一種用于加工調(diào)節(jié)片上深孔的過(guò)引導(dǎo)鉸刀的制作方法
【專利摘要】一種用于加工調(diào)節(jié)片上深孔的過(guò)引導(dǎo)鉸刀，所述用于加工調(diào)節(jié)片上深孔的鉸刀構(gòu)成如下：鉸刀本體(1)、引導(dǎo)套(2)和連接件(3)，所述連接件(3)為圓柱狀結(jié)構(gòu)，連接件(3)的一端與鉸刀本體(1)頂部相連接，所述引導(dǎo)套(2)通過(guò)套在連接件(3)上與鉸刀本體(1)相連，所述引導(dǎo)套的外徑與鉸刀本體(1)的外徑大小相同。所述用于加工調(diào)節(jié)片上深孔的過(guò)引導(dǎo)鉸刀，加工處的深孔尺寸、直線度均能符合設(shè)計(jì)要求、孔表面無(wú)殘余重熔層，加工質(zhì)量良好，且非常穩(wěn)定。
【專利說(shuō)明】一種用于加工調(diào)節(jié)片上深孔的過(guò)引導(dǎo)鉸刀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鉸刀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，特別提供了一種用于深孔加工過(guò)引導(dǎo)鉸刀。

【背景技術(shù)】
[0002]調(diào)節(jié)片是某航空發(fā)動(dòng)機(jī)上薄壁鑄件。材料為鑄造高溫合金K424。零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壁薄、并具有長(zhǎng)徑比為14.5:1的開孔深孔。參見附圖1。
[0003]在機(jī)械制造業(yè)中，一般將孔深超過(guò)孔徑5倍的圓柱孔稱為深孔。從表面上看，深孔不過(guò)是淺孔的延長(zhǎng)，深孔加工理當(dāng)是淺孔加工方法的拓展應(yīng)用，但實(shí)際上二者之間相差甚大，具有不可替代性。
[0004]深孔加工技術(shù)產(chǎn)生于槍炮管的制造過(guò)程，以其高難度、高成本和神秘性而聞名于制造業(yè)，成為制造技術(shù)中的一朵奇葩，深孔加工技術(shù)至今尚處于發(fā)展階段，遠(yuǎn)不及一般金屬切削加工技術(shù)那樣成熟。
[0005]針對(duì)調(diào)節(jié)片上大長(zhǎng)徑比的開口深孔加工來(lái)說(shuō)，確實(shí)存在許多裝備上的瓶頸和工藝技術(shù)上的難點(diǎn)；
[0006]通常情形，可實(shí)現(xiàn)零件上深孔加工的方案有以下幾種:
[0007](I)成型拉削
[0008](2)電解加工和電火花加工
[0009](3)現(xiàn)代深孔鉆(擴(kuò)、鍵、鉸)削
[0010](4)數(shù)控銑
[0011]首先，拉削是一項(xiàng)可高精度、高效率成型加工的工藝技術(shù)，廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件的榫槽、深孔和型孔加工中。但拉削工藝中，涉及到拉削設(shè)備的配置、拉床夾具、拉刀、測(cè)具的設(shè)計(jì)制造，這些會(huì)導(dǎo)致零件制造成本大幅提升，制造周期無(wú)限延長(zhǎng)，得不償失。
[0012]其次，采用電解加工和電火花加工可以實(shí)行開口深孔加工，但由于該工藝會(huì)在被加工表面形成重熔層(再鑄層)而產(chǎn)生微裂紋?，F(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的零件上不允許重熔層的存在，雖然有不同的工藝方法(腐蝕或拋光等)可以去除重熔層，但徹底去除和可靠檢測(cè)也存在技術(shù)難點(diǎn)?？傮w質(zhì)量水平不高，無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求。
[0013]再次，現(xiàn)代深孔鉆(擴(kuò)、鍵、鉸)削是一項(xiàng)高精度、高難度深孔加工的工藝技術(shù)，常被應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)零部件、兵器的槍炮管的加工中。之所以得到應(yīng)用是源于深孔加工設(shè)備與刀具的結(jié)合能夠解決困擾深孔加工的三大難題，即刀具自導(dǎo)向、連續(xù)自動(dòng)排肩、自動(dòng)冷卻潤(rùn)滑。但無(wú)論深孔加工的內(nèi)排肩刀具還是外排肩刀具在面對(duì)開口深孔時(shí)，都無(wú)法發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。原因在于深孔刀具的導(dǎo)向部分在圓周上分布并不連續(xù)，在加工開口深孔時(shí)，導(dǎo)向部分基本失去作用，無(wú)法加工出直線度理想的深孔。
