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高級(jí)車工技師論文全解

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第一篇:高級(jí)車工技師論文全解

提高DK-1型機(jī)車電空制動(dòng)機(jī)中繼閥體閥體零件加工質(zhì)量車夾具設(shè)計(jì)及工藝改進(jìn)

企業(yè)名稱

南車眉山車輛有限公司 姓

王 海 忠 參評(píng)職業(yè)

高級(jí)車工技師

一.中繼閥體車床加工特點(diǎn)及工藝要求…………………….(4)

二.存在問題的產(chǎn)生原因分析

……………..(10)

三.車削夾具創(chuàng)新改進(jìn)設(shè)計(jì)制作及加工工藝創(chuàng)新改進(jìn)…

(11)

四.新型車削夾具使用與調(diào)整要點(diǎn)…………………………………(13)五.相關(guān)注意事項(xiàng)…………………………………………………..(13)六.結(jié)論……………………………………………………………..(14)參考文獻(xiàn)…………………………………………………………..(15)

提高DK-1型機(jī)車電空制動(dòng)機(jī)中繼閥體 零件加工質(zhì)量車夾具設(shè)計(jì)及工藝改進(jìn)

王 海 忠

摘要:本文主要論述了DK-1型機(jī)車電空制動(dòng)機(jī)中繼閥體零件加工質(zhì)量提高的車用夾具工裝優(yōu)化設(shè)計(jì)制造和工藝改進(jìn)及刀具優(yōu)化改進(jìn)。

關(guān)鍵詞: 中繼閥體 ;

車用工裝設(shè)計(jì)制造;工藝改進(jìn);

刀具優(yōu)化改進(jìn); 前言:

DK-1型機(jī)車電空制動(dòng)機(jī),是上世紀(jì)80年代初期眉山車輛工廠牽頭與株洲電力機(jī)車廠及鐵道部科學(xué)研究院共同攜手攻關(guān)研制成功科技成果,曾獲得鐵道部科技成果獎(jiǎng)。是裝配在國產(chǎn)韶山系列電力機(jī)車上的供電力機(jī)車駕駛員操縱控制機(jī)車作業(yè)的新型制動(dòng)機(jī)。并也可以裝配在國產(chǎn)東風(fēng)系列內(nèi)燃機(jī)車上。中繼閥體是DK-1型機(jī)車電空制動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵主成部分,其作用是在1)加快列車充氣和緩解、2)保持機(jī)車車輛制動(dòng)機(jī)處于充氣緩解狀態(tài)、3)控制機(jī)車車輛制動(dòng)機(jī)處于制動(dòng)后的保壓位,支持機(jī)車運(yùn)行中的排氣作用可靠,提高充氣緩解狀態(tài)靈敏度,從而提高機(jī)車車輛運(yùn)行的高安全性。所以中繼閥體加工制造質(zhì)量好壞,就將直接影響到提高司機(jī)控制機(jī)車制動(dòng)的精確度和響應(yīng)程度。進(jìn)而進(jìn)一步提高機(jī)車運(yùn)行的安全可靠性能。

本文主要詳細(xì)分析論述了影響中繼閥體加工,造成尺寸超差等質(zhì)量問題的形成因素,針對(duì)性地進(jìn)行了相應(yīng)的工藝創(chuàng)新改進(jìn),采用了系列相關(guān)技術(shù)措施和方法,并經(jīng)過反復(fù)地論證和試驗(yàn)、驗(yàn)證、證明:該項(xiàng)創(chuàng)新改進(jìn)極大地增強(qiáng)和提升了DK-1型機(jī)車電空制動(dòng)機(jī)中繼閥體零件車床加工工序的精益制造水平。促使DK-1型機(jī)車電空制動(dòng)機(jī)中繼閥體零件車床加工工序“廢品”和“不良品”率的大幅度下降,確保了向全國鐵路用戶提供更多更好、質(zhì)量?jī)?yōu)良的DK-1型機(jī)車電空制動(dòng)機(jī)。中繼閥體零件車床加工質(zhì)量攻關(guān)研究試驗(yàn)工作成功地解決了中繼閥體零件車床加工工序,造成的加工尺寸超差等質(zhì)量波動(dòng)的問題,在同種類型產(chǎn)品加工制造過程中產(chǎn)生了良好的示范引導(dǎo)效果,是一項(xiàng)可以值得借鑒和具有一定推廣應(yīng)用價(jià)值的有益的探索和嘗試。

一、中繼閥體車床加工特點(diǎn)及工藝要求

中繼閥體其材料材質(zhì)為HT200鑄鐵成型鑄件,主要加工端面及孔系其尺寸公差與配合精度均要求比較高。主要尺寸如圖一所示:

一、DK-1型機(jī)車電空制動(dòng)機(jī)中繼閥體零件

一、DK-1型機(jī)車電空制動(dòng)機(jī)中繼閥體零件

一、DK-1型機(jī)車電空制動(dòng)機(jī)中繼閥體零件

一、DK-1型機(jī)車電空制動(dòng)機(jī)中繼閥體零件

如圖一中φ132H11, φ85H10, φ46H9和φ35 H9,φ36 H9的同軸度要求精度均為0.04mm。上下端面和19.3±0.2mm的平面度和平行度要求精度均為0.04mm,與中心線的垂直度要求精度均為0.05mm。是典型的孔系加工體,非常適合于普通C620型車床或C630型車床加工。DK-1型機(jī)車電空制動(dòng)機(jī)中繼閥體零件,原加工工藝過程為:

工序

一、劃線:劃線平臺(tái) 1.劃安裝面銑床加工找正線; 2.劃車一次加工找正線;

3.劃ZG3/8′螺紋底孔鉆孔找正線;

工序

二、銑1次銑安裝面,用X53型立式銑床采用平口鉗夾緊中繼

工序

三、1.2.3.4.5.

工序

四、1. 2. 閥體零件,并按找正線找正工件,進(jìn)行安裝面的銑削加工,須保證安裝面厚度17尺寸均勻一致。

車一次車φ132H11一側(cè)面與孔、C620型普通車床;

車端面,用四爪卡盤夾持圖一φ132H11端面的四周,找正,保證法蘭厚度 15尺寸; 車φ35H9通光孔及銳角倒鈍; 車φ36 H9通光孔及銳角倒鈍; 車φ46H9通光孔及倒角1X450;

車φ116、φ120、φ152H11及深19.3±0.2、深19.5、深深8﹣0.2及深4.7±0.2倒R1角;

車二次用車二次專用車具工裝加工Μ42×2一側(cè)面與孔、C620型普通車床;

車端面,保證136.7-0.5;

車Μ42×2螺紋底孔、φ42.5X3.5空刀槽、倒角1X450及車Μ42×2螺紋;

3.車φ39H9+0.062光孔;

工序

五、銑2次銑銘牌面,用X53型立式銑床采用平口鉗夾緊中繼

工序

六、1.2.3.4.工序

七、工序

八、工序

九、工序

十、閥體零件,控制并保證71.2和35(120)尺寸;

鉆孔用Z35型或是Z40型搖臂鉆床加中繼閥體鉆模板;

用中繼閥體安裝面鉆模配合風(fēng)夾,鉆安裝面上4Xφ13通孔、鉆2Xφ5深60孔;

用中繼閥體主作部用面鉆模配合風(fēng)夾,鉆4Xφ13通孔、2Xφ5深60、RC 1/8'(φ8.5)深51.7各孔;

用風(fēng)夾夾緊中繼閥體,采用外園φ12中心φ5軸定位專用劃窩刀,劃4個(gè)φ12深2.5-0.2密封膠圈窩;

用風(fēng)夾夾緊中繼閥體,鉆ZG3/8′螺紋底孔(φ14.8)通孔; 鉗工攻絲,用ZG35型鉆孔/攻絲兩用機(jī)、采用平口鉗夾緊,攻RC1/8′螺紋及ZG3/8′螺紋;

鉗工清砂、清除毛刺;

尺寸檢查,合格后委外磷化及表面涂漆;

入庫、入半成品等待壓套、成中繼閥體體組成、精車光套

進(jìn)入組裝工序;

DK-1型機(jī)車電空制動(dòng)機(jī)中繼閥體零件加工中,除工序三車一次以外,其它各道工序都能保證所加工尺寸的公差精度、表面粗糙度精度等能均達(dá)到圖紙和工藝技術(shù)條件要求。原工序三車一次工藝要求,采用四爪卡盤來夾緊并按找正線找正工件,再進(jìn)行切削加工。因?yàn)橹欣^閥體零件是鑄鐵成型鑄件,其定位及夾緊面均為毛坯面,其內(nèi)孔加工表面還有鑄造氣路槽,形成了斷續(xù)切削。有的鑄造件還存在鑄造白口,會(huì)出現(xiàn)切削力瞬間急驟增大。所以,會(huì)出現(xiàn)工件夾緊時(shí)夾緊力大小不易掌握控制。夾緊力小了工件加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)現(xiàn)象,而若夾緊力大了工件加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生彈性變形,甚至?xí)a(chǎn)生塑性變形,兩個(gè)方向尺寸合格,而另外兩個(gè)方向尺寸不合格等現(xiàn)象造成了中繼閥體零件作用性能達(dá)不到DK-1型機(jī)車電空制動(dòng)機(jī)的技術(shù)條件要求。

