圆柱管螺纹丝锥夹套的设计与有限元分析.pdf

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1、应用与试验2013年第3期(第26卷，总第125期)·机械研究与应用·圆柱管螺纹丝锥夹套的设计与有限元分析步斌，李春花，步跃跃，胡振南(兖矿集团机电设备制造厂，山东邹城273500)摘要：首先分析了圆柱管螺纹丝锥在人工攻丝过程中的弊端，提出了设计一种新型丝锥夹套将圆柱管螺纹丝锥用于钻床加工。对圆柱管螺纹丝锥夹套的主要构件进行设计，并介绍其工作原理。最后利用有限元分析软件对夹套柄部结构进行强度校核。关键词：圆柱管螺纹丝锥夹套；锁紧机构；旋转盘；有限元分析中图分类号：TH122文献标志码：A文章编号：1007—4414(2013)03—0062

2、—02FiniteElementAnalysisandDesignoftheCylindricalPipeThreadTapFixtureBUBin，LIChun—hua，BUYue—yue，HUZhen—nan(YankuangGroup，MechanicalandElectricalEquiprrventManufacturingFactory，ZouchengShandong273500，China)Abstract：Firstlythedisadvantagesofthecylindricalpipethreadtapfixture

3、areanalyzedduringtapping，andanewtapfixtureisputforwardtoslovetheseproblems．Themaincomponentofcylindricalpipethreadtapfixtureisdesigned．Andtheworkingprincipleofthisnewfixtureisdiscussed．Atlast，strengthcheckoftheshankstructureofthisfixtureismadebyusingfiniteelementanalysisso

4、ftware．Keywords：cylindricalpipethreadtapfixture；tighteningdevice；rotatingdisc；finiteelementanalysis1引言管螺纹丝锥柄部尺寸也各不相同，根据车间使用情况为了保证液压系统的清洁、延长液压元件的使用选用上海工具厂生产的圆柱管螺纹丝锥，做为圆柱管寿命，掘进机所有圆锥管螺纹全部改为圆柱管螺纹。螺纹丝锥夹套的设计对象。但圆柱管螺纹丝锥属于手用丝锥，与机用标准丝锥结标准丝锥夹套设有过载保护机构，攻丝异常时，构不同，无法直接在钻床使用¨J。可保护丝锥不异常受

5、力。为了保留这一优点，设计能以前车间采用方法：①先加工完圆柱管螺纹丝孑L将圆柱管螺纹丝锥应用于钻床的具有过载保护功能的丝锥夹套。设计出圆柱管螺纹丝锥夹套的柄部，它的端面，在钻床钻出底孑L，然后采用人工攻丝，该方法与钻床的过载保护装置联接，起到传递扭矩和过载保不能保证丝孔与端面的垂直度，导致装配后出现漏、护的作用，如图1所示。渗油现象；②另一种方法是将机用标准丝锥的柄部截取下来，与圆柱管螺纹丝锥焊接在一起，以此实现机3圆柱管螺纹丝锥夹套旋转盘的结构设计动攻丝。由于焊接时不能保证丝锥柄部与圆柱管螺按照传统方式，每种丝锥都制作一个夹套，会造纹丝锥

6、的同轴度，导致攻丝效果不甚理想，许多丝孔成制作成本太大，且也不便于使用。本次设计一种旋转盘结构，可以实现同一夹具下多种刀具的装夹。装配后出现渗油现象。而且每个焊接丝锥加工4～7个丝孔后，就不能再使用，增加生产成本。旋转盘的结构如图2所示，旋转盘与夹套体之间通过销轴联接，并由钢球、弹簧和旋转盘侧面定位孔，为解决以上问题，设计研究了具有过载保护功能来实现旋转盘的转动、定位以及保证丝锥的形位公的丝锥夹套。该夹套实现了圆柱管螺纹丝锥在钻床差。旋转盘的周圈可以制作多个不同尺寸的丝锥安上的安装，方便掘进机圆柱螺纹在机床上的加工。下装孑L，每个丝锥安装孔

7、的底面都设计顶丝孔，用于紧面将详细介绍该夹套的结构组成、工作原理及关键零定丝锥。由于旋转盘中部先加工出qO20的销轴部件的强度校核。孑L，这样通过线切割的方法便可以加工出周圈的丝锥2圆柱管螺纹丝锥夹套柄部的结构设计安装孑L，不需要再制作冲模，大大降低了制作成本。在了解了各种(包括标准、非标准、细牙、英制、我们将常用的丝锥规格合并到两套旋转盘上，G1／2圆锥管螺纹、圆柱管螺纹)丝锥的外部结构后，发现及以下为一套，G1／2”以上的为一套，便于过载保护同规格的圆柱管螺纹丝锥柄部结构不同于其他相同规格的丝锥的柄部结构J。不同厂家生产的圆柱装置最大扭

8、矩的调整。收稿日期：2013—04一j3作者简介：步斌(1986一)，男，山东邹城人，助理工程师，主要从事采掘机械的设计制造工作。·62·