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公司新闻-电瓷绝缘子制造:车修成形
发布时间:2011-08-12
车修成形适合于所有具备旋转体外形的坯体的成形,如棒形绝缘子和套管的成形。
按坯件加工时放置的方式,车修成形分为立(车)修和横(车)修两种。这里讨论的车修均指坯料的水分在可塑水分范围内,也常被称为湿修。车修成形的方法同样也适合于水分低于可塑水分范围时坯体的成形,如水分极低的等静压压制毛坯的成形。
严格地说,车修成形不是真正意义上的可塑成形,因为车修成形过程主要决定于成形用刀具对坯体的切削作用,而不是依靠泥团的可塑性进行成形。但湿修成形也不是完全与泥料的可塑性无关,毕竟泥团呈可塑状态时可以大大地降低成形时的切削阻力,成形时无灰尘,刀具的磨损也很小。
(1)车削成形的基本原理
①车削速度在车坯过程中,总是坯体回转,刀具缓慢地切入,车削速度就是坯体的回转速度,准确地说,是坯体相对于刀具刃口的运动速度,提高车削速度是提高生产效率的重要手段,但车削速度过高时,坯体就难以固定在加工位上,过大的离心力使坯体振动,甚至破坏。
影响车削速度佗的主要因素是坯体的直径d和坯体的抗张强度口”它们三者之间的关系可表达为
/
孢一含厄 (7-1)
式中,A为经验系数,坯体为空心圆柱且固定不牢时A=ll000,空芯混段车横修时A=12500—14000,泥段为实心圆柱体,两端可牢固地夹住时A=16000;咒为毛坯回转速度,r/min;d为毛坯的直径,mm。
吼为车修时切削许用应力( MPa)。对电瓷毛坯进行车削时可以坯体的抗张强度来代替,某电瓷坯料的抗张强度与水分的关系见图7-8,坯体的扩张强度随成形水分的提高而急剧地下降。当车修成形水分确定后,也可测定湿坯的抗张强度,然后利用式( 7-1)选取毛坯合理的转速孢。
②切削角度 切削角度包括前角7、后角a和楔角卢。车修时,切削角与刀具设计的刃口形状和刀具图7-8坯料w和口t的关系 的位置有关。当刀具的刃口、坯件回转轴心及刀杆转动轴心三点成一条直线时[图7—9(a)]刀具上表现出来的角度为切削静止角——切削过程终止时。
a.前角y刀具刃口前面和刃口与坯相接,点和坯体回转轴所在平面之间的夹角。前角的作用是减小切削余泥和刀具之间的摩擦,前角大些,摩擦阻力小些,一般Yo取30。~60。。
b.后角a刀具刃口的后面与切削平面间的夹角,又称刀根角,切削平面指通过刀刃那点与坯体相切的平面。后角的作用是减小刀口后面与坯体之间的摩擦阻力,后角大些,此阻力小些,湿车刀具的后角ao -般取10。~20。。
c.楔角卢刀具刃口前面与后面之间的夹角,也就是刀口角,显然有
p=岛=90。- (ao+Yo) (7-2)
切削过程中,楔角卢保持不变,前角和后角是变化的[图7-9(b)]。开始车坯时前角最小,后角最大,切削时),逐渐变大,最后增至%,后者a则逐渐减小,直减至a。。车削开始时,前角Y应小于20。以免受到过大的阻力,使刀具剧烈跳动,甚至损坏刀具。车修时如果出现这种情况首先应检查刀具设计是否合理,其次可采用调整坯体回转轴与刀具旋转轴之间的间距——进刀量来解决。
③切削阻力切削阻力是刀具设计时计算刀具强度的依据,切削阻力的大小也是确定车削机械电机功率的依据。车削时的阻力主要受坯体的水分和强度、切削速度、切削角度及切削余泥厚度等因素的影响。实际车削成形中,对于已确定的毛坯和刀具只能通过调整忉削速度、切削角度及进刀量等来限制过大的切削阻力可能造成的对刀具及形成坯体表面的损害。
④坯体与回转轴之间的摩擦力 车削时坯体受到切削阻力就会产生一个对坯体回转轴的扭矩,当扭矩大于坯体与回转轴之间的摩擦力矩时,坯体与转轴间相对滑动而影响正常的车削。
立车修实芯坯体时采用两端用带爪卡盘夹住毛坯的固定方式,摩擦力很大,只要毛坯的中心轴与转轴重合,修坯时就不会出现晃动和毛坏与卡盘之间的滑动。
采用穿孔车坯芯子和套孔车坯芯子的车坯机修坯时,则应注意修坯芯子直径与毛坯内径之间的间隙,修坯芯表面无毛刺和砂眼,加工粗糙度适宜,以防止加工时坯体打滑,必要时可在车坯芯子表面用布或橡胶皮包覆或将穿孔车坯芯子设计成可撑式车坯芯子 速度较快,生产效率高,但坯体易变形;
形的坯体不变形,尺寸较为准确。
(2)车坯成形简介
①车横修车横修是采用图7-11所示的车坯机,直筒形的毛坯用穿孑L车坯芯子固定在卡盘上,并在卡盘的带动下回转,刀具固定在刀架轴上,刀架轴回转一周可完成对毛坯的车削成形。坯件转速约300~500r/min,刀架转速约1~1. 5r/min。
横修时按毛坯水分的高低又分别称为湿修(水分16%~18%)和半干修(6%~11%)。湿修时阻力小,刀具磨损小,进刀速度较快,生产效率高,但坯体易变形;半干修效率低一点,对刀具要求高,但成形的坯体不变形,尺寸较为准确。
②立式湿修为实芯棒形和中空直径变化的方法,坯泥的水分为16%~18%。
将图7-10所示的卧式车坯机立起来,稍加改装就可成为能车削细芯的棒形产品的立式坯机。图7-12为可打异形深孔用的立式车坯机,可用于阀式避雷器、变压器套管的成形,外形由钢丝刀9修出,中部的异形孔由圆筒刀15组成的打孔工具11~16打出,打孔工具固定在滑块6上并由丝杆带动上下滑动。
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