[0014]與前三種加工方法相比，數(shù)控銑加工是一種相對(duì)萬(wàn)能的加工手段，在各個(gè)行業(yè)的機(jī)械加工領(lǐng)域應(yīng)用更為普遍。采用數(shù)控銑削的方法可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)片開口深孔的加工。但受零件結(jié)構(gòu)及尺寸的影響，只能使用長(zhǎng)桿、小直徑銑刀的來(lái)銑削開口深孔，懸臂長(zhǎng)、剛性差，其加工精度將大打折扣，更加不能保證開口深孔的形狀、位置和尺寸要求。
[0015]人們迫切希望獲得一種技術(shù)效果優(yōu)良的用于加工調(diào)節(jié)片上深孔的過(guò)引導(dǎo)鉸刀。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0016]本實(shí)用新型的目是提供一種用于加工調(diào)節(jié)片上深孔的過(guò)引導(dǎo)鉸刀。
[0017]所述用于加工調(diào)節(jié)片上深孔的過(guò)引導(dǎo)鉸刀構(gòu)成如下:鉸刀本體1、引導(dǎo)套2和連接件3，所述連接件3為圓柱狀結(jié)構(gòu)，連接件3的一端與鉸刀本體I頂部相連接，所述引導(dǎo)套2通過(guò)套在連接件3上與鉸刀本體I相連，所述引導(dǎo)套的外徑與鉸刀本體I的外徑大小相同。
[0018]所述引導(dǎo)套2采用硬質(zhì)材料制成。
[0019]采用過(guò)引導(dǎo)鉸刀加工調(diào)節(jié)片上深孔，首先，線切割加工Φ8開口安裝深孔及邊緣圓角，預(yù)留少許加工余量。主要目的是確定開口深孔的正確位置，為下一步確保零件的直線度打下良好基礎(chǔ)；同時(shí)線切割是一種低應(yīng)力加工手段，可有效減少零件的加工變形。
[0020]然后，采用過(guò)引導(dǎo)鉸刀，以線切割過(guò)的開口孔作引導(dǎo)，進(jìn)行鉸孔。來(lái)滿足開口深孔的尺寸、直線度和表面粗糙度要求；同時(shí)去除線切割所留下的重熔層。
[0021 ] 普通的鉸刀由于結(jié)構(gòu)限制，在加工開口深孔時(shí)，其軸線向深孔的開口處擺動(dòng)，加工后不僅深孔直線度超差，內(nèi)孔橢圓、尺寸超差，而且，內(nèi)孔局部有殘余重熔層，需重復(fù)進(jìn)行去除重熔層加工，加工效率低。
[0022]普通的標(biāo)準(zhǔn)鉸刀的工作齒分作三部分:即引導(dǎo)部分、切削部分和校準(zhǔn)部分。但無(wú)論是直鉸刀還是螺旋鉸刀，也無(wú)論是兩刃、四刃還是多刃鉸刀，其引導(dǎo)部分無(wú)一例外的在圓周上呈現(xiàn)出點(diǎn)狀分布或弧狀分布，不能覆蓋整個(gè)圓周。這種結(jié)構(gòu)對(duì)正常的完整封閉孔完全可以起到引導(dǎo)作用，但針對(duì)開口孔就另當(dāng)別論了。
[0023]所述用于加工調(diào)節(jié)片上深孔的過(guò)引導(dǎo)鉸刀的引導(dǎo)套2實(shí)際上是與線切割過(guò)的內(nèi)孔小間隙配合的短圓柱。這種鉸刀在進(jìn)行去熔層鉸孔時(shí)由引導(dǎo)套順著線切割孔引導(dǎo)鉸刀進(jìn)行加工，能有效限制鉸刀向開口方向擺動(dòng)。從而保證了深孔尺寸、直線度和表面要求。
[0024]所述用于加工調(diào)節(jié)片上深孔的過(guò)引導(dǎo)鉸刀，加工處的深孔尺寸、直線度均能符合設(shè)計(jì)要求、孔表面無(wú)殘余重熔層，加工質(zhì)量良好，且非常穩(wěn)定。
[0025]所述用于加工調(diào)節(jié)片上深孔的過(guò)引導(dǎo)鉸刀不僅可以應(yīng)用于調(diào)節(jié)片上深孔的加工，而且可應(yīng)用于難加工材料，如:鑄造高溫合金、高溫合金、鈦合金、不銹鋼等材料，復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的大長(zhǎng)徑比開口深孔的加工，進(jìn)一步提高產(chǎn)品加工質(zhì)量和效率，并縮短零件加工周期。具有實(shí)用、成本低、具有較為巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為調(diào)節(jié)片俯視圖；