二、存在問題的產(chǎn)生原因分析

(1)在普通C620型車床或C630型車床,用四爪卡盤夾持工件找正并夾緊,由于一個(gè)卡盤爪夾持在已加工完成的安裝面上,而另外三個(gè)卡盤爪夾持在鑄造面上,為了保護(hù)已加工完成的安裝面表面粗糙度,夾緊時(shí)須在卡盤爪與安裝面表面間墊一銅片或鐵片。由于車削加工時(shí)的車削力和車削沖擊力大于或者等于夾緊力,另外還由于零件存在斷續(xù)切削和鑄造白口容易產(chǎn)生切削力瞬間急驟增大,從而造成零件加工過程中產(chǎn)生偷動(dòng)現(xiàn)象、嚴(yán)重時(shí)發(fā)生零件變形松動(dòng)出現(xiàn)零件報(bào)廢,擠碎車刀及工件飛出的危險(xiǎn)現(xiàn)象,難以保證中繼閥體零件的加工精度要求。(2)由于中繼閥體零件內(nèi)孔φ35H9(0(0+0.052

+0.052)、φ36H9(0

+0.052)、φ46H9)尺寸公差精度和內(nèi)表面粗糙度及同軸度要求較高,使用四爪卡盤夾持工件找正并夾緊中繼閥體零件時(shí),裝夾工件夾緊力用大了會(huì)造成零件加工完成后,卸下零件其內(nèi)孔φ35H9(0φ46H9(0+0.052

+0.052)、φ36H9(0

+0.052)、)尺寸公差產(chǎn)生超差,破壞了原來的尺寸(工件完成所用尺寸加工,在機(jī)床上夾緊狀態(tài)下檢查各部位是合格品)出現(xiàn)塑性變形尺寸縮小和彈性變形尺寸變大從而產(chǎn)生廢品或不良次品。若夾緊力用小了往往會(huì)發(fā)生工件顫抖或松動(dòng),進(jìn)而出現(xiàn)不良次品、廢品的加工質(zhì)量問題,甚至發(fā)生工件飛出等嚴(yán)重安全事故。

三、車削夾具創(chuàng)新設(shè)計(jì)制作及加工工藝創(chuàng)新改進(jìn)

為了徹底解決工序三車一次工件夾緊時(shí)夾緊力大小不易掌握控制,而產(chǎn)生的加工件尺寸出現(xiàn)塑性變形尺寸縮小和彈性變形尺寸變大、顫抖或松動(dòng)擠碎車刀及工件飛出的加工質(zhì)量問題。使之能用普通C620型車床或C630型車床加工出質(zhì)量合格的中繼閥體零件。首先對(duì)原加工工藝流程進(jìn)行了認(rèn)真梳理、比較論證、篩選優(yōu)化,精心巧妙地設(shè)計(jì)和制造出成功了,工序三中繼閥體零件車一次專用新型車削夾具。該新型車削夾具不但定位方式精準(zhǔn)靈巧合理,而且還做到了零件裝夾緊時(shí)非常快捷方便,并使零件夾緊狀態(tài)非常牢固。中繼閥體零件車一次專用新型車削夾具結(jié)構(gòu)如(圖二)所示。

中繼閥體零件車一次專用新型車削夾具

該車削夾具由三爪卡盤體配三個(gè)設(shè)計(jì)制造獨(dú)特形狀的卡爪組成。中繼閥體零件工序三車一次專用新型車削夾具設(shè)計(jì)制造取得成功后,提出并制定了更加先進(jìn)合理的加工工藝流程優(yōu)化改進(jìn)方案。將原工序

一、中1.劃安裝面銑床加工找正線、2.劃車一次加工找正線、兩個(gè)工步取消,減少不必要時(shí)間的浪費(fèi)。由于采用了中繼閥體零件車一次專用新型車削夾具加工制作新工藝,使該工件的同軸度、平行度、平面度與中心線的垂直度,及內(nèi)園尺寸公差、R1閥口倒角尺寸公差及表面粗糙度均達(dá)到了技術(shù)條件要求,并且使加工效率得到了提高,切實(shí)保證了車一次工序各部位加工尺寸質(zhì)量的優(yōu)良穩(wěn)定可靠。達(dá)到了提高和保證DK-1型機(jī)車電空制動(dòng)機(jī)中繼閥體零件的加工質(zhì)量。并且徹底杜絕了因?yàn)楣ぜ蓜?dòng)造成的擠碎車刀及工件飛出的危險(xiǎn)現(xiàn)象發(fā)生。

四、新型車削夾具使用與調(diào)整要點(diǎn)

(1)每次使用新型中繼閥體零件車削夾具前,應(yīng)將三個(gè)獨(dú)特形狀的卡爪按先后秩序分解拆開,用毛刷或者高壓風(fēng)清除干凈卡爪盤形螺紋表面中殘留雜質(zhì)、灰塵及細(xì)鐵屑和三爪卡盤體內(nèi)盤形螺紋表面中殘留雜質(zhì)、灰塵及細(xì)鐵屑,以免雜質(zhì)、灰塵及細(xì)鐵屑研傷車夾具盤形螺紋表面內(nèi)外螺紋表面。并給內(nèi)外螺紋表面涂上薄薄的一層潤(rùn)滑油,用以提高車削夾具精度與壽命。

(2)當(dāng)每批次加工中繼閥體零件時(shí)。首件零件夾緊加工完成后,除應(yīng)該檢查你所加工的圖紙和工藝要求尺寸外,還應(yīng)該檢查工件前后面左右對(duì)稱度,及還應(yīng)檢查十字中心線上,左側(cè)面、右側(cè)面、上側(cè)面、三方尺寸的一致性和上述三方厚度尺寸的一致性,用以確定車削夾具是否疲勞破損。如果十字中心線上,左側(cè)面、右側(cè)面、上側(cè)面、三方尺寸的一致性和上述三方厚度尺寸的一致性良好,即可投入批量產(chǎn)品加工。反之即證明車削夾具產(chǎn)生了疲勞破損,須對(duì)車削夾具進(jìn)行精度修復(fù)才可投入使用。

(3)為了配合及發(fā)揮新型車削夾具的運(yùn)用,避免和減少加工過程中工件顫抖、抖動(dòng)(俗稱打嘟嚕)采取了從刀具的優(yōu)化改進(jìn)入手。設(shè)計(jì)制作成功了高強(qiáng)度成型刀,采用一個(gè)大刀塊(YG6A140)焊接后磨制成臺(tái)階狀的成型刀,高強(qiáng)度成型刀示意圖如下:

這把刀的特點(diǎn)是一刀多用節(jié)省轉(zhuǎn)換刀臺(tái)時(shí)間,一個(gè)批量工件加工制造下來,節(jié)省的時(shí)間也是相當(dāng)可觀的。刀具耐用度也得到了提升,完全滿足圖紙。

五、相關(guān)注意事項(xiàng)

(1)由于中繼閥體零件其材料材質(zhì)為HT200鑄鐵成型鑄件材料,建議加工時(shí)采用刀具材料就選擇YG6的牌號(hào),因?yàn)閅G6十分適合鑄鐵連續(xù)切削是的粗車,斷續(xù)切削時(shí)的半精和精車。主軸轉(zhuǎn)速n/min=400,縱向工作臺(tái)進(jìn)給量mm/min=0.3,車削時(shí)不必施加切削液。

(2)另外應(yīng)將主軸間隙調(diào)整到適當(dāng)程度(以稍微緊一點(diǎn)為好),并同時(shí)調(diào)整大溜板、中溜板間隙稍微緊一點(diǎn)為最好,并鎖緊小刀臺(tái),這樣做的目的是為了避免車削加工工件時(shí)主軸顫動(dòng)現(xiàn)象和減少工作臺(tái)產(chǎn)生振動(dòng)(顫抖),從而有利于達(dá)到提高零件尺寸精度及表面粗糙度精度。

六、結(jié)論

DK-1型機(jī)車電空制動(dòng)機(jī)中繼閥體零件車一次專用新型車削夾具設(shè)計(jì)和制造的成功和加工工藝創(chuàng)新改進(jìn),經(jīng)過近幾年生產(chǎn)實(shí)際運(yùn)用證明,該項(xiàng)新型車削夾具設(shè)計(jì)制造成功,是具有相當(dāng)高科技含量創(chuàng)新水平的。其加工工藝創(chuàng)新改進(jìn)是先進(jìn)科學(xué)合理的,產(chǎn)品加工制造中該新型車削夾具,確確實(shí)實(shí)地做到了工件裝夾方便實(shí)用、定位準(zhǔn)確可靠、夾緊力極容易控制、而且夾緊工件牢固可靠。自從中繼閥體零件新型車削夾具和新的創(chuàng)新改進(jìn)加工工藝投入使用后收到了以下成效;(1)穩(wěn)定提高改善了產(chǎn)品加工質(zhì)量,使其全部達(dá)到和超過了產(chǎn)品圖紙規(guī)定的技術(shù)要求。(2)節(jié)省了兩步劃線工步。(3)提高了生產(chǎn)效率25﹪以上,降低了生產(chǎn)成本。(4)探索創(chuàng)新擴(kuò)展豐富了車床用夾具的形式和種類。(5)促進(jìn)并加快了生產(chǎn)流程的更加順暢快捷。

