M580×8大型螺纹加工工艺及实践

齐桂华，姜国华

（哈尔滨电机厂有限责任公司，哈尔滨 150040）

前言

在水口转轮操作机构改造中，活塞杆改造装配首次使用M580×8大型螺纹进行装配。M580×8大型螺纹长度395mm、重量1389kg，活塞杆M580×8外螺纹长度615mm、重量9813kg、活塞杆总长3714.7mm。由于活塞杆M580×8外螺纹和M580×8内螺纹加工精度高，采用以往在卧车上加工螺纹的加工方法加工M580×8螺纹，加工后很难保证M580×8内、外螺纹的质量。因此采用在数控镗床上数控编程新的加工方法进行M580×8内、外螺纹加工。

1 加工难点

针对如下问题进行分析和解决，保证大型螺纹M580×8内螺纹和活塞杆M580×8外螺纹加工的质量。

（1）大型螺纹M580×8内螺纹加工；

（2）大型螺纹M580×8内螺纹测量方法；

（3）活塞杆M580×8外螺纹加工；

（4）活塞杆M580×8外螺纹测量方法；

（5）M580×8内螺纹与活塞杆M580×8外螺纹的装配方法。

2 解决方法

2.1 大型螺纹M580×8内螺纹加工

大型螺纹 M580×8外圆直径为Φ950、螺纹长度395mm、重量1389kg。由于M580×8内螺纹长且精度高，在卧车上加工时很难保证螺纹质量，因此采用数控镗床数控编程新的工艺方法加工大型螺纹M580×8。采用如下措施控制大型螺纹 M580×8的加工质量，具体如下：

（1）大型螺纹M580×8内螺纹底孔在数控立车上加工，保证大型螺纹内圆与平面之间的垂直度在0.03mm以内，大型螺纹M580×8内圆按螺纹小径加工，做为镗床铣螺纹时的找正基准。

（2）在数控镗床加工时以螺纹小径为基准数控编程确定中心，数控编程加工大型螺纹M580×8内螺纹。

（3）切削螺纹时，严格控制进给量、切削深度及转速，防止螺纹在加工过程中产生热量，影响螺纹的表面质量。

（4）严格控制螺纹表面的粗糙度，粗糙度应小于1.6μm。

内螺纹加工图如图1所示。

图1 大型螺纹内螺纹加工

2.2 大型螺纹M580×8内螺纹测量方法

大型螺纹 M580×8内螺纹在加工过程中应采用不同方法多次测量内螺纹的措施，保证大型螺纹M580×8内螺纹的质量，具体如下：

（1）M580×8内螺纹加工前用内径千分尺测量螺纹的小径。

（2）M580×8内螺纹加工后用内径螺纹千分尺测量螺纹的中径。

（3）用牙型样板检查加工后M580×8内螺纹的牙型。

大型螺纹外径千分尺如图2所示。

图2 大型螺纹外径千分尺

2.3 活塞杆M580×8外螺纹加工

在用数控镗床数控编程加工活塞杆 M580×8外螺纹前，先在与活塞杆同材质的试样上进行试加工M580×8外螺纹。

在试加工 M580×8外螺纹过程中，选择不同的主轴转速、进给量、切削深度等参数进行 M580×8外螺纹加工，对比不同参数下加工螺纹时对螺纹加工精度的影响，选择合理的切削参数加工 M580×8外螺纹。数控铣床加工的外螺纹如图3所示。

图3 数控铣床加工外螺纹（试验用品）

2.4 活塞杆M580×8外螺纹测量方法

活塞杆 M580×8外螺纹在加工过程中应采用不同方法多次测量内螺纹的措施，保证 M580×8内螺纹的质量，具体如下：

（1）M580×8外螺纹加工前用外径千分尺测量螺纹的大径。

（2）M580×8外螺纹加工后用外径螺纹千分尺测量螺纹的中径。

（3）用牙型样板检查加工后M580×8内螺纹的牙型。

2.5 M580×8内螺纹与活塞杆M580×8外螺纹的装配方法

M580×8内螺纹和活塞杆M580×8外螺纹加工后，采用试装配（如图4所示）的方法检查M580×8内螺纹、外螺纹的加工质量，具体如下：

（1）将活塞杆M580×8外螺纹端朝向机床主轴水平放置。

（2）用手拉葫芦将M580×8内螺纹工件垂直吊起，调整M580×8内螺纹工件与活塞杆M580×8外螺纹同心。

（3）在机床主轴与M580×8内螺纹工件之间加上弹性工具，通过机床主轴将M580×8内螺纹工件顶紧。

（4）在机床主轴的配合下，缓慢调整手拉葫芦将M580×8内螺纹工件旋进活塞杆中。

图4 M580×8内螺纹工件与活塞杆装配

3 结论

该项技术成果取得了巨大成功，在实际加工过程中，严格按照工艺要求，圆满地完成了水口转轮活塞M580×8长615mm大型内、外螺纹的加工任务，开辟了大型外螺纹新的加工工艺方法，由此可以应用推广到其他大型尺寸外螺纹的数控镗床数控加工当中，填补了我公司数控镗床加工大尺寸内、外螺纹的空白。使我公司的加工螺纹的工艺水平提升了一个新台阶。