[0027]圖2為調(diào)節(jié)片主視圖；
[0028]圖3為用于加工調(diào)節(jié)片上深孔的過(guò)引導(dǎo)鉸刀結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029]實(shí)施例1
[0030]所述用于加工調(diào)節(jié)片上深孔的過(guò)引導(dǎo)鉸刀構(gòu)成如下:鉸刀本體1、引導(dǎo)套2和連接件3，所述連接件3為圓柱狀結(jié)構(gòu)，連接件3的一端與鉸刀本體I頂部相連接，所述引導(dǎo)套2通過(guò)套在連接件3上與鉸刀本體I相連，所述引導(dǎo)套的外徑與鉸刀本體I的外徑大小相同。
[0031]所述引導(dǎo)套2采用所述引導(dǎo)套2采用硬質(zhì)材料制成。
[0032]采用過(guò)引導(dǎo)鉸刀加工調(diào)節(jié)片上深孔，首先，線切割加工Φ8開口安裝深孔及邊緣圓角，預(yù)留少許加工余量。主要目的是確定開口深孔的正確位置，為下一步確保零件的直線度打下良好基礎(chǔ)；同時(shí)線切割是一種低應(yīng)力加工手段，可有效減少零件的加工變形。
[0033]然后，采用過(guò)引導(dǎo)鉸刀，以線切割過(guò)的開口孔作引導(dǎo)，進(jìn)行鉸孔。來(lái)滿足開口深孔的尺寸、直線度和表面粗糙度要求；同時(shí)去除線切割所留下的重熔層。
[0034]普通的鉸刀由于結(jié)構(gòu)限制，在加工開口深孔時(shí)，其軸線向深孔的開口處擺動(dòng)，加工后不僅深孔直線度超差，內(nèi)孔橢圓、尺寸超差，而且，內(nèi)孔局部有殘余重熔層，需重復(fù)進(jìn)行去除重熔層加工，加工效率低。
[0035]普通的標(biāo)準(zhǔn)鉸刀的工作齒分作三部分:即引導(dǎo)部分、切削部分和校準(zhǔn)部分。但無(wú)論是直鉸刀還是螺旋鉸刀，也無(wú)論是兩刃、四刃還是多刃鉸刀，其引導(dǎo)部分無(wú)一例外的在圓周上呈現(xiàn)出點(diǎn)狀分布或弧狀分布，不能覆蓋整個(gè)圓周。這種結(jié)構(gòu)對(duì)正常的完整封閉孔完全可以起到引導(dǎo)作用，但針對(duì)開口孔就另當(dāng)別論了。
[0036]所述用于加工調(diào)節(jié)片上深孔的過(guò)引導(dǎo)鉸刀的引導(dǎo)套2實(shí)際上是與線切割過(guò)的內(nèi)孔小間隙配合的短圓柱。這種鉸刀在進(jìn)行去熔層鉸孔時(shí)由引導(dǎo)套順著線切割孔引導(dǎo)鉸刀進(jìn)行加工，能有效限制鉸刀向開口方向擺動(dòng)。從而保證了深孔尺寸、直線度和表面要求。
[0037]所述用于加工調(diào)節(jié)片上深孔的過(guò)引導(dǎo)鉸刀，加工處的深孔尺寸、直線度均能符合設(shè)計(jì)要求、孔表面無(wú)殘余重熔層，加工質(zhì)量良好，且非常穩(wěn)定。
[0038]所述用于加工調(diào)節(jié)片上深孔的過(guò)引導(dǎo)鉸刀不僅可以應(yīng)用于調(diào)節(jié)片上深孔的加工，而且可應(yīng)用于難加工材料，如:鑄造高溫合金、高溫合金、鈦合金、不銹鋼等材料，復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的大長(zhǎng)徑比開口深孔的加工，進(jìn)一步提高產(chǎn)品加工質(zhì)量和效率，并縮短零件加工周期。具有實(shí)用、成本低、具有較為巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。
【權(quán)利要求】
1.一種用于加工調(diào)節(jié)片上深孔的過(guò)引導(dǎo)鉸刀，其特征在于:所述用于加工調(diào)節(jié)片上深孔的鉸刀構(gòu)成如下:鉸刀本體引導(dǎo)套(2)和連接件(3),所述連接件(3)為圓柱狀結(jié)構(gòu)，連接件(3)的一端與鉸刀本體(1)頂部相連接，所述引導(dǎo)套(2)通過(guò)套在連接件(3)上與鉸刀本體(1)相連，所述引導(dǎo)套的外徑與鉸刀本體(1)的外徑大小相同。
【文檔編號(hào)】B23D77/00GK204248110SQ201420644088
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】鄧昶, 姜瑩, 時(shí)旭 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司