帶壓開孔機鉆桿是傳動軸,主要用來傳遞經液壓系統向液壓馬達旋轉的動力,并且只傳輸扭矩而不承受彎矩,并且帶動鉆桿前部帶壓開孔刀及中心定位鉆對管道進行切削并實現切斷后,并將切斷后的管道壁帶出,完成帶壓開孔作業。鉆桿的材料主要采用碳素鋼或合金鋼,因鑄造工藝制造的鉆桿具有疏松和氣孔缺陷,并且無法通過處理而改變鑄造天然的缺陷。鑄造所用的原材料質量參差不齊,容易造成帶壓開孔事故而被禁止使用。
帶壓開孔機鉆桿是具有滑動軸承的引導作用,可實現螺旋直線運動的功能。帶壓開孔作業中對螺旋直線運動系統要求的必需條件是:簡單的設計,最好的執行能力,低價的維修費用,使用嚴格挑選堅固耐用的材料,高頻熱處理,準確的外徑尺寸,真圓度,真直度及表面處理等。
帶壓開孔鉆桿的工作能力一般取決于強度和剛度,轉速高時還取決于振動穩定性。鉆桿材質一般選用軸承鋼,中碳鋼次之,低碳鋼稍差,當然價格也會有差異。鑄造方式的鉆桿禁止使用。
帶壓開孔鉆占用的空間體積比較大,但可以降低重量。根據材料力學分析,在轉軸傳遞扭矩時,從徑向截面看,越外的地方傳遞有效力矩的作用越大。在轉軸需要傳遞較大力矩時,就需要較粗的軸徑。而由于在軸心部位傳遞力矩的作用較小,所以一般采用空心處理或使用填充材料以減少轉軸的自重。
在帶壓開孔機鉆的中心處有通孔,并在通孔內開有內鍵槽,鉆桿的外表面加工有階梯形圓柱,并開有外鍵槽,該軸的中心通孔與手動或自動進刀總成的主軸套接,輸入動力通過軸體外表面上的圓柱上安裝的傳動齒輪帶動鉆桿而直接傳遞給帶壓開孔刀和中心定位鉆對管道進行切削作業。
帶壓開孔鉆桿表面硬度:一般表面硬度在HRC58以上(多數廠家的樣本參數都會標注為HRC62正負),表面應當具有淬硬深度和硬度的均勻性,硬度測試達到洛氏正負2度即可。硬度太高容易發生磨損增大和剛性過強。淬硬深度在1.5~5mm之間(視外徑大小而異),中低頻淬火可能導致過深的淬深,對強度有負面影響,高頻的淬深一般比較淺,能兼顧硬度和強度平衡。
帶壓開孔鉆桿要經過鍍鉻處理,公差一般是g6或h7,鍍鉻厚度0.8~3mm,A3鋼是過去的一種叫法,現在按標準來說是Q235鋼。由Q+數字+質量等級符號+脫氧方法符號組成。它的鋼號冠以“Q”,代表鋼材的屈服點,后面的數字表示屈服點數值,單位是MPa例如Q235表示屈服應力(σs)為235 MPa的碳素結構鋼。必要時鋼號后面可標出表示質量等級和脫氧方法的符號。質量等級符號分別為A、B、C、D。脫氧方法符號:F表示沸騰鋼;b表示半鎮靜鋼:Z表示鎮靜鋼;TZ表示特殊鎮靜鋼。鎮靜鋼可不標符號,即Z和TZ都可不標。例如Q235-AF表示A級沸騰鋼。
良好的電鍍層厚度應在0.02mm以上,低價產品可能會降低電鍍層厚度,導致長期使用的情況下出現點銹。
帶壓開孔機鉆桿的加工工藝路線一般為:下料→鍛造→正火→粗加工→半精加工→滲碳→去碳加工(對不需提高硬度部分)→淬火→車螺紋、鉆孔或銑槽→粗磨→低溫時效→半精磨→低溫時效→精磨。
帶壓開孔機鉆桿的粗基準選擇:有非加工表面,應選非加工表面作為粗基準。對所有表面都需加工的鑄件軸,根據加工余量最小表面找正。且選擇平整光滑表面,讓開澆口處。選牢固可靠表面為粗基準,同時,粗基準不可重復使用。
帶壓開孔機鉆桿的精基準選擇:要符合基準重合原則,盡可能選設計基準或裝配基準作為定位基準。符合基準統一原則。盡可能在多數工序中用同一個定位基準。盡可能使定位基準與測量基準重合。選擇精度高、安裝穩定可靠表面為精基準。
帶壓開孔機在使用完成后,鉆桿被卸下后,隨意丟放,或者使之受力不均,長時間存放會造成鉆桿的微變形,在后續的使用過程中會有磨損,隨著使用的時間加長,被磨損外會越來越大,造成跳刀和中心不穩的狀況。
帶壓開孔機鉆桿長時間存放時應當確保外部環境濕度較小且通風處懸掛靜置存放。新設備存放時,應當除去保護膜或防護罩后,涂抹機油進行存放。否則容易造成鉆桿內部鋼材質與鉻金屬分離。
總之,帶壓開孔機的生產工藝規程制訂得是否合理,直接影響工件的質量、勞動生產率和經濟效益。一個零件可以用幾種不同的加工方法制造,但在一定的條件下,只有某一種方法是較合理的。
因此,在制訂帶壓開孔機鉆桿的工藝規程時,必須從實際應用出發,根據帶壓開孔機的型號和開孔條件以及管道開孔的類型等具體情況,盡量采用先進加工方法,制訂出合理的工藝過程,因此不同種類的帶壓開孔機的生產流程并不是一成不變的,這需要我們在生產過程中和帶壓開孔工程的實際應用中不斷改進和優化。