專利名稱：小孔軸類中心位置深度取樣工藝及工藝裝備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及軸類零件的機(jī)械加工工藝及鍛件取樣驗(yàn)收。
背景技術(shù)：
目前，鍛件的力學(xué)性能是驗(yàn)收鍛件的一個(gè)重要檢驗(yàn)項(xiàng)目。通常實(shí)心或小孔軸類鍛 件是在某一端面增加一定的長(zhǎng)度來(lái)作為取樣區(qū)域，該區(qū)域的縱向長(zhǎng)度必須足以超過(guò)所取試 樣的長(zhǎng)度，而且該區(qū)域取樣后就作為余料鋸除；其次，試樣的徑向位置通常是在距外圓1/3 半徑處來(lái)套取。現(xiàn)在有一種軸，圖紙要求最終尺寸為外圓Φ 510mm,總長(zhǎng)^OOmm，要在中心軸線方 向套取Φ 25mm深780mm的試樣。按照傳統(tǒng)的取樣方法，如此深度試樣的獲取由以下工序步 驟組成1、鍛件毛坯鍛造時(shí)就必須在軸端面增加大于780mm的長(zhǎng)度作為取樣區(qū)域，直徑與 工件外圓基本一致；2、用龍門鋸床將780mm試樣區(qū)域鋸下來(lái)；3、在車床上將鋸下的試樣車 外圓為Φ 25的尺寸；4、試樣送檢驗(yàn)。按照傳統(tǒng)套取試樣的刀具及工藝進(jìn)行加工的缺點(diǎn)在于
(一)、目前行業(yè)內(nèi)部使用或市場(chǎng)銷售的套試樣刀具，切削刀刃和刀體鑲焊為一體，如切 削刃損壞必須刀具整體更換；而且這種刀具能套取試樣深度均在200mnT300mm之間，若單 是加長(zhǎng)刀具本體長(zhǎng)度，則刀具的剛性會(huì)大大降低，根本無(wú)法完成深度(780mm)取樣。(二)現(xiàn)有刀具套料時(shí)鐵屑排出非常困難，套料時(shí)必須頻繁退出排屑，生產(chǎn)效率低。(三)鍛件若增加長(zhǎng)了780mm的取樣區(qū)域，按圖紙要求為Φ 5IOmmX ^OOmm來(lái)計(jì)算， 鍛件的重量會(huì)增加23%，工件總的成本會(huì)增加25. m。(四)、用龍門鋸床的鋸下試樣區(qū)域，鋸床的精度有限，很容易鋸條跑偏，尤其是這 種大直徑軸類，若鋸片跑偏就會(huì)傷及軸身本體；其次就是鋸床效率不高。(五)、鋸下的試樣軸段并不能直接進(jìn)行檢驗(yàn)，必須再通過(guò)車床加工，如此大的軸外 徑(Φ 510mm)車至Φ 25mm，加工量相當(dāng)?shù)拇?，生產(chǎn)效率極低。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種小孔軸類零件中心位置深度取樣加工工 藝及工藝裝備，以解決鍛件留取試樣區(qū)域大，成本高，生產(chǎn)效率低等問(wèn)題。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)了小直徑的套料鉆刀具和深孔 鉆刀具，形成新的加工工藝。套料鉆刀具由刀體、刀頭、支撐鍵組成，刀體的材質(zhì)選用了 9SiCr，刀體外圓均勻分 部了三個(gè)排屑槽；刀頭材質(zhì)選用GCrl5，但是在刀頭的前端焊接有硬質(zhì)合金作為切削刃；支 撐鍵材質(zhì)為硬質(zhì)合金，嵌焊到刀體上。為了減小鐵屑的外形尺寸，將刀頭上的硬質(zhì)合金刃加 工成階梯型刃進(jìn)行分屑，每一個(gè)切削刃的切削寬度只有r6mm。為了便于鐵屑的排出，刀頭 上每一個(gè)切削刃的寬度要小于排屑槽的寬度。深孔鉆刀具由刀頭、刀體、支撐鍵組成，刀體前端呈圓錐形，刀體的材質(zhì)選用了GCrl5，在前端錐形處設(shè)有2個(gè)排屑孔；刀頭材質(zhì)也選用GCrl5，但是在刀頭的前端焊接有硬 質(zhì)合金作為切削刃；支撐鍵材質(zhì)為硬質(zhì)合金，嵌焊到刀體上。采用上述刀具即可完成軸類零件中心位置深孔取樣加工，具體工藝步驟如下 第一步在工件兩端面車出導(dǎo)向孔，需取樣端車環(huán)形導(dǎo)向孔，另一端車圓柱形導(dǎo)向孔； 第二步使用專用的套料鉆刀具在工件所需取樣的一端進(jìn)行套料，套取試樣深度大于
