一種超細(xì)長桿擴(kuò)孔鉆的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超細(xì)長桿擴(kuò)孔鉆的加工方法，包括以下步驟：1)車工工序；2)銑工工序；3)熱處理工序；4)外磨工序：4.1）將超細(xì)長桿擴(kuò)孔鉆的軸線與刀具行走路線呈α角度；4.2）將砂輪的進(jìn)刀量設(shè)定為0.02mm，從前導(dǎo)的一端部磨削到刃部左端面，并測量磨削的前導(dǎo)兩端的外圓直徑尺寸是否一致；4.3）如果磨削后的兩端外圓直徑不一致，繼續(xù)調(diào)大α角度，并再次磨削，直至前導(dǎo)的兩端外圓直徑相等為止；4.4）按事先設(shè)定好的角度對超細(xì)長桿擴(kuò)孔鉆進(jìn)行裝夾，反復(fù)重復(fù)翻轉(zhuǎn)磨削的過程，直至磨削直徑符合設(shè)計要求。該方法改變了原有超細(xì)長桿的加工工序，不但大大降低了產(chǎn)品的報廢率，而且大幅提高了產(chǎn)品的加工效率，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。
【專利說明】
一種超細(xì)長桿擴(kuò)孔鉆的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種超細(xì)長桿擴(kuò)孔鉆的加工方法，屬于機(jī)械加工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在航空領(lǐng)域經(jīng)常會使用超細(xì)刀具，進(jìn)行飛機(jī)零部件孔的加工于測量，這些專用超細(xì)刀具與量具被廣泛的應(yīng)用在航空領(lǐng)域的加工之中。該類刀具的加工存在著極高的難度，在實際生產(chǎn)的加工過程中需要在車、銑、磨合熱處理等每個工序都要減少完全變形、彈性變形，最后由精加工磨削后導(dǎo)及柄部外圓來保證跳動量與直線度。由于超細(xì)類刀具本身剛性較差的特性，在加工過程中，在超細(xì)桿的軸線平面內(nèi)受到外應(yīng)力的作用，又同時受到夾緊力、切削力、重力、慣性力和切削熱的綜合作用，使超細(xì)刀具的軸線有直變曲，極易產(chǎn)生彎曲變形，發(fā)生彈性變形，使得在車、銑、磨削加工過程中，出現(xiàn)讓刀現(xiàn)象的同時，超細(xì)刀具在加工后出現(xiàn)錐度、腰鼓形、圓柱度差和彎曲等加工缺陷；同時，超細(xì)刀具的完全變形還會引起工藝系統(tǒng)振動，刀具的圓度變差，變扁，刀具的跳動量也無法保證，進(jìn)而降低零件的加工精度和粗糙度，產(chǎn)品的質(zhì)量、效率極大降低，產(chǎn)品廢品率極高，經(jīng)濟(jì)效益也受到很大的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種超細(xì)長桿擴(kuò)孔鉆的加工方法，該方法改變了原有超細(xì)長桿的加工工序，不但大大降低了產(chǎn)品的報廢率，而且大幅提高了產(chǎn)品的加工效率，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0004]為解決以上問題，本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:一種超細(xì)長桿擴(kuò)孔鉆的加工方法，長桿擴(kuò)孔鉆由前導(dǎo)、后導(dǎo)、刀刃和尾柄四部分組成，包括以下步驟:
