科技论文发表铸件孔位偏移借料的定量判断法

　　提要：许多单孔、多孔的套类、连杆、箱体等铸件，由于制造工艺和技术水平等因素的影响，造成孔位变形、变位、孔距变化、壁厚不均、裂缝、缺口、缩孔、歪斜、偏心等铸件缺陷。因此，在加工、划线中必须借料才能保证加工质量。在现有的技术文献中，借料往往采用多次试划法、定性分析来确定。本文采用定量判断法，运用借料量的具体表达式进行借料，在实际使用中效果较好。此法简便，利于操作，能大大提高划线加工效率，降低加工成本，减少产品的报废率，文章发表在《企业技术开发》，是科技论文发表范文，供同行参考。

　　关键词 孔位偏移 借料 定量判断法

　　一、前言与背景

　　本人在机械制造厂从事钳工、金加工岗位多年，对铸件中支架、连杆、箱体、套类等坯件的划线与加工，碰到制造工艺、技术水平、人员素质等因素的综合影响，造成铸件变形、变位、孔距变化、壁厚不均、裂缝、缺口、缩孔、歪斜、偏心等铸件缺陷，因此在加工过程或者在划线过程中，如果不通过正确的借料，会造成许多半成品的报废。本人通过台州市范围内各大铸造厂和机械制造厂的初步调查：不正确借料造成的报废占整体加工过程中报废70%以上，因此对这些形状复杂的铸件，除了在加工中借料外，还必须在划线中借料。如果在划线中能通过正确借料，那么在加工中就能保证技术要求，不出现报废品。如果通过划线借料不能保证加工要求的，就直接报废，不必要下道工序的加工，造成人、财、物、机、具等资源的浪费。因此钳工中，对划线工的综合素质要求比较高，同时在钳工的各操作岗位中，划线具有相当重要的地位和作用，通过划线便于复杂工件的装夹，便于及时发现处理不合格的毛坯，通过划线可使误差不大的不合格品变成合格的产品，同时划线中借料技术好坏直接反映划线工的技术素质，体现产品的质量和企业的效益。

　　我们在从事划线岗位时，碰到箱体类等铸件，需要借料时往往是通过眼睛看，凭经验多次的试划、调整来进行借料，费时、费力。查找有关资料、教材、技术文献，如各种版本的钳工工艺学、机械制造工艺等有关资料，对划线中的借料部分也只是介绍定性分析，通过试划调整来解决，没有明确的表达借料量的大小和借料量的方向，大大降低了划线效率，同时增加了铸件的报废。现介绍一种定量分析法，得出借料量的具体表达式及能否借料的判断式，即借料定量判断法。在实际工作中，直接运用此法，便于掌握，利于操作，大大提高了划线效率和划线质量，降低铸件的报废率。

　　二、定量判断法的表达式

　　(一)套类铸件的定量判断表达式。

　　如图所示的圆环是一个铸件的毛坯，其内外圆都要加工，由于铸造原因造成内外圆偏心较大，需要内外圆同时借料才能确定。

　　设圆环毛坯尺寸，外圆直径d1′,内孔直径D2′，最大壁厚为hmax，最小壁厚为hmin，设加工后外圆直径为D2，内孔为d1，见下图一。，设外圆单边加工余量为δ1、内孔单边加工余量为δ2，借料后外圆最少加工余量为δ1min，内孔最少加工余量为δ2min，，斜线部分为加工余量，，内外圆中心偏心量为a，见下图一。

　　不借料划线时，加工后工件出现偏心，不能保证产品要求。

　　采用借料划线时。

　　1、确定偏心量a

　　根据图3列方程：

　　hmax+(D1′/2 - a)= D1′/2+ hmin+a

　　解得：a=(hmax-hmin)/2

　　2、根据a判断能否借料

　　假设圆环借料后如下图所示：

　　①若δ1min<0或δ2min<0，或hminδ1 +δ2,

　　因此，不能借料的条件是a>δ1 +δ2或hmin

　　②若δ1min=0或δ2min=0或hmin=h标时虽能借料但属于危险品

　　③若a<δ1 +δ2或hmin>h标,则能借料

　　借料有二种情况：

　　A、 当a<δ1 和δ2中的大值者，则可以一孔借料，借料量为a，另一孔不借料。

　　B、 当δ1 和δ2大值者≤a<δ1 +δ2时，则必须两圆同时借料，那么往哪个方向借料，借料范围多少?最佳借料多少呢?

　　3、确定借方向、借料范围、最佳借料量

　　①借料方向

　　借料方向的原则是两孔同时向中心借，故O1′向右借料，O2′向左借料。

　　②确定借料范围和借料量

　　设外圆O1借料量为x，内孔借料量则为a-x，根据加工要求：

　　由δ1min =δ1-x>0，δ2 min =δ2-(a-x)>0可得

　　借料范围：a-δ2

　　若内外圆的尺寸及技术要求，加工余量相差不大，可取δ1min =δ2min即得到

　　X=a/2+(δ1-δ1)/2 此式就是借料量的表达式

　　根据上述分析,把圆环偏心的借料定量法总结如下：

　　两圆偏心量a=(hmax-hmin)/2

　　若a>δ1 +δ2或hmin

　　若a=δ1 +δ2或hmin=h标,此时为危险品;

　　若a<δ1 +δ2时，此时可以通过借料保证加工要求，

　　借料量为：X=a/2+(δ1-δ1)/2

　　借料方向为两圆同时向中心靠。

　　借料范围为：a-δ2

　　当a<δ1 、δ2中的大值者，可利用一孔借料另一孔不借料，取δ1 、δ2中的大值的圆借料，也可以两圆同时借料，最好的借料是两圆同时借料。本文由教育大论文下载中心WwW.JiaoYuDa.CoM整理

　　当δ1 、δ2中的大值

　　(二)箱体、连杆等两孔距偏小或偏大的借量定量判断法，现简单分析如下：

　　现有一箱体两轴承孔，毛坯孔距为B′。要求孔距B0，毛坯状态时，两孔距偏小，偏小量为a，两孔加工余量为δ1、δ2，现按三种情况分别划线如下图示：

　　毛坯划线状态 1)不借孔距划线

　　2)保证孔距前提下，借一孔划线 3)保证孔距前提下，借两孔划线

　　根据上图三种划线情况：

　　第一种情况：不借料划线需能保证合理的加工余量，但不能保证孔距B0。第二种情况：一般划线法，需能保证孔距和一孔加工余量，但另一孔无加工余量。第三种情况：采用借料划线法，既能保证孔距，又能满足两孔的加工余量。

　　1、确定两孔距变化量a，毛坯孔距为B0′与图纸要求孔距为B0之差，即a= B0′- B0，当a>0，孔距偏大，当a<0，孔距偏小。

　　2、根据a判断能否借料

　　①若a>δ1+δ2，则不能借料;

　　②若a =δ1+δ2，即δ1min=0, δ2min=0,虽能借料，但不能绝对保证加工要求，属危险品;

　　③若a<δ1+δ2，则通过借料，才能保证加工要求。

　　借料也有两种情况：

　　A、 当a<δ1 和δ2中的大值者，则可以一孔借料，借料量为a，另一孔不借料。

　　B、 当δ1 和δ2大值者≤a<δ1 +δ2时，则必须两圆同时借料，才能保证加工要求，那么往哪个方向借料，借料范围多少?最佳借料多少呢?