獻(xiàn)

1.楊叔子 主編

機(jī)械加工工藝師手冊(cè)

機(jī)械工業(yè)出版社

2001年 2.鄧之明編著

軌道車輛制動(dòng)工程

北京中國鐵道出版社

2004年 3.袁哲俊 主編

金屬切削刀具

上海

上海科學(xué)技術(shù)出版社

1984年 4.吳滋德 鐵路工業(yè)工人考試習(xí)題集叢書

車工 北京中國鐵道出版社 1996年 5.許堅(jiān)、張崇德

主編夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)

長(zhǎng)春

東北大學(xué)出版社

1998年

6.中國北車集團(tuán)公司 李玩科主編

車床工 北京

中國鐵道出版社 2004年

第二篇:高級(jí)車工技師論文

高級(jí)車工技師論文

提高車床加工工效的幾個(gè)途徑

【摘要】 車床加工中,“三分技術(shù)七分刀”的說法,充分說明了刀具在加工中的重要地位.但即使使用同樣的機(jī)床和刀具,不同操作者所完成的加工過程和結(jié)果,也是有所差異的,這便是技術(shù)水平上的差異。這種差異主要表現(xiàn)在對(duì)加工參數(shù)的選擇與應(yīng)用,以及現(xiàn)實(shí)施行的加工方法上面。也就是說,只有加強(qiáng)學(xué)習(xí),鉆研和尋找理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的有效結(jié)合點(diǎn),靈活運(yùn)用了知識(shí),那么在實(shí)際應(yīng)用中將會(huì)發(fā)揮出意想不到的作用。

【關(guān)鍵詞】 優(yōu)化工藝方法 合理性 硬質(zhì)合金 打刀 主偏角 四爪單動(dòng)卡盤 半精加工 螺距 鈍圓 撞車 前角 群鉆 分屑槽 磨合現(xiàn)象 消振棱 倒棱 鏜孔 刀尖角 強(qiáng)力切削 鐵屑 過渡刃 排屑槽

在金屬切削加工中,我們追求的理想狀態(tài)一般是減少單件機(jī)加工工時(shí),并盡可能使刀具耐用度提高,以達(dá)到降本增效的目的。但在實(shí)際生產(chǎn)中,要根據(jù)零件的材料和數(shù)量的多少,以及加工特點(diǎn),進(jìn)行科學(xué)合理地分析,選擇優(yōu)化工藝方法,才能達(dá)預(yù)期的理想狀況。

一.刀具的合理選用是提高工效的最基本保障 加工材料通常分為脆性材料和塑性材料,例如碳鋼類和鑄鐵類工件,在車削前對(duì)刀具的選擇:1)刀具材料的選擇:碳鋼毛坯通常選用YT類硬質(zhì)合金加工;鑄鐵類工件選用YG類硬質(zhì)合金加工。但是在加工氣割毛坯工件或間斷切削的工件時(shí),由于工件存在表面硬點(diǎn)和斷續(xù)沖擊的影響,有時(shí)要考慮選用韌性更好的YW類硬質(zhì)合金或高速鋼刀具荒車表面,以免出現(xiàn)“打刀”現(xiàn)象的發(fā)生;2)主偏角的選擇:常用車刀的主偏角分45度,75度,90度等幾種(以外圓刀為例),每種刀都有自己的特點(diǎn),粗加工中一般采用主偏角較小的刀具,因?yàn)槠涞额^散熱條件較好,刀尖角相對(duì)較大,刀頭強(qiáng)度高,適合強(qiáng)力切削;而較大的主偏角適合臺(tái)階軸車削,其較小的徑向分力,在加工剛性較差的細(xì)長(zhǎng)工件中效果較好。但在實(shí)際加工中也有時(shí)采用各種刀具的優(yōu)點(diǎn)混合使用,比如較大尺寸的臺(tái)階軸工件粗加工時(shí),可用45度刀粗車(因?yàn)樵谂枯^大的情況下45度車刀能承受更大的切削用量和切削速度,刀具壽命明顯高于90度車刀),90度刀清根的方法加工,能取得較高的效率;3)車刀刃磨角度的選擇:這一點(diǎn)特別重要。對(duì)于同一個(gè)狀況而言,幾何角度的合理與否直接影響到刀具的使用壽命和加工表面質(zhì)量,這要求必須遵循一個(gè)原則:合理性。我們很難將車刀刃磨得適合任何材料,或任何加工類型(指粗加或半精加工等)。通常只針對(duì)一種類型而言,如粗車45#鋼棒料,為使切削輕快,增大前角可明顯降低切削力,在一定范圍內(nèi)切削力的減小與前角的增大成正比。但過大將會(huì)事得其反,其強(qiáng)度的降低也和前角成正比。所以應(yīng)恰當(dāng)把握尺度,這便是所需要的“合理性”。刀具的各個(gè)角度之間有著密切的聯(lián)系,刃磨時(shí)應(yīng)綜合考慮,不可片面追求刀“快”,而使事與愿違。

二.創(chuàng)新的思路會(huì)給工作帶來展新的一面。生產(chǎn)過程中,各個(gè)行業(yè)均會(huì)出現(xiàn)問題與難點(diǎn),對(duì)此我們應(yīng)以積極的心態(tài)去嘗試著來解決它,這樣往往在某個(gè)方面想出一些巧妙的辦法。包括一些常用的方法,我們都應(yīng)抱有創(chuàng)新的心態(tài)。比如QJS180鋸機(jī)防護(hù)絲母的加工中,以往都是在四爪卡盤上,每個(gè)工件在加工前必須進(jìn)行找正,經(jīng)過分析與嘗試后,筆者采用三爪卡盤加墊片的方法替代前者,略去了找正時(shí)間,簡(jiǎn)化了整個(gè)加工過程,工作效率大大提高:

防護(hù)絲母是我公司QJS180橋式鋸機(jī)絲杠部件中的一個(gè)零件,材料為HT200。其外形如圖所示,由于該機(jī)的產(chǎn)銷量大,所以零件加工工序多為中小 批量加工。

以往對(duì)于T48*7-7H的梯形內(nèi)螺紋,一般是在普通車床上采用四爪卡盤裝夾加工,加工前毛坯要逐個(gè)找正,費(fèi)工費(fèi)時(shí)。7mm的螺距,使內(nèi)螺紋在車削時(shí)刀具相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)速度較快,而且需要頻繁進(jìn)退車刀,所以使加工過程變得緊張、繁瑣。稍有不慎也易進(jìn)錯(cuò)刀,甚至?xí)l(fā)生“撞車”現(xiàn)象,損壞刀具或者工件報(bào)廢,因而對(duì)操作者的技術(shù)水平有相當(dāng)高的要求。另者鉆底孔(Ф40mm)過程勞動(dòng)強(qiáng)度較大,操作者易于疲勞,因此對(duì)加工效率的提高帶來一定困難。

針對(duì)上述不利因素,筆者在實(shí)際加工中(2003年期間)利用德州產(chǎn)CKD6140經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床,發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢(shì),配合自制工裝進(jìn)行車削,實(shí)現(xiàn)了加工過程的自動(dòng)化,取得了理想的效果,具體改進(jìn)方式如下:

1)用加墊塊的方法用三爪自定心卡盤替代四爪單動(dòng)卡盤裝夾,簡(jiǎn)化了找正過程,節(jié)約了裝夾時(shí)間。墊片厚度的計(jì)算方法可用CAD繪圖法,測(cè)量出理論數(shù)值后,再在實(shí)際裝夾中進(jìn)行驗(yàn)證調(diào)整。需要注意的是未加墊片的兩爪,夾緊位置應(yīng)處于工件毛坯棱邊邊線的中間位置。用目測(cè)法校對(duì)裝夾后,鉆孔位置誤差一般能控制在1mm左右。

2)由于工件鉆通前、后鉆頭的走刀路線總長(zhǎng)度是包含兩個(gè)鉆心高度的,所以說兩種鉆頭的走刀路線差值,實(shí)際上是兩者的鉆心高度差的兩倍,而不是兩者鉆心高度之差。這對(duì)于批量加工來說,走刀路線的縮短就意味著工作效率的提高。3)用專用鉆孔工裝,象裝夾車刀一樣固定在車床刀臺(tái)上(如下圖所示裝配使用,本工裝已發(fā)表在原《機(jī)械工人》2005年第九期上)替代人工用尾座鉆孔,完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)切削的過程,把勞動(dòng)強(qiáng)度降到最低。

上圖工裝的使用方法:可將一坯料裝夾在卡盤上,用車床尾座鉆出Ф40mm的孔,然后把上圖中的工裝體象裝夾車刀一樣裝夾在刀臺(tái)上。鉆頭找正時(shí),要先把鉆頭穿過事先鉆好的孔內(nèi),再去調(diào)正工裝體,最終使孔、鉆頭、鉆套、工裝體內(nèi)孔統(tǒng)一在同一軸線上來。