1)車工工序:將擴(kuò)孔鉆的前導(dǎo)外圓尺寸車至圖紙要求尺寸加大0.8-0.9mm，將擴(kuò)孔鉆的刃部外圓車至圖紙要求尺寸加大0.8-0.9mm，將擴(kuò)孔鉆的后導(dǎo)外圓車至圖紙要求尺寸加大0.8-0.9mm,將擴(kuò)孔鉆的尾柄外圓車至圖紙要求尺寸加大0.8-0.9mm，在加工的過程中，采用跟刀架跟蹤車刀所加工位置的方法；
2)銑工工序:采用具有V型坡口的輔助工裝對長桿擴(kuò)孔鉆的前導(dǎo)和后導(dǎo)進(jìn)行支撐，銑削中間的刃部的螺旋齒形；
3)熱處理工序:先進(jìn)行回火熱處理，再進(jìn)行校正熱處理，然后進(jìn)行普通熱處理工藝；
4)外磨工序:
4.1)超細(xì)長桿擴(kuò)孔鉆的裝夾:將超細(xì)長桿擴(kuò)孔鉆的軸線與刀具行走路線呈α角度，且1°<0<1°307，首先確定α=1° ；
4.2)將砂輪的進(jìn)刀量設(shè)定為0.02mm，從前導(dǎo)的一端部磨削到刃部左端面也就是前導(dǎo)的另一端面，并測量磨削的前導(dǎo)兩端的外圓直徑尺寸是否一致；
4.3)如果磨削后的兩端外圓直徑不一致，繼續(xù)調(diào)大α角度，并再次磨削，直至前導(dǎo)的兩端外圓直徑相等為止;即可選定此角度并將其設(shè)定；
4.4)按事先設(shè)定好的角度對超細(xì)長桿擴(kuò)孔鉆進(jìn)行裝夾，每次以0.02mm切削量進(jìn)行磨肖Ij，加工完前導(dǎo)后，進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，從端部再次磨削后導(dǎo)，實現(xiàn)后導(dǎo)的磨削加工;再次翻轉(zhuǎn)，從端部磨削前導(dǎo)，實現(xiàn)前導(dǎo)的磨削加工后，再次翻轉(zhuǎn)，從端部磨削后導(dǎo)，反復(fù)重復(fù)翻轉(zhuǎn)磨削的過程，直至磨削直徑符合設(shè)計要求。
[0005]該超細(xì)長桿擴(kuò)孔鉆的加工方法具有以下效果:
1)采用該方法可以保證該類產(chǎn)品的軸向跳動量在0.02之內(nèi)，加工精度得以提高；
2)可以避免加工過程中車、銑磨等工序帶來的變形，使得產(chǎn)品質(zhì)量得到很大程度的提高，使得加工效率得到很大程度的提高，降低了廢品率；
3)自制車工用跟刀架，銑工自制輔助工裝，熱處理工序的調(diào)整，磨工工藝的創(chuàng)新，極大程度的減少了產(chǎn)品的彎曲、變形；
4)保證產(chǎn)品的局部跳動量及整體跳動量，加工精度符合要求。
【附圖說明】
[0006]圖1為超細(xì)長桿擴(kuò)孔鉆的結(jié)構(gòu)圖。
[0007]圖2為車削過程中跟刀架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖3為銑削刃部是的輔助工裝主視圖。
[0009]圖4為銑削刃部是的輔助工裝側(cè)視圖。
[0010]其中I為車刀、2為撥盤、3為細(xì)長桿擴(kuò)孔鉆、4為頂尖、5為V型坡口。
【具體實施方式】
[0011]如圖1所示的一種超細(xì)長桿擴(kuò)孔鉆的加工方法，長桿擴(kuò)孔鉆由前導(dǎo)、后導(dǎo)、刀刃和尾柄四部分組成，包括以下步驟:
1)車工工序:將擴(kuò)孔鉆的前導(dǎo)外圓尺寸車至圖紙要求尺寸加大0.8-0.9mm，將擴(kuò)孔鉆的刃部外圓車至圖紙要求尺寸加大0.8-0.9mm，將擴(kuò)孔鉆的后導(dǎo)外圓車至圖紙要求尺寸加大