等于780mm ；套料時(shí)工件的線速度控制在7(T90m/min，進(jìn)給量選擇0. Γθ. 35mm/轉(zhuǎn)，采用油 冷卻，油泵壓力為2. 5MPa，冷卻油同時(shí)將鐵屑排出；
第三步工件調(diào)頭，在另一端面用專用的深孔鉆刀具進(jìn)行鉆深孔與試樣相通；鉆孔時(shí) 工件的線速度控制在75 100m/min，進(jìn)給量選擇0. 15^0. 4mm/轉(zhuǎn)，也要使用油冷卻； 第四步取下試樣送檢驗(yàn)。采用本發(fā)明的積極效果是簡(jiǎn)化了小孔軸類零件深度取樣工藝，設(shè)置了專用刀具， 巧妙的解決了取樣區(qū)域大，獲取困難。從而降低了成本，提高了生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品質(zhì)量和 競(jìng)爭(zhēng)力。解決了業(yè)內(nèi)一直認(rèn)為小直徑套料鉆排屑困難的問(wèn)題。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明 附圖1為套料鉆刀具示意附圖2深孔鉆刀具示意圖； 圖1中1-1刀頭、1-2刀體、1-3支撐鍵； 圖2中2-1刀頭、2-2刀體、2-3支撐鍵。
具體實(shí)施例方式如圖1、2所示所述技術(shù)方案是改進(jìn)了小直徑的套料鉆刀具、深孔鉆刀具，形成新 的加工工藝。套料鉆刀具由刀體1-2、刀頭1-1、支撐鍵1-3組成，刀體1-2的材質(zhì)選用了 9SiCr，刀體1-2外圓均勻分部了三個(gè)排屑槽；刀頭1-1材質(zhì)選用GCrl5，但是在刀頭1_1的 前端焊接有硬質(zhì)合金作為切削刃，；支撐鍵1-3材質(zhì)為硬質(zhì)合金，嵌焊到刀體1-2上。為了 減小鐵屑的外形尺寸，將刀頭1-1上的硬質(zhì)合金刃磨為階梯型刃進(jìn)行分屑，每一個(gè)切削刃 的切削寬度只有r6mm。為了便于鐵屑的排出，刀頭1-1上每一個(gè)切削刃的寬度要小于排屑 槽的寬度。解決了業(yè)內(nèi)一直認(rèn)為小直徑套料鉆排屑困難的問(wèn)題。深孔鉆刀具由刀頭2-1、刀體2-2、支撐鍵2-3組成，刀體2_2前端呈圓錐形，刀體 2-2的材質(zhì)選用了 GCrl5，在前端錐形處設(shè)有2個(gè)排屑孔；刀頭2_1材質(zhì)也選用GCrl5，但是 在刀頭2-1的前端焊接有硬質(zhì)合金作為切削刃；支撐鍵2-3材質(zhì)為硬質(zhì)合金，嵌焊到刀體 2-2上。刀體2-2材質(zhì)和硬質(zhì)支撐鍵2-3的配合使用，解決小直徑深孔鉆剛性差，耐磨性差 等問(wèn)題，提高了刀具的使用壽命。本發(fā)明設(shè)計(jì)專用的套料鉆刀具、深孔鉆刀具均是根據(jù)鍛件試樣和內(nèi)孔的要求來(lái)制 作和刃磨。采用上述刀具即可完成軸類零件中心位置深孔取樣加工，具體工藝步驟如下 第一步在工件兩端面車出導(dǎo)向孔，需取樣端車環(huán)形導(dǎo)向孔，另一端車圓柱形導(dǎo)向孔； 第二步使用專用的套料鉆刀具在工件所需取樣的一端進(jìn)行套料，套取試樣深度大于等于780mm ；套料時(shí)工件的線速度控制在7(T90m/min，進(jìn)給量選擇0. Γθ. 35mm/轉(zhuǎn)，采用油 冷卻，油泵壓力為2. 5MPa，冷卻油同時(shí)將鐵屑排出；