需要說明的是,鉆套的外圓是圓柱面,與工裝體的內(nèi)孔是過渡配合(可用標(biāo)準(zhǔn)鉆套改裝成型,這樣設(shè)計(jì)的目的是重磨鉆頭時(shí),換裝極為方便,只需折下定位螺釘,便可抽出鉆頭和鉆套來),而工裝體的制作中,先加出除內(nèi)孔和銷孔的其它位置后,最后鏜孔。為使內(nèi)孔處于理想位置,最好采用配作的方法加工:1.即把工裝體安放在刀臺(tái)的壓刀位置上,調(diào)正、壓緊;2.把鉆頭裝夾在車床的三爪卡盤上,預(yù)留1-2mm精加工量,移動(dòng)大拖板進(jìn)給,鉆出底孔;3.卸下鉆頭,換上鏜孔刀,仍舊裝夾在車床的卡盤上,用同樣的方法精鏜出內(nèi)孔。并刻劃出位置標(biāo)記,以便在下次使用時(shí),工裝的位置仍然同制作時(shí)的位置相吻合。

以上所述加工方法,已通過多年的實(shí)踐驗(yàn)證,是一種實(shí)用性很強(qiáng)的典型范例,為此類工件的加工方法展示了一條新的思路。

三.工作中多留意某些“不利現(xiàn)象”,正確利用它,會(huì)給工作帶來很大方便。例如在車床上鉆45#鋼時(shí)(指較大的孔),切削易成帶狀,這種屑形雖然排屑順利,但卻易于傷人,不易清理。偶然在一次鉆孔時(shí),鉆頭前刀面出現(xiàn)幾處較大破損,繼續(xù)工作時(shí)屑形呈碎片狀。分析原因是破損的主切削刃變成若干段折線,相當(dāng)于磨出若干分屑槽,而且前角明顯變小,因而出現(xiàn)這種現(xiàn)象。如果希望出現(xiàn)這種屑形,只需仿照便可以了。

四.加強(qiáng)理論學(xué)習(xí),利用理論知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)是提高工效的好方法。閱讀和學(xué)習(xí)大量和車床有關(guān)的書籍和資料,學(xué)習(xí)他人的一些方法和思路是開啟難點(diǎn)的鑰匙。無數(shù)同行和前輩,學(xué)者在自身的實(shí)踐中,用數(shù)年甚至畢生的經(jīng)驗(yàn)、成果定格成文章,供我們參照,這使我們?cè)诮鉀Q某些問題上尋得一條捷徑,尤其是信息化時(shí)代的今天,網(wǎng)絡(luò)成為個(gè)人成長(zhǎng)和發(fā)展的有效平臺(tái)。它如同一盞路燈,不僅拓寬我們的視野,而且在信息交流中使工作上少走很多彎路。

五.工作經(jīng)驗(yàn)的積累和利用是提高工效一種方法。在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中,操作者的新老交替大多是以師帶徒的形式進(jìn)行的,這種方法給徒弟不止是有積極影響的一面,一些錯(cuò)誤的做法同樣會(huì)誤導(dǎo)徒弟,這是我們不容忽視的一個(gè)方面。這就要求我們不能人云亦云,盲目接受,要多問幾個(gè)為什么,更要勇于打破傳統(tǒng)思維方式,不僅要消化正確可行做法,甚至要形成自己的風(fēng)格,鍛煉成具有獨(dú)立解決難題的方法和能力。這樣在工作上才能有所突破。記得有個(gè)《小馬過河》的故事,說河水的深淺只有勇于親自嘗試才能驗(yàn)證。下面是筆者在多年實(shí)踐中的一個(gè)實(shí)例應(yīng)用。即“磨合現(xiàn)象”在車刀中的應(yīng)用。眾所周知,機(jī)動(dòng)車輛在正常使用前都有一個(gè)“磨合期”,其主要目的是消除零件在制造和裝配中的各種誤差,改善配合狀態(tài),以便于在后期的工作中發(fā)揮良好的作用。此期間,通常要限制負(fù)荷與車速,不能滿負(fù)荷工作,通過長(zhǎng)期的觀察發(fā)現(xiàn),該現(xiàn)象同樣適用于車刀的工作狀況。刀具的正常磨損分初期磨損,正常磨損和后期磨損。刃磨后的車刀,刃口上有許多鋸齒狀的小缺口,如果在刃磨后直接使用,切削負(fù)荷極易在這些強(qiáng)度薄弱的位置引起應(yīng)力集中而形成早期破損,較可行的辦法是用油石適當(dāng)研磨車刀的各個(gè)刃口和刀面,進(jìn)一步降低表面粗糙度,盡可能消除微觀缺陷,鈍圓刀刃。提高其抗沖擊性能,這個(gè)研磨過程十分重要,相當(dāng)于車刀的初期磨損。它能大大提高車刀的抗破損能力。QJS180鋸機(jī)主軸是一種典型臺(tái)階軸類零件,材料為45#鋼。該件是由鍛坯正火后再進(jìn)行粗車的,粗車后預(yù)留半精車余量在2—4mm之間。

以前的半精車工序中,是用90°外圓車刀(注:本文所指刀具為機(jī)夾式車刀,刀片材料為硬質(zhì)合金YT15)擔(dān)負(fù)著除端面和倒角以外幾乎全部的外圓加工,承擔(dān)了主要切削任務(wù)。而45°外圓車刀僅用于車端面和倒角的過程中,起次要作用。但通過筆者不斷地嘗試,對(duì)半精車加工中的刀具幾何角度,工藝方法等幾方面做出部分改進(jìn)后,不僅明顯提高了加工效率,而且刀具的使用壽命也同時(shí)得到了提高。具體改進(jìn)方法如下:

1)改用45°外圓車刀半精車大部分外圓(除左端Ф80和Ф150以外臺(tái)階),90°外圓車刀清根的方法加工工件。改變了兩者主次關(guān)系,調(diào)整了切削用量。下表是實(shí)驗(yàn)后,兩種刀具的切削參數(shù)的對(duì)比表:

通過上表的對(duì)比不難看出,工件在加工時(shí)轉(zhuǎn)速和走刀量等參數(shù)上顯著提高了。那么為何會(huì)有這么大的差別呢?

如下圖所示,當(dāng)車床每轉(zhuǎn)進(jìn)給量用線段AB表示,用矩形ABGF和ADEH分別表示90°外圓刀和45°外圓車刀的切屑厚度。不難看出,在直角三角形ABC中,直角邊BC的長(zhǎng)度必然要小于斜邊AB的長(zhǎng)度。也就是說在進(jìn)給量相同的情況下,45°外圓車刀與90°車刀的切屑的厚度之比為1:2;而在背吃刀量(L)相等時(shí),在直角三角形ADF中,直角邊AD和斜邊AF,分別為45°外圓車刀與90°車刀主刀刃的負(fù)荷分布長(zhǎng)度。也就是說在同樣的切削力與切削熱的情況下,前者較后者有更長(zhǎng)的散熱長(zhǎng)度和較小的表面壓強(qiáng)。這就是刀具在主偏角改變后,刀具切削用量為何能夠加大,而且刀具壽命并不降低的重要原因。但需要說明一點(diǎn),工作中選擇上表中切削用量的上限,刀具的壽命將處于數(shù)值的下限值。

2)在主后刀面上磨出“消振棱”,結(jié)合人工“磨合切削刃”的方法,能使加工過程的振動(dòng)現(xiàn)象得到有效的扼制。我們知道,任何事物都存在優(yōu)、缺點(diǎn)的兩面性。45°外圓車刀雖然具有上述優(yōu)點(diǎn),但也同時(shí)存在不利的方面:較大的徑向切削分力。而90°車刀的主要切削力方向是沿走刀方向平行于的軸線的,徑向分力很小,這就是車細(xì)長(zhǎng)軸類工件多選用較大主偏角刀具的原因。

本工件的長(zhǎng)、徑尺寸比按1130:70.5≈16:1,最細(xì)處直徑為φ70.5mm。半精車余量在4mm以下,雖然工件的從外形、切削力方面分析,其剛性相對(duì)較好,但由于改進(jìn)后所采用了較高的車速和徑向分力較大的刀具,產(chǎn)生振動(dòng)的傾向也增大了。所以必須首先解決切削過程中振動(dòng)的產(chǎn)生。而采用在車刀的后刀面磨出消振棱的方法,是一種抑制振動(dòng)的有效方法。

3)“磨合現(xiàn)象”在車刀中的應(yīng)用。前者所說的“磨合現(xiàn)象”,筆者通過長(zhǎng)期的實(shí)踐觀察筆者發(fā)現(xiàn),該現(xiàn)象同樣適用于車刀的工作狀況,在此件的加工中應(yīng)用后取得了令人滿意的效果。

