偏心径向进刀原理如图2所示,当外偏心3绕内偏心5回转时,外偏心上点A到回转中心o(即镗杆1的中心)的总偏心距(即回转半径oA_n)不断变化。A点在A_0位置时最长(oA_0),当A点位移到A_(12)位置时最短(oA_(12))。如在A点装置镗刀,当镗刀由A_0点位移到A_(12)点时就     

锥孔浮动镗刀

为了提高锥孔的加工质量,减轻劳动强度、提高工效。我们采用锥孔浮动镗刀加工,效果很好, 大大地提高了工效。一、锥孔浮动镗刀特点浮动镗刀体由刀杆、镗刀片组成(附图).刀杆采用45钢,能保证足够的刚度和抗弯能力。镗刀片选用 W18Cr4V,硬而韧,强度大,易刃磨。     

偏心微调镗杆的设计和计算 （下）

三、设计参数的确定 1.刻度值的计算偏心微调镗杆刻度盘上刻度数的多少取决于被加工孔的尺寸精度和工人操作的熟练程度。刻度值的计算一般可分为两步进行。 (1)已知镗杆偏心量e和镗刀杆自转每一刻度后切削半径ρ的增量δ,求需要刻出的格数n。由偏心微调刀杆的工作原理可知,在镗刀杆自转角θ=O→π的范围内,切削半径ρ的最大增量ρ△_(mac)=2e。在此区间若在刻度盘上刻出n格的刻线,则镗刀杆自转过n格后,刀尖切削半径的增量为nδ,即nδ=2e     

普通坐标镗床上微动镗头的设计

在普通坐标镗床上经常要加工一些精度较高的孔,传统的加工方法经常采用普通镗刀通过调整刀头来控制孔的精度尺寸;用浮动镗刀进行加工。这2种加工方法都存在问题,前者精度难以控制,只适合用于粗加工;后者虽然可以达到精度要求,但浮动镗刀头的刀刃是两头低中间高,这对于一些沉孔或不通孔的加工就无法完成。     

加工机车发动机主轴孔用组合镗杆的有限元分析

机车发动机机体主轴孔的镗修，目前在全国范围内尚无高效率的专用设备。文中对机车发动机机体主轴孔加工专用组合镗床的镗杆利用I-DEAS Master series 5．0软件系统进行了有限元分析。分别分析了不安装浮动支承和安装浮动支承两种情况下的镗杆振型，证明在安装浮动支承之后，镗杆的挠度可以满足机床的要求，对超长镗杆的设计和性能分析具有一定的参考价值。     

浮环轴承内油膜变偏心率与恒偏心率润滑特性对比分析*

目前对浮环轴承油膜特性的研究,主要基于偏心率对油膜压力及最小油膜厚度的影响,未能反映真实的油膜边界运动。利用计算流体力学的方法,实现浮环与轴颈之间的内油膜边界运动;建立轴颈-浮环之间内油膜润滑部位的流体域模型,研究多相流变偏心率下浮环轴承的油膜特性。结果表明：考虑变偏心率下的仿真计算结果更能反映真实的油膜润滑特性;最大油膜压力在恒定偏心率与变偏心率下均随着转速的升高而增大,最小油膜厚度在恒定偏心率下随着转速的增加保持不变,在变偏心率下随着转速的增加而减小;最大油膜压力与最小油膜厚度在变偏心率影响下变化更明显,为浮环轴承的优化设计提供了理论依据。     

基于ANSYS的浮环动静压轴承中浮环的有限元分析

基于ANSYS建立了浮环的实体模型、网格划分、加载承载力和约束条件,求解得到浮环的应力和应变结果。仿真结果表明:当主轴转速不太高、偏心率不大时,浮环的变形量极其微小,对轴承油膜厚度影响可以忽略不计,将浮环看作刚体可以满足要求;而当转速较高、偏心率大于0.6时,必须考虑浮环变形量对油膜厚度的影响。     