第三步工件調(diào)頭，在另一端面用專用的深孔鉆刀具進(jìn)行鉆深孔與試樣相通；鉆孔時(shí) 工件的線速度控制在75 100m/min，進(jìn)給量選擇0. 15^0. 4mm/轉(zhuǎn)，也要使用油冷卻； 第四步取下試樣送檢驗(yàn)。
權(quán)利要求
1.一種小孔軸類中心位置深度取樣工藝裝備，主要由套料鉆刀具和深孔鉆刀具組成， 其特征是套料鉆刀具由刀體、刀頭、支撐鍵組成，刀體外圓均勻分部了三個(gè)排屑槽；在刀頭 的前端焊接有硬質(zhì)合金作為切削刃；支撐鍵材質(zhì)嵌焊到刀體上，將刀頭上的硬質(zhì)合金刃加 工成階梯型切削刃進(jìn)行分屑；深孔鉆刀具由刀頭、刀體、支撐鍵組成，刀體前端呈圓錐形，在 刀體前端錐形處設(shè)有2個(gè)排屑孔；在刀頭的前端焊接有硬質(zhì)合金切削刃；支撐鍵嵌焊到刀 體上。
2.一種小孔軸類中心位置深度取樣工藝，其特征是采用所述刀具，其工藝步驟如下 第一步在工件兩端面車出導(dǎo)向孔，需取樣端車環(huán)形導(dǎo)向孔，另一端車圓柱形導(dǎo)向孔； 第二步使用專用的套料鉆刀具在工件所需取樣的一端進(jìn)行套料，套取試樣深度大于等于780mm ；套料時(shí)工件的線速度控制在7(T90m/min，進(jìn)給量選擇0. Γθ. 35mm/轉(zhuǎn)，采用油 冷卻；第三步工件調(diào)頭，在另一端面用專用的深孔鉆刀具進(jìn)行鉆深孔與試樣相通；鉆孔時(shí) 工件的線速度控制在75 100m/min，進(jìn)給量選擇0. 15^0. 4mm/轉(zhuǎn)，也要使用油冷卻； 第四步取下試樣送檢驗(yàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小孔軸類中心位置深度取樣工藝裝備，其特征是每一個(gè)切削 刃的切削寬度只有4飛mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的小孔軸類中心位置深度取樣工藝裝備，其特征是刀頭上 每一個(gè)切削刃的寬度要小于排屑槽的寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的小孔軸類中心位置深度取樣工藝裝備，其特征是所述套 料鉆刀具、深孔鉆刀具與普通鏜桿通過(guò)螺紋副相連接。
全文摘要
一種小孔軸類中心位置深度取樣工藝裝備，該工藝裝備套料鉆刀具由刀體、刀頭、支撐鍵組成，刀體外圓均勻分部了三個(gè)排屑槽；在刀頭的前端焊接有硬質(zhì)合金作為切削刃；支撐鍵材質(zhì)嵌焊到刀體上，將刀頭上的硬質(zhì)合金刃加工成階梯型切削刃進(jìn)行分屑；深孔鉆刀具由刀頭、刀體、支撐鍵組成，刀體前端呈圓錐形，在刀體前端錐形處設(shè)有2個(gè)排屑孔；在刀頭的前端焊接有硬質(zhì)合金切削刃；支撐鍵嵌焊到刀體上，經(jīng)鉆孔、套料、鉆深孔工藝步驟，完成取樣。本發(fā)明簡(jiǎn)化了小孔軸類零件深度取樣工藝，設(shè)置了專用刀具，從而降低了成本，提高了生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品質(zhì)量和競(jìng)爭(zhēng)力。巧妙的解決了取樣區(qū)域大，取樣困難，業(yè)內(nèi)一直認(rèn)為小直徑套料鉆排屑困難等問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01N1/04GK102128729SQ20101060829
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者劉寶剛, 劉玉海, 司興奎, 陳練練 申請(qǐng)人:通裕重工股份有限公司