0.8-0.9mm,將擴(kuò)孔鉆的尾柄外圓車至圖紙要求尺寸加大0.8-0.9mm，在加工的過程中，采用跟刀架跟蹤車刀所加工位置的方法，如圖2所示；
2)銑工工序:采用具有V型坡口的輔助工裝對長桿擴(kuò)孔鉆的前導(dǎo)和后導(dǎo)進(jìn)行支撐，如圖3和圖4所示，銑削中間的刃部的螺旋齒形；
3)熱處理工序:先進(jìn)行回火熱處理，再進(jìn)行校正熱處理，然后進(jìn)行普通熱處理工藝； 普通熱處理工序具體為:
I)熱處理工序，包括淬回火使其硬度達(dá)到HRC64-66;
2)吹砂處理，將刀具表面的氧化皮等雜質(zhì)去除的過程；
3)表面處理，將刀具進(jìn)行發(fā)藍(lán)工序，即可使刀具表面形成一種保護(hù)層，避免腐蝕、上銹；為了減少細(xì)長桿擴(kuò)孔鉆在熱處理工序的彎曲變形，將熱處理工藝過程進(jìn)行了細(xì)化，同時，在進(jìn)行熱處理工序時將擴(kuò)孔鉆單件豎直懸掛操作，這樣可以防止多個工件操作中相互碰撞、晃動帶來的變形，在操作中盡量減少晃動，操作應(yīng)盡量平穩(wěn)，可以減少紅熱軟化帶來的變形;具體如下:分三級預(yù)熱一高溫加熱一去應(yīng)力一淬火一校正一冷卻回火一吹砂一表面處理
3.1)三級預(yù)熱:低溫預(yù)熱階段500-600°C采用箱式電爐，保溫時間為(2-3)min/mm，此擴(kuò)孔鉆保溫時間為36min;中溫預(yù)熱階段850-900°C采用中溫鹽浴爐，保溫時間40s/mm，此擴(kuò)孔鉆的保溫時間為8 min;高溫預(yù)熱階段1000-1050°C采用高溫鹽浴爐，保溫時間為40s/mm，此擴(kuò)孔鉆的保溫時間為6.5min，分三次預(yù)熱，可以減小刀具的內(nèi)外溫差；
3.2)高溫加熱:1050-1270°C采用高溫鹽浴爐，將預(yù)熱后的擴(kuò)孔鉆整體浸入鹽浴爐中進(jìn)行加熱，然后斷電2min;
3.3)去應(yīng)力:將擴(kuò)孔鉆放置于密封的鐵盒中，空的間隙用鑄鐵填充，放入箱式電爐中840-860°C保溫1.5h，然后隨電爐一起空冷至室溫；
3.4)淬火:分三次淬火，第一次840-860°C淬火時間為2.5-3.5min ；第二次淬火540-560°C淬火時間為3.5-4.511^11，設(shè)定溫度為250-270°(:等溫30 min后，進(jìn)行第三次淬火115-125°C，時間為4.5-5.5min;
3.5)校正:可放置于壓力機(jī)中進(jìn)行熱校，校正擴(kuò)孔鉆的凸起處，也可用膠皮錘校正擴(kuò)孔鉆的凸起處；
3.6 )冷卻回火:采用鹽浴冷卻回火，兩次回火，第一次540-560 °C回火時間為2h，第二次回火540-560 °C回火時間為1.5h；
3.7)吹砂:可去除多余的氧化皮以及其他雜質(zhì)，提高零件表面的清潔度；
3.8)發(fā)藍(lán):發(fā)藍(lán)是將工件在化學(xué)藥物中加熱到適當(dāng)溫度使其表面形成一層藍(lán)色氧化膜的工藝，可防止腐蝕、生銹；
4)外磨工序:
4.1)超細(xì)長桿擴(kuò)孔鉆的裝夾:將超細(xì)長桿擴(kuò)孔鉆的軸線與刀具行走路線呈α角度，且1°<0<1°307，首先確定α=1° ；
4.2)將砂輪的進(jìn)刀量設(shè)定為0.02mm，從前導(dǎo)的一端部磨削到刃部左端面也就是前導(dǎo)的另一端面，并測量磨削的前導(dǎo)兩端的外圓直徑尺寸是否一致；