浮环轴向长度对高速轻载涡轮增压器转子系统振动特性影响研究

浮环轴承内外轴向长度结构参数会影响油膜压力分布与偏心率,产生显著分频振动而引发高速轻载涡轮增压器转子非线性振动故障。基于流体润滑理论和浮环力矩平衡方程,推导了含浮环轴承的涡轮增压器转子系统动力学方程,揭示浮环轴承轴向长度与转子系统振动响应之间的关系。以某型汽油机用涡轮增压器转子系统为例,分析浮环内、外轴向长度对轴承油膜压力、偏心率等动力特性的影响,构建转子系统动力学有限元模型,通过三维振动瀑布图研究不同浮环轴向长度下转子系统频域瞬态振动响应,结果表明：浮环内轴向长度从2.6增加到4.6 mm,导致浮环转速升高,最大内油膜压力减小,轴颈偏心率降低,分频幅值增加且出现分频的轴颈转速由142 kr/min降至76 kr/min,更易产生明显的非线性涡动现象;浮环外轴向长度从3.6增加到6.15 mm,使浮环转速降低,最大外油膜压力变小,浮环偏心率及轴颈相对浮环的偏心率减小,低转速下分频幅值减少且出现分频的轴颈转速由10 kr/min升至22 kr/min,可抑制转子系统过早发生非线性涡动,为浮环轴承结构参数设计与试验提供理论支撑。     

Test Results for Leakage and Rotordynamic Coefficients of Floating Ring Seals in a High-Pressure,High-Speed Turbopump

Test results are presented for short floating ring seals (D = 53.0 mm, L/D = 0.15) using a smooth surface and a round-hole pattern defined as a damper floating ring seal (h/C_r = 3, γ = 0.34: the ratio of hole area to surface area) for supplied pressures of 3.0, 5.0, and 7.0 MPa, respectively, with the shaft operating speed up to 24,800 rpm. The measured data includes leakage, attitude angle, eccentricity ratio, and rotordynamic coefficients such as stiffness, damping, and inertia. When the floating ring seals are locked up, the eccentricity ratio of the smooth surface floating ring seal is lower than that of the damper floating ring seal. The attitude angle increases linearly with the operating speeds. The damping coefficients of the damper floating ring seal are higher than those of the floating ring seal. Whirl frequency ratios of the floating ring seal are lower than the damper floating ring seal with high eccentricity ratio at low operating speed range. The design parameters determined from these test results will be used for high-pressure and high-speed turbopump seals in a liquid rocket engine system.     

Development of a practical high-performance laser-guided deep-hole boring tool: Improvement in guiding strategy

In this study, a practical laser-guided deep-hole boring tool with a diameter of 110 mm is fabricated with a view to preventing hole deviation. Thus far, it has not been possible to control and guide the boring tool at all times during the boring process because current tool guiding approaches are not sufficiently reliable. This paper describes improvements in the following three main aspects of boring tool operation: (1) the method of impressing voltage to piezoelectric actuators used for controlling the tool position and inclination; (2) speed of actuator response; and (3) guiding strategy. After the improvements are incorporated, boring experiments are carried out using duralumin workpieces to examine the performance of the new boring tool. The experimental results show that the tool can be controlled and guided at all times. Further, the guiding accuracy of the boring tool is within a range of ±20 μm for two lines on both sides along the guiding axis, and the holes are bored along the guiding axis within a straightness range of ±25 μm, even when prebored hole having a thin part on one side of the hole wall is used.     

气穴现象对动静压浮环径向轴承压力场的影响研究

由Navier-Stokes方程得出计入惯性项的变密度、变粘度的深浅腔动静压浮环径向轴承的内、外油膜无量纲非定常Reynolds方程,给出深腔压力边界条件和流量边界条件,对不同偏心率下不同含气率的内、外油膜压力场进行了分析。计算表明,深腔气穴使动静压浮环径向轴承的内、外油膜的压力峰值下降,在小偏心率下影响较为明显,对内油膜压力峰值的影响大于外油膜。     

浮环弹性变形对浮环动静压轴承润滑特性的影响

浮环轴承在高速工况下运行时,浮环表面在油膜压力作用下会发生弹性变形,影响轴承润滑性能。针对带有深浅腔的浮环动静压轴承,采用有限元法和有限差分法耦合求解油膜Reynolds方程、能量方程和温黏关系式,采用变形矩阵法求解弹性变形方程,计算浮环弹性变形分布;在浮环平衡的基础上,分析浮环变形对环速比、油膜承载力、端泄流量等润滑特性参数的影响。结果表明：浮环弹性变形分布与油膜压力分布呈现一致性,转速越高,偏心越大,变形越明显;考虑浮环弹性变形,浮环达到平衡状态时,内膜偏心率增加,环速比减小,轴承承载力与摩擦力矩均有所增加;由于浮环变形对内、外膜间隙及流动液阻的不同影响,使得内膜端泄流量增加,外膜端泄流量减少。