刀具的使用磨損分初期磨損,正常磨損和后期磨損。刃磨后的車刀,刃口上有許多鋸齒狀的小缺口,如果在刃磨后直接使用,切削負(fù)荷極易在這些強(qiáng)度薄弱的位置引起應(yīng)力集中,而形成刀具的早期破損。較可行的辦法是用油石適當(dāng)研磨車刀的各個(gè)刃口及刀面,進(jìn)一步降低表面粗糙度,盡可能消除微觀缺陷,鈍化刀刃的尖角,提高其抗沖擊性能。這個(gè)研磨過程十分重要,相當(dāng)于車刀的初期磨損,它能大大提高車刀的抗破損能力。據(jù)有關(guān)資料介紹,現(xiàn)在已有專門針對(duì)刀具作鈍化處理的工藝方法。車刀在安裝后的工作實(shí)際角度,會(huì)因安裝誤差而發(fā)生偏差,從而改變了刀具刃磨后本身的角度,這種誤差會(huì)給加工造成一定影響。相信同行們會(huì)發(fā)現(xiàn)剛磨出的車刀,不如使用過一段時(shí)間后好用,甚至是無法正常使用。這種現(xiàn)象多發(fā)生在細(xì)長(zhǎng)軸類工件的首件加工中,剛磨好的刀具常會(huì)出現(xiàn)明顯的振動(dòng)現(xiàn)象,造成加工面出現(xiàn)明顯振紋,嚴(yán)重時(shí)甚至使加工過程被迫中止。通常這種現(xiàn)象會(huì)被認(rèn)為是刀桿的強(qiáng)度低或是機(jī)床結(jié)構(gòu)中某些部位間隙過大,工件剛性不足等原因所至,所以首先設(shè)法強(qiáng)化刀桿的強(qiáng)度,或是調(diào)整機(jī)床,降低車速等方法。在排除以上原因仍未得到控制時(shí),在很大程度上就是刀具后角偏大所造成的。而依據(jù)“磨合現(xiàn)象”,在主后刀面磨出一個(gè)大約寬在0.2-0.4mm左右,后角為0度的消振棱,配合油石研磨刀刃后,一般能消除振動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生。如果仍未消除,可采用提高車速小吃刀的方法,試切一段時(shí)間后(目的在于加速初期磨損的過程),再進(jìn)行正常加工參數(shù)的切削加工,就能根除振動(dòng)的發(fā)生,這就是筆者所說的“磨合現(xiàn)象”。這時(shí)作為消振棱的這個(gè)棱面,在切削時(shí)與工件產(chǎn)生磨擦所產(chǎn)生的反作用力,這個(gè)作用力在一定程度上會(huì)減弱或抑制了振動(dòng)的發(fā)生。實(shí)踐證明,振動(dòng)現(xiàn)象一般是常發(fā)生在前三、四件加工過程中,而通過這個(gè)“磨合”期的刀具,從理論上來說,消振棱的刃磨偏差和安裝誤差在此期間被磨損掉了,形成了實(shí)際存在的0度后角的消振棱,即工件與刀具之間形成了“默契”的工作關(guān)系,從而有效地抑制了振動(dòng)的發(fā)生。有些書籍上也介紹過其它消除自激振動(dòng)的方法,如采用消震器,但不如該方法方便實(shí)用。

4)雙重后角結(jié)構(gòu),能兼顧到刃口的強(qiáng)度與耐用度。理論上主后刀面較為合適的后角是3°~5°左右,但由于刃磨和安裝的誤差,使我們很難掌握地恰到好處,而采用在后刀面上磨出消振棱的辦法,只要恰當(dāng)控制后刀面VB寬度(經(jīng)驗(yàn)值VB約為0.2~0.3mm,其后角為零度)并進(jìn)行適當(dāng)?shù)摹澳ズ稀保駝?dòng)現(xiàn)象會(huì)得到有效地扼制。我們知道,適當(dāng)增大后角可明顯降低切削阻力,使切削變得輕快,這在手動(dòng)進(jìn)刀時(shí)會(huì)有明顯感覺。然而較大的后角又易于產(chǎn)生振動(dòng),所以采用“雙重后角”結(jié)構(gòu),車刀就具備了既快又耐用的特點(diǎn)。如果出現(xiàn)單純的刀刃正常磨損,只需要拆下機(jī)夾刀片來,手工在砂輪上稍加修磨,就可再次使用。而用這種方法5)增大刀尖圓弧半徑尺寸。較大的刀尖(過渡刃)能使刀具的抗沖擊性及散熱效果得到明顯改善,而且降低了工件表面刀痕殘留面積的高度,這為減小粗糙度提供了保障。當(dāng)然,較大的圓弧尺寸切削力也有明顯的影響,經(jīng)驗(yàn)值是控制在R2.5-R3左右。

6)較寬的倒棱結(jié)合較大的前角,在強(qiáng)化刀刃的同時(shí),對(duì)切削力的增大也不會(huì)有較大影響。由于刃口倒棱的寬度值一般是走刀量的30%-70%左右,我們選擇的是較大的走刀量參數(shù),自然也應(yīng)選用較寬的倒棱寬度值,這樣刃口的強(qiáng)度及散熱能力也會(huì)隨之提高。此時(shí)適當(dāng)增大排屑槽的寬度和深度,使刀具前角加大,降低了切削力的同時(shí),切削熱也會(huì)明顯降低,排屑變得通暢,一般鐵屑呈白色的長(zhǎng)螺旋繩狀排出,在刀具使用壽命的中后期會(huì)出現(xiàn)微黃色,并隨切削時(shí)間的增長(zhǎng)鐵屑顏色也變深,此時(shí)應(yīng)及時(shí)磨刀。要不,當(dāng)切屑呈深藍(lán)色時(shí),刀具磨損已是很嚴(yán)重了。此時(shí)再磨刀,就很難出現(xiàn)理想的切削效果了。如果刀具在采用前述方法車削時(shí),鐵屑呈現(xiàn)深黃色,而且是C型屑,這說明前角小,排屑槽偏淺,偏窄。在修磨排屑槽時(shí),一定要平行于主刀刃,倒棱寬度要保持基本一致。刃傾角為0°或正值,控制切屑流向不能朝向已加工面,以免產(chǎn)生劃傷和鐵屑亂崩現(xiàn)象。磨刀時(shí)砂輪的圓角不能太大,否則就易磨成寬而淺的排屑槽,也就無法達(dá)到前述效果。7)加工先后順序的改進(jìn)。以前車工件時(shí),是先從最大尺寸的臺(tái)階開始,依次向床尾方向的加工順序進(jìn)行的,其間在反復(fù)的空行程上,浪費(fèi)了許多時(shí)間。由于粗加工中各臺(tái)階的長(zhǎng)度尺寸已車好,所以工件裝夾好后,完全可以從尾座至床頭的加工順序,減少了空行程中的時(shí)間消耗,工件的臺(tái)階越多,節(jié)省的時(shí)間就越多。因這種方法的加工路徑基本是“順路”加工,再用90°外圓車刀清根時(shí),也只有很少的一段行程了。而原來的方法是多走了一個(gè)工件長(zhǎng)度的行程。

以上改進(jìn)的工藝方法,是筆者在多年的實(shí)踐中得出的經(jīng)驗(yàn)。關(guān)于“磨合理論”的說法,筆者也在后來《金屬加工》雜志上找到相關(guān)論文的支持,即2009年第8期《事半功倍的新工藝刀具鈍化》。在此特別說明的是,工件坯料中如有焊點(diǎn),氣孔,白點(diǎn),彎曲過大或經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理的,均不適用此方法加工。

六.車刀的安裝后的工作角度會(huì)異于其刃磨角度,這種誤差有時(shí)會(huì)給加工造成一定影響。相信同行們會(huì)發(fā)現(xiàn)剛磨出的刀不如使用過一段時(shí)間好用,甚至是無法正常使用。比如我公司某產(chǎn)品部件的青銅螺母加工中,T48×7的梯形內(nèi)螺紋,在首件加工中剛磨好的刀具常會(huì)出現(xiàn)明顯的振動(dòng)現(xiàn)象,加工后的牙側(cè)面振紋明顯,無法達(dá)到圖紙要求,通常這種現(xiàn)象會(huì)被誤認(rèn)為是刀桿的強(qiáng)度低所至,所以首先設(shè)法強(qiáng)化刀桿的強(qiáng)度,但結(jié)果并未根治這種現(xiàn)象的發(fā)生。而依據(jù)“磨合現(xiàn)象”,采用提高車速小吃刀的方法試切,或用油石研磨,加速初期磨損的過程,使主副后刀面盡快出現(xiàn)一個(gè)較小的VB寬度,大約在0.1mm左右,即形成消振棱后,再進(jìn)行實(shí)際切削加工,這時(shí)作為消振棱的這個(gè)棱面在切削時(shí)與工件產(chǎn)生磨擦,所產(chǎn)生的反作用力,這個(gè)作用力在一定程度上會(huì)抑制或減弱了振動(dòng)的發(fā)生。

另外在半精車外圓中也經(jīng)常會(huì)遇到這種現(xiàn)象,通常會(huì)認(rèn)為機(jī)床本身的剛性差或機(jī)床某些結(jié)構(gòu)間隙大,多年的經(jīng)驗(yàn)證實(shí),真正的根源大多是刀具本身的后角相對(duì)過大,理論上較為合適的后角是2~3度,但由于刃磨和安裝的誤差,使我們很難掌握地恰到好處,而采用在后刀面上磨出消振棱的辦法,只要恰當(dāng)控制其后刀面VB寬度(外圓刀經(jīng)驗(yàn)值為VB約等于0.2~0.3mm其后角為零度)并進(jìn)行適當(dāng)?shù)摹澳ズ稀?振動(dòng)現(xiàn)象會(huì)得到有效的扼制。