4.3)如果磨削后的兩端外圓直徑不一致，繼續(xù)調(diào)大α角度，并再次磨削，直至前導(dǎo)的兩端外圓直徑相等為止;即可選定此角度并將其設(shè)定；
4.4)按事先設(shè)定好的角度對超細(xì)長桿擴(kuò)孔鉆進(jìn)行裝夾，每次以0.02mm切削量進(jìn)行磨肖IJ，加工完前導(dǎo)后，進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，從端部再次磨削后導(dǎo)，實現(xiàn)后導(dǎo)的磨削加工;再次翻轉(zhuǎn)，從端部磨削前導(dǎo)，實現(xiàn)前導(dǎo)的磨削加工后，再次翻轉(zhuǎn)，從端部磨削后導(dǎo)，反復(fù)重復(fù)翻轉(zhuǎn)磨削的過程，直至磨削直徑符合設(shè)計要求。
【主權(quán)項】
1.一種超細(xì)長桿擴(kuò)孔鉆的加工方法，長桿擴(kuò)孔鉆由前導(dǎo)、后導(dǎo)、刀刃和尾柄四部分組成，其特征在于包括以下步驟: . 1)車工工序:將擴(kuò)孔鉆的前導(dǎo)外圓尺寸車至圖紙要求尺寸加大0.8-0.9mm，將擴(kuò)孔鉆的刃部外圓車至圖紙要求尺寸加大0.8-0.9mm，將擴(kuò)孔鉆的后導(dǎo)外圓車至圖紙要求尺寸加大.0.8-0.9mm,將擴(kuò)孔鉆的尾柄外圓車至圖紙要求尺寸加大0.8-0.9mm，在加工的過程中，采用跟刀架跟蹤車刀所加工位置的方法； .2)銑工工序:采用具有V型坡口的輔助工裝對長桿擴(kuò)孔鉆的前導(dǎo)和后導(dǎo)進(jìn)行支撐，銑削中間的刃部的螺旋齒形； .3)熱處理工序:先進(jìn)行回火熱處理，再進(jìn)行校正熱處理，然后進(jìn)行普通熱處理工藝； . 4)外磨工序: . 4.1)超細(xì)長桿擴(kuò)孔鉆的裝夾:將超細(xì)長桿擴(kuò)孔鉆的軸線與刀具行走路線呈α角度，且1°<0<1°307，首先確定α=1° ； .4.2)將砂輪的進(jìn)刀量設(shè)定為0.02mm，從前導(dǎo)的一端部磨削到刃部左端面也就是前導(dǎo)的另一端面，并測量磨削的前導(dǎo)兩端的外圓直徑尺寸是否一致； . 4.3)如果磨削后的兩端外圓直徑不一致，繼續(xù)調(diào)大α角度，并再次磨削，直至前導(dǎo)的兩端外圓直徑相等為止;即可選定此角度并將其設(shè)定； . 4.4)按事先設(shè)定好的角度對超細(xì)長桿擴(kuò)孔鉆進(jìn)行裝夾，每次以0.02mm切削量進(jìn)行磨削，加工完前導(dǎo)后，進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，從端部再次磨削后導(dǎo)，實現(xiàn)后導(dǎo)的磨削加工;再次翻轉(zhuǎn)，從端部磨削前導(dǎo)，實現(xiàn)前導(dǎo)的磨削加工后，再次翻轉(zhuǎn)，從端部磨削后導(dǎo)，反復(fù)重復(fù)翻轉(zhuǎn)磨削的過程，直至磨削直徑符合設(shè)計要求。
【文檔編號】B23P15/32GK105945545SQ201610417169
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】鄧楠, 王健, 徐戩
【申請人】沈陽飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限公司