相應端面，保證產品I的定位面2和裝夾面3平行度、平面度在0.05mm以內，找正面4與定位面2垂直度不大于0.05mm，加工過程中參數(shù)設置為:主軸轉速1500r/min，進給速度300mm/min,進給量 0.2mm/r ；
[0028]3)鉆孔:將經過粗銑外型面的產品I放置在工作平臺5上，使定位面2朝下，并與工作平臺5的上表面貼合；產品I的裝夾面3朝上，壓板6—端壓靠在裝夾面3上，另一端壓靠在與產品I高度相同的墊塊7上表面，壓板6通過螺栓8與螺母9固定，并將產品I固定在工作平臺5上，在刀具安裝區(qū)域安裝鉆頭，并使找正面4正對鉆頭，且與鉆頭垂直，然后鉆頭在水平方向對找正面4上的鉆孔區(qū)域鉆螺紋底孔，鉆孔時以定位面2定位產品1，拉直找正面4，保證跳動不大于0.05mm,監(jiān)控裝夾面3保證跳動不大于0.05，鉆螺紋底孔Φ 4.1mm,深度為20mm，加工過程中加工參數(shù)設置為:主軸轉速450r/min，進給量0.lmm/r，每次進刀0.5mm，退出后再次進刀，依此往復，孔徑留0.1mm余量；
[0029]4)致密化中期處理:取出鉆孔后的產品1，對鉆孔區(qū)域采用水浴浸漬技術進行10次致密化處理，增加鉆孔區(qū)域C/SiC材料的硬度，同時可增大后續(xù)攻絲時螺紋牙的硬度和強度，可有效減少斷牙、掉牙現(xiàn)象；
[0030]5)擴孔:以定位面2為基準，將經過步驟4處理后的產品I重新固定，拉直找正面4保證跳動不大于0.05mm，采用杠桿百分表，找正底孔內壁，保證內壁一整圈跳動不大于0.05mm,擴孔至M5的標準底孔為Φ 4.2mm,深度為20mm，參數(shù)設置為主軸轉速450r/min，進給量 0.lmm/r ；
[0031]6)超聲波振動切削攻絲:運用超聲振動切削技術，開啟超聲波發(fā)生器10，并在刀具安裝區(qū)域安裝金剛石涂層絲錐，采用金剛石涂層絲錐在水平方向對找正面4上的底孔進行攻絲，參數(shù)設置為轉速60r/min，進給量0.8mm/r,每加工一扣退刀一次，這樣能有效提高刀具使用壽命，提高產品攻絲合格率。
[0032]7)致密化后期處理:取出經步驟6)攻絲的產品I，對攻絲部位采用水浴浸漬技術進行15次致密化處理，增加產品lC/SiC材料的硬度，同時提升其螺紋牙的強度和硬度；
[0033]8)清理螺紋:再次固定定位產品I后，用金剛石涂層絲錐再次旋入并通過螺紋，去除螺紋牙上的細小顆粒等雜物，保證牙型的光潔、完整。
[0034]采用上述方法對C/SiC材料產品進行內螺紋孔加工后，刀具使用壽命明顯提高5倍以上，且螺紋孔牙型和精度較高，完全滿足產品設計精度要求及抗拉強度要求，合格率穩(wěn)定在90%以上，牙型斷裂現(xiàn)象明顯降低，在發(fā)動機燒蝕和地面試驗中取得圓滿成功。
【主權項】
1.一種C/SiC材料產品內螺紋超聲振動加工方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)坯料制備:按照C/SiC材料產品(I)最大外形尺寸留5?1mm加工余量設計方形坯料； 2)粗銑外型面:銑加工C/SiC材料外型，去除坯料大部分加工余量，通過找正相應端面，保證產品(I)的定位面(2)和裝夾面(3