缸筒深孔钻模设计

包才庆

(镇江中福马机械有限公司，江苏 镇江212016)

研究与设计

缸筒深孔钻模设计

包才庆

(镇江中福马机械有限公司，江苏 镇江212016)

以缸筒φ250H6孔为定位基准，通过导杆连接钻模板和上模板，上模板通过螺栓与工件连接，钻2-φ20深孔。采用该专用夹具可保证零件批量生产的顺利进行，提高生产效率和产品加工质量。

缸筒；深孔钻模；尺寸精度；位置精度

1 缸筒零件

缸筒是连续压机的关键零件，镇江中福马机械有限公司年产1 200件，属中批量生产。目前，由于2-φ20深孔位于缸底，划线后无法加工，因此需采用缸筒深孔钻模来加工2-φ20深孔。缸筒零件图如图1所示。

2 缸筒深孔钻模设计

2.1 钻模结构

缸筒深孔钻模结构如图2所示，其主要由钻模板、上模板、导杆、钻套φ20×φ30×20、螺栓M20×80等组成。

2.2 钻模工作原理

将工件放置在Z3050摇臂钻床工作台上，把缸筒深孔钻模放置在工件上，钻模板与工件φ250H6孔定位，再把螺栓M20×80连同上模板一起紧固在工件端面上，使用φ20加长钻头加工2-φ20深孔。

通过使用这种自行设计的缸筒深孔钻模加工缸筒的2-φ20深孔，能够达到图纸要求的尺寸精度，保证批量生产的一致性，解决了无法加工2-φ20深孔的难题，提高了生产效率及各项性能指标。

2.3 钻模主要零件设计

2.3.1 钻模板

设计的钻模板零件图如图3所示，该零件为连接工件、导杆及钻套的关键零件，为保证与工件φ250H6孔的定位精度，钻模板设计有φ250(0/-0.029)的尺寸精度，以保证其与工件φ250H6孔为间隙配合，便于工装的定位和拆装。

图1 缸筒零件图

图2 缸筒深孔钻模结构

图3 钻模板零件图

与导杆连接的孔设计为2-φ15H7，导杆外圆为2-φ15(-0.002/-0.008)，因此配合为间隙配合。与钻套连接孔设计为2-φ30H7，而钻套外圆为正公差，因此钻套连接孔与钻套的配合为过盈配合。为保证上述的尺寸精度，要求钻模板φ250(0/-0.029)外圆在线切割机床上切割成形，2-φ15H7和2-φ30H7孔必须在加工中心上一次装夹找正后加工。由于2-φ15H7、2-φ30H7孔的表面粗糙度为3.2，所以需采用铰孔加工。

选择钻模板的材料为45#中碳钢，调质处理为HB217-255，这样既能保证钻模板表面硬度要求，又能保证综合机械性能，而且便于切削加工[1-2]。

2.3.2 上模板

设计的上模板零件图如图4所示，该零件为连接工件、导杆及螺栓的主要零件，用于工装的紧固。上模板设计有φ360(±0.01)的尺寸精度，以保证与工件外圆的吻合。

图4 上模板零件图

与导杆连接的孔设计为2-φ15H7，导杆外圆为2-φ15(-0.002/-0.008)，因此配合为间隙配合。为保证上述的尺寸精度，要求上模板φ360(±0.01)外圆及周边在线切割机床上切割成形，2-φ15H7、2-φ22和2-φ30孔必须在加工中心上一次装夹找正后加工。由于2-φ15H7孔的表面粗糙度为3.2，所以需采用铰孔加工。

选择上模板材料为45#中碳钢，调质处理为HB217-255，这样既能保证上模板表面硬度要求，又能保证综合机械性能，而且便于切削加工。

2.3.3 导杆

设计的导杆零件图如图5所示，该零件为连接钻模板及上模板的主要零件，用于将钻模板与上模板连接为一个整体。

导杆两端设计有2-φ15(-0.002/-0.008)外圆，以保证与钻模板及上模板的配合为间隙配合，其与钻模板、上模板组合后将两端焊接为一个整体。为保证钻模板、上模板的位置精度，要求导杆两端2-φ15(-0.002/-0.008)外圆的同轴度为0.02，由于2-φ15H7孔的表面粗糙度为1.6，所以两端的2-φ15(-0.002/-0.008)外圆需采用磨削加工。

图5 导杆零件图

选择导杆的材料为Q235-A普通低碳钢，其便于切削加工且经济性好。

3 小结

该工装夹具投入生产使用后不仅提高了缸筒的加工精度，解决了缸筒深孔加工的难题，还降低了操作人员的劳动强度，缩短了生产周期，提高了生产效率和产品质量。

[1] 李昌年.机床夹具设计与制造[M].2版.北京：机械工业出版社，2012.

[2] 蔡浚琴，唐昊.铝合金薄壁零件加工夹具设计[J].林业机械与木工设备，2016，44(8)：48-50.

(责任编辑 张雅芳)

Design of Cylinder Deep Hole Drilling

JigsBAO Cai-qing

(Zhenjiang Zhongfuma Machinery Co.，Ltd.，Zhenjiang Jiangsu 212016，China)

With cylinder φ250H6 hole as positioning datum，connected with drilling jig template and upper template through the guide rod，the upper template connected with workpiece through bolts，2-φ20 deep holes are drilled，and the use of this special clamp can ensure smooth batch production of components and improve production efficiency and product quality.

cylinder；deep hole drilling jig；dimensional accuracy；position accuracy

2016-08-28

包才庆(1974-)，男，工程师，主要从事机械制造方面的研究。

TH16

A

2095-2953(2017)02-0044-02