結(jié)束語 機(jī)械制造行業(yè)中,經(jīng)濟(jì)成本是企業(yè)重點(diǎn)控制的對(duì)象,而生產(chǎn)效率是其中的重中之重,以人工操作為主的加工類型中,人為影響的因素很多,這就突顯出員工操作技能對(duì)降本增效的重本性。在車床加工中,“三分技術(shù)七分刀”的說法充分肯定了刀具在加工中和重要地位,這就要求我們?cè)谔岣叩毒吣陀枚龋瑴p少輔助時(shí)間的消耗方面引起足夠重視,刀具不僅會(huì)磨,更要會(huì)用,不當(dāng)?shù)牟僮鲿?huì)大大減低刀具潛能的發(fā)揮,提高工效也成為一句空話,三分技術(shù)七分刀具的完美結(jié)合才是我們想要的理想狀態(tài)。

參考文獻(xiàn) :(1)《機(jī)械制造工藝學(xué)》 朱煥池主編 機(jī)械工業(yè)出版社(2)《金屬切削原理與刀具》 吳林禪主編(3)《金屬加工冷加工》2009年第8期 機(jī)械工業(yè)出版社(4)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 王先遠(yuǎn)主編 機(jī)械工業(yè)出版社

第三篇:車工技師論文

國家職業(yè)資格證書考核評(píng)定申請(qǐng)表

技師(二級(jí))/高級(jí)技師(一級(jí))

工作單位

宜賓三原煙葉復(fù)烤有限公司 現(xiàn)職業(yè)資格等級(jí)

車工高級(jí) 申報(bào)職業(yè)資格等級(jí) 車工技師

四川省職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)中心制

2011年11月7日

目 錄

一、啃刀現(xiàn)象的產(chǎn)生原因及解決措施(第一頁)

二、亂扣的處理方法

三、提高螺距精度的途徑

四、中徑精度的測(cè)量及控制方法

五、螺紋表面粗糙度的控制

(第二頁)(第三頁)(第四頁)(第四頁)

車削螺紋時(shí)常見故障及解決方法

姓 名:葉永固

單 位:宜賓三原煙葉復(fù)烤有限公司

摘要:車削螺紋時(shí)產(chǎn)生的故障形式多種多樣,既有設(shè)備的原因,也有刀具、操作者等的原因,在排除故障時(shí)要具體情況具體分析,通過各種檢測(cè)和診斷手段,找出具體的影響因素,采取有效的解決方法。

關(guān)鍵詞:車床、螺紋、螺母、方法。

螺紋是在圓柱工件表面上,沿著螺旋線所形成的,具有相同剖面的連續(xù)凸起和溝槽。在機(jī)械制造業(yè)中,帶螺紋的零件應(yīng)用得十分廣泛。用車削的方法加工螺紋,是目前常用的加工方法。在臥式車床(如CA6140)上能車削米制、英寸制、模數(shù)和徑節(jié)制四種標(biāo)準(zhǔn)螺紋,無論車削哪一種螺紋,車床主軸與刀具之間必須保持嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系:即主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)(即工件轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)),刀具應(yīng)均勻地移動(dòng)一個(gè)(工件的)導(dǎo)程的距離。它們的運(yùn)動(dòng)關(guān)系是這樣保證的:主軸帶著工件一起轉(zhuǎn)動(dòng),主軸的運(yùn)動(dòng)經(jīng)掛輪傳到進(jìn)給箱;由進(jìn)給箱經(jīng)變速后(主要是為了獲得各種螺距)再傳給絲杠;由絲杠和溜板箱上的開合螺母配合帶動(dòng)刀架作直線移動(dòng),這樣工件的轉(zhuǎn)動(dòng)和刀具的移動(dòng)都是通過主軸的帶動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的,從而保證了工件和刀具之間嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。

在實(shí)際車削螺紋時(shí),由于各種原因,造成由主軸到刀具之間的運(yùn)動(dòng),在某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,引起車削螺紋時(shí)產(chǎn)生故障,影響正常生產(chǎn),這時(shí)應(yīng)及時(shí)加以解決。車削螺紋時(shí)常見故障及解決方法如下:

一、啃刀現(xiàn)象的產(chǎn)生原因及解決措施:

故障分析:原因是車刀安裝得過高或過低,工件裝夾不牢或車刀磨損過大。

解決方法:

1、車刀安裝得過高或過低:過高,則吃刀到一定深度時(shí),車刀的后刀面頂住工件,增大摩擦力,甚至把工件頂彎,造成啃刀現(xiàn)象;過低,則切屑不易排出,車刀徑向力的方向是工件中心,加上橫進(jìn)絲杠與螺母間隙過大,致使吃刀深度不斷自動(dòng)趨向加深,從而把工件抬起,出現(xiàn)啃刀。此時(shí),應(yīng)及時(shí)調(diào)整車刀高度,使其刀尖與工件的軸線等高(可利用尾座頂尖對(duì)刀)。在粗車和半精車時(shí),刀尖位臵比工件的中心高出1%D左右(D表示被加工工件直徑)。

2、工件裝夾不牢:工件本身的剛性不能承受車削時(shí)的切削力,因而產(chǎn)生過大的撓度,改變了車刀與工件的中心高度(工件被抬高了),形成切削深度突增,出現(xiàn)啃刀,此時(shí)應(yīng)把工件裝夾牢固,可使用尾座頂尖等,以增加工件剛性。

3、車刀磨損過大:引起切削力增大,頂彎工件,出現(xiàn)啃刀。此時(shí)應(yīng)對(duì)車刀加以修磨。

二、亂扣的處理方法:

故障分析:原因是當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí),工件未轉(zhuǎn)過整數(shù)轉(zhuǎn)而造成的。

解決方法:

1、當(dāng)車床絲杠螺距與工件螺距比值不成整倍數(shù)時(shí):如果在退刀時(shí),采用打開開合螺母,將床鞍搖至起始位臵,那么,再次閉合開合

螺母時(shí),就會(huì)發(fā)生車刀刀尖不在前一刀所車出的螺旋槽內(nèi),以致出現(xiàn)亂扣。解決方法是采用正反車法來退刀,即在第一次行程結(jié)束時(shí),不提起開合螺母,把刀沿徑向退出后,將主軸反轉(zhuǎn),使車刀沿縱向退回,再進(jìn)行第二次行程,這樣往復(fù)過程中,因主軸、絲杠和刀架之間的傳動(dòng)沒有分離過,車刀始終在原來的螺旋槽中,就不會(huì)出現(xiàn)亂扣。

2、對(duì)于車削車床絲杠螺距與工件婦距比值成整倍數(shù)的螺紋:工件和絲杠都在旋轉(zhuǎn),提起開合螺母后,至少要等絲杠轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn),才能重新合上開合螺母,這樣當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)時(shí),工件轉(zhuǎn)了整數(shù)倍,車刀就能進(jìn)入前一刀車出的螺旋槽內(nèi),就不會(huì)出現(xiàn)亂扣,這樣就可以采用打開開合螺母,手動(dòng)退刀。這樣退刀快,有利于提高生產(chǎn)率和保持絲杠精度,同時(shí)絲杠也較安全。

三、提高螺距精度的途徑:

故障分析:螺紋全長(zhǎng)或局部上不正確,螺紋全長(zhǎng)上螺距不均勻或螺紋上出現(xiàn)竹節(jié)紋。

解決方法:

1、螺紋全長(zhǎng)上不正確:原因是掛輪搭配不當(dāng)或進(jìn)給箱手柄位臵不對(duì),可重新檢查進(jìn)給箱手柄位臵或驗(yàn)算掛輪。

2、局部不正確:原因是由于車床絲杠本身的螺距局部誤差(一般由磨損引起),可更換絲杠或局部修復(fù)。

3、螺紋全長(zhǎng)上螺距不均勻:原因是:絲杠的軸向竄動(dòng)、主軸的軸向竄動(dòng)、溜板箱的開合螺母與絲杠不同軸而造成嚙合不良、溜板箱燕尾導(dǎo)軌磨損而造成開合螺母閉合時(shí)不穩(wěn)定、掛輪間隙過大等。通過

檢測(cè):如果是絲杠軸向竄動(dòng)造成的,可對(duì)車床絲杠與進(jìn)給箱連接處的調(diào)整圓螺母進(jìn)行調(diào)整,以消除連接處推力球軸承軸向間隙。如果是主軸軸向竄動(dòng)引起的,可調(diào)整主軸后調(diào)整螺母,以消除后推力球軸承的軸向間隙。如果是溜板箱的開合螺母與絲杠不同軸而造成嚙合不良引起的,可修整開合螺母并調(diào)整開合螺母間隙。如果是燕尾導(dǎo)軌磨損,可配制燕尾導(dǎo)軌及鑲條,以達(dá)到正確的配合要求。如果是掛輪間隙過大,可采用重新調(diào)整掛輪間隙。

4、出現(xiàn)竹節(jié)紋:原因是從主軸到絲杠之間的齒輪傳動(dòng)有周期性誤差引起的,如掛輪箱內(nèi)的齒輪,進(jìn)給箱內(nèi)齒輪由于本身,制造誤差、或局部磨損、或齒輪在軸上安裝偏心等造成旋轉(zhuǎn)中心低,從而引起絲杠旋轉(zhuǎn)周期性不均勻,帶動(dòng)刀具移動(dòng)的周期性不均勻,導(dǎo)致竹節(jié)紋的出現(xiàn),可以修換有誤差或磨損的齒輪。

四、中徑精度的測(cè)量及控制方法:

故障分析:原因是吃刀太大,刻度盤不準(zhǔn),而又未及時(shí)測(cè)量所造成。

解決方法:精車時(shí)要詳細(xì)檢查刻度盤是否松動(dòng),精車余量要適當(dāng),車刀刃口要鋒利,要及時(shí)測(cè)量。

五、螺紋表面粗糙度的控制:

故障分析:原因是車刀刃口磨得不光潔,切削液不適當(dāng),切削速度和工件材料不適合以及切削過程產(chǎn)生振動(dòng)等造成功。

解決方法是:正確修整砂輪或用油石精研刀具;選擇適當(dāng)切削速度和

切削液;調(diào)整車床床鞍壓板及中、小滑板燕尾導(dǎo)軌的鑲條等,保證各導(dǎo)軌間隙的準(zhǔn)確性,防止切削時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)。

總之、車削螺紋時(shí)產(chǎn)生的故障形式多種多樣,既有設(shè)備的原因,也有刀具、操作者等的原因,在排除故障時(shí)要具體情況具體分析,通過各種檢測(cè)和診斷手段,找出具體的影響因素,采取有效的解決方法。

作者:葉永固 2011年11月7日

第四篇:車工技師論文

車削螺紋時(shí)常見故障及解決方法

單位:凌源職教中心 作者:靳書祥

螺紋是在圓柱工件表面上,沿著螺旋線所形成的,具有相同剖面的連續(xù)凸起和溝槽。在機(jī)械制造業(yè)中,帶螺紋的零件應(yīng)用得十分廣泛。用車削的方法加工螺紋,是目前常用的加工方法。在臥式車床(如CA6140)上能車削米制、英寸制、模數(shù)和徑節(jié)制四種標(biāo)準(zhǔn)螺紋,無論車削哪一種螺紋,車床主軸與刀具之間必須保持嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系:即主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)(即工件轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)),刀具應(yīng)均勻地移動(dòng)一個(gè)(工件的)導(dǎo)程的距離。它們的運(yùn)動(dòng)關(guān)系是這樣保證的:主軸帶著工件一起轉(zhuǎn)動(dòng),主軸的運(yùn)動(dòng)經(jīng)掛輪傳到進(jìn)給箱;由進(jìn)給箱經(jīng)變速后(主要是為了獲得各種螺距)再傳給絲杠;由絲杠和溜板箱上的開合螺母配合帶動(dòng)刀架作直線移動(dòng),這樣工件的轉(zhuǎn)動(dòng)和刀具的移動(dòng)都是通過主軸的帶動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的,從而保證了工件和刀具之間嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。

在實(shí)際車削螺紋時(shí),由于各種原因,造成由主軸到刀具之間的運(yùn)動(dòng),在某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,引起車削螺紋時(shí)產(chǎn)生故障,影響正常生產(chǎn),這時(shí)應(yīng)及時(shí)加以解決。車削螺紋時(shí)常見故障及解決方法如下:

一、啃刀

故障分析:原因是車刀安裝得過高或過低,工件裝夾不牢或

車刀磨損過大。

解決方法:

1、車刀安裝得過高或過低:過高,則吃刀到一定深度時(shí),車刀的后刀面頂住工件,增大摩擦力,甚至把工件頂彎,造成啃刀現(xiàn)象;過低,則切屑不易排出,車刀徑向力的方向是工件中心,加上橫進(jìn)絲杠與螺母間隙過大,致使吃刀深度不斷自動(dòng)趨向加深,從而把工件抬起,出現(xiàn)啃刀。此時(shí),應(yīng)及時(shí)調(diào)整車刀高度,使其刀尖與工件的軸線等高(可利用尾座頂尖對(duì)刀)。在粗車和半精車時(shí),刀尖位置比工件的中心高出1%D左右(D表示被加工工件直徑)。

2、工件裝夾不牢:工件本身的剛性不能承受車削時(shí)的切削力,因而產(chǎn)生過大的撓度,改變了車刀與工件的中心高度(工件被抬高了),形成切削深度突增,出現(xiàn)啃刀,此時(shí)應(yīng)把工件裝夾牢固,可使用尾座頂尖等,以增加工件剛性。

3、車刀磨損過大:引起切削力增大,頂彎工件,出現(xiàn)啃刀。此時(shí)應(yīng)對(duì)車刀加以修磨。

二、亂扣

故障分析:原因是當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí),工件未轉(zhuǎn)過整數(shù)轉(zhuǎn)而造成的。

解決方法:

1、當(dāng)車床絲杠螺距與工件螺距比值不成整倍數(shù)時(shí):如果在退刀時(shí),采用打開開合螺母,將床鞍搖至起始位置,那么,再次

閉合開合螺母時(shí),就會(huì)發(fā)生車刀刀尖不在前一刀所車出的螺旋槽內(nèi),以致出現(xiàn)亂扣。解決方法是采用正反車法來退刀,即在第一次行程結(jié)束時(shí),不提起開合螺母,把刀沿徑向退出后,將主軸反轉(zhuǎn),使車刀沿縱向退回,再進(jìn)行第二次行程,這樣往復(fù)過程中,因主軸、絲杠和刀架之間的傳動(dòng)沒有分離過,車刀始終在原來的螺旋槽中,就不會(huì)出現(xiàn)亂扣。

2、對(duì)于車削車床絲杠螺距與工件婦距比值成整倍數(shù)的螺紋:工件和絲杠都在旋轉(zhuǎn),提起開合螺母后,至少要等絲杠轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn),才能重新合上開合螺母,這樣當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)時(shí),工件轉(zhuǎn)了整數(shù)倍,車刀就能進(jìn)入前一刀車出的螺旋槽內(nèi),就不會(huì)出現(xiàn)亂扣,這樣就可以采用打開開合螺母,手動(dòng)退刀。這樣退刀快,有利于提高生產(chǎn)率和保持絲杠精度,同時(shí)絲杠也較安全。

三、螺距不正確

故障分析:螺紋全長(zhǎng)或局部上不正確,螺紋全長(zhǎng)上螺距不均勻或螺紋上出現(xiàn)竹節(jié)紋。

解決方法:

1、螺紋全長(zhǎng)上不正確:原因是掛輪搭配不當(dāng)或進(jìn)給箱手柄位置不對(duì),可重新檢查進(jìn)給箱手柄位置或驗(yàn)算掛輪。

2、局部不正確:原因是由于車床絲杠本身的螺距局部誤差(一般由磨損引起),可更換絲杠或局部修復(fù)。

3、螺紋全長(zhǎng)上螺距不均勻:原因是:絲杠的軸向竄動(dòng)、主軸的軸向竄動(dòng)、溜板箱的開合螺母與絲杠不同軸而造成嚙合不

良、溜板箱燕尾導(dǎo)軌磨損而造成開合螺母閉合時(shí)不穩(wěn)定、掛輪間隙過大等。通過檢測(cè):如果是絲杠軸向竄動(dòng)造成的,可對(duì)車床絲杠與進(jìn)給箱連接處的調(diào)整圓螺母進(jìn)行調(diào)整,以消除連接處推力球軸承軸向間隙。如果是主軸軸向竄動(dòng)引起的,可調(diào)整主軸后調(diào)整螺母,以消除后推力球軸承的軸向間隙。如果是溜板箱的開合螺母與絲杠不同軸而造成嚙合不良引起的,可修整開合螺母并調(diào)整開合螺母間隙。如果是燕尾導(dǎo)軌磨損,可配制燕尾導(dǎo)軌及鑲條,以達(dá)到正確的配合要求。如果是掛輪間隙過大,可采用重新調(diào)整掛輪間隙。

4、出現(xiàn)竹節(jié)紋:原因是從主軸到絲杠之間的齒輪傳動(dòng)有周期性誤差引起的,如掛輪箱內(nèi)的齒輪,進(jìn)給箱內(nèi)齒輪由于本身,制造誤差、或局部磨損、或齒輪在軸上安裝偏心等造成旋轉(zhuǎn)中心低,從而引起絲杠旋轉(zhuǎn)周期性不均勻,帶動(dòng)刀具移動(dòng)的周期性不均勻,導(dǎo)致竹節(jié)紋的出現(xiàn),可以修換有誤差或磨損的齒輪。

四、中徑不正確

故障分析:原因是吃刀太大,刻度盤不準(zhǔn),而又未及時(shí)測(cè)量所造成。

解決方法:精車時(shí)要詳細(xì)檢查刻度盤是否松動(dòng),精車余量要適當(dāng),車刀刃口要鋒利,要及時(shí)測(cè)量。

五、螺紋表面粗糙

故障分析:原因是車刀刃口磨得不光潔,切削液不適當(dāng),切削速度和工件材料不適合以及切削過程產(chǎn)生振動(dòng)等造成功。

解決方法是:正確修整砂輪或用油石精研刀具;選擇適當(dāng)切削速度和切削液;調(diào)整車床床鞍壓板及中、小滑板燕尾導(dǎo)軌的鑲條等,保證各導(dǎo)軌間隙的準(zhǔn)確性,防止切削時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)。

總之,車削螺紋時(shí)產(chǎn)生的故障形式多種多樣,既有設(shè)備的原因,也有刀具、操作者等的原因,在排除故障時(shí)要具體情況具體分析,通過各種檢測(cè)和診斷手段,找出具體的影響因素,采取有效的解決方法。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭金洲.車工的研究指導(dǎo)[M].北京:教育科學(xué)出版社,2002.[2]陳乃林.車工的理論與實(shí)踐[M].南京:南京師范學(xué)校大

學(xué)出版社,1996.

第五篇:車工技師論文

車削螺紋時(shí)常見故障及解決方法

螺紋是在圓柱工件表面上,沿著螺旋線所形成的,具有相同剖面的連續(xù)凸起和溝槽。在機(jī)械制造業(yè)中,帶螺紋的零件應(yīng)用得十分廣泛。用車削的方法加工螺紋,是目前常用的加工方法。在臥式車床(如CA6140)上能車削米制、英寸制、模數(shù)和徑節(jié)制四種標(biāo)準(zhǔn)螺紋,無論車削哪一種螺紋,車床主軸與刀具之間必須保持嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系:即主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)(即工件轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)),刀具應(yīng)均勻地移動(dòng)一個(gè)(工件的)導(dǎo)程的距離。它們的運(yùn)動(dòng)關(guān)系是這樣保證的:主軸帶著工件一起轉(zhuǎn)動(dòng),主軸的運(yùn)動(dòng)經(jīng)掛輪傳到進(jìn)給箱;由進(jìn)給箱經(jīng)變速后(主要是為了獲得各種螺距)再傳給絲杠;由絲杠和溜板箱上的開合螺母配合帶動(dòng)刀架作直線移動(dòng),這樣工件的轉(zhuǎn)動(dòng)和刀具的移動(dòng)都是通過主軸的帶動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的,從而保證了工件和刀具之間嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。

在實(shí)際車削螺紋時(shí),由于各種原因,造成由主軸到刀具之間的運(yùn)動(dòng),在某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,引起車削螺紋時(shí)產(chǎn)生故障,影響正常生產(chǎn),這時(shí)應(yīng)及時(shí)加以解決。車削螺紋時(shí)常見故障及解決方法如下:

一、啃刀

故障分析:原因是車刀安裝得過高或過低,工件裝夾不牢或車刀磨損過大。

解決方法:

1、車刀安裝得過高或過低:過高,則吃刀到一定深度時(shí),車刀的后刀面頂住工件,增大摩擦力,甚至把工件頂彎,造成啃刀現(xiàn)象;過低,則切屑不易排出,車刀徑向力的方向是工件中心,加上橫進(jìn)絲杠與螺母間隙過大,致使吃刀深度不斷自動(dòng)趨向加深,從而把工件抬起,出現(xiàn)啃刀。此時(shí),應(yīng)及時(shí)調(diào)整車刀高度,使其刀尖與工件的軸線等高(可利用尾座頂尖對(duì)刀)。在粗車和半精車時(shí),刀尖位置比工件的中心高出1%D左右(D表示被加工工件直徑)。

2、工件裝夾不牢:工件本身的剛性不能承受車削時(shí)的切削力,因而產(chǎn)生過大的撓度,改變了車刀與工件的中心高度(工件被抬高了),形成切削深度突增,出現(xiàn)啃刀,此時(shí)應(yīng)把工件裝夾牢固,可使用尾座頂尖等,以增加工件剛性。

3、車刀磨損過大:引起切削力增大,頂彎工件,出現(xiàn)啃刀。此時(shí)應(yīng)對(duì)車刀加以修磨。

二、亂扣

故障分析:原因是當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí),工件未轉(zhuǎn)過整數(shù)轉(zhuǎn)而造成的。

解決方法:

1、當(dāng)車床絲杠螺距與工件螺距比值不成整倍數(shù)時(shí):如果在退刀時(shí),采用打開開合螺母,將床鞍搖至起始位置,那么,再次閉合開合螺母時(shí),就會(huì)發(fā)生車刀刀尖不在前一刀所車出的螺旋槽內(nèi),以致出現(xiàn)亂扣。解決方法是采用正反車法來退刀,即在第一

次行程結(jié)束時(shí),不提起開合螺母,把刀沿徑向退出后,將主軸反轉(zhuǎn),使車刀沿縱向退回,再進(jìn)行第二次行程,這樣往復(fù)過程中,因主軸、絲杠和刀架之間的傳動(dòng)沒有分離過,車刀始終在原來的螺旋槽中,就不會(huì)出現(xiàn)亂扣。

2、對(duì)于車削車床絲杠螺距與工件婦距比值成整倍數(shù)的螺紋:工件和絲杠都在旋轉(zhuǎn),提起開合螺母后,至少要等絲杠轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn),才能重新合上開合螺母,這樣當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)時(shí),工件轉(zhuǎn)了整數(shù)倍,車刀就能進(jìn)入前一刀車出的螺旋槽內(nèi),就不會(huì)出現(xiàn)亂扣,這樣就可以采用打開開合螺母,手動(dòng)退刀。這樣退刀快,有利于提高生產(chǎn)率和保持絲杠精度,同時(shí)絲杠也較安全。

三、螺距不正確

故障分析:螺紋全長(zhǎng)或局部上不正確,螺紋全長(zhǎng)上螺距不均勻或螺紋上出現(xiàn)竹節(jié)紋。

解決方法:

1、螺紋全長(zhǎng)上不正確:原因是掛輪搭配不當(dāng)或進(jìn)給箱手柄位置不對(duì),可重新檢查進(jìn)給箱手柄位置或驗(yàn)算掛輪。

2、局部不正確:原因是由于車床絲杠本身的螺距局部誤差(一般由磨損引起),可更換絲杠或局部修復(fù)。

3、螺紋全長(zhǎng)上螺距不均勻:原因是:絲杠的軸向竄動(dòng)、主軸的軸向竄動(dòng)、溜板箱的開合螺母與絲杠不同軸而造成嚙合不良、溜板箱燕尾導(dǎo)軌磨損而造成開合螺母閉合時(shí)不穩(wěn)定、掛輪間隙過大等。通過檢測(cè):如果是絲杠軸向竄動(dòng)造成的,可對(duì)車床絲

杠與進(jìn)給箱連接處的調(diào)整圓螺母進(jìn)行調(diào)整,以消除連接處推力球軸承軸向間隙。如果是主軸軸向竄動(dòng)引起的,可調(diào)整主軸后調(diào)整螺母,以消除后推力球軸承的軸向間隙。如果是溜板箱的開合螺母與絲杠不同軸而造成嚙合不良引起的,可修整開合螺母并調(diào)整開合螺母間隙。如果是燕尾導(dǎo)軌磨損,可配制燕尾導(dǎo)軌及鑲條,以達(dá)到正確的配合要求。如果是掛輪間隙過大,可采用重新調(diào)整掛輪間隙。

4、出現(xiàn)竹節(jié)紋:原因是從主軸到絲杠之間的齒輪傳動(dòng)有周期性誤差引起的,如掛輪箱內(nèi)的齒輪,進(jìn)給箱內(nèi)齒輪由于本身,制造誤差、或局部磨損、或齒輪在軸上安裝偏心等造成旋轉(zhuǎn)中心低,從而引起絲杠旋轉(zhuǎn)周期性不均勻,帶動(dòng)刀具移動(dòng)的周期性不均勻,導(dǎo)致竹節(jié)紋的出現(xiàn),可以修換有誤差或磨損的齒輪。

四、中徑不正確

故障分析:原因是吃刀太大,刻度盤不準(zhǔn),而又未及時(shí)測(cè)量所造成。

解決方法:精車時(shí)要詳細(xì)檢查刻度盤是否松動(dòng),精車余量要適當(dāng),車刀刃口要鋒利,要及時(shí)測(cè)量。

五、螺紋表面粗糙

故障分析:原因是車刀刃口磨得不光潔,切削液不適當(dāng),切削速度和工件材料不適合以及切削過程產(chǎn)生振動(dòng)等造成功。解決方法是:正確修整砂輪或用油石精研刀具;選擇適當(dāng)切削速度和切削液;調(diào)整車床床鞍壓板及中、小滑板燕尾導(dǎo)軌的鑲

條等,保證各導(dǎo)軌間隙的準(zhǔn)確性,防止切削時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)。

總之,車削螺紋時(shí)產(chǎn)生的故障形式多種多樣,既有設(shè)備的原因,也有刀具、操作者等的原因,在排除故障時(shí)要具體情況具體分析,通過各種檢測(cè)和診斷手段,找出具體的影響因素,采取有效的解決方法。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭金洲.車工的研究指導(dǎo)[M].北京:教育科學(xué)出版社,2002.[2]陳乃林.車工的理論與實(shí)踐[M].南京:南京師范學(xué)校大

學(xué)出版社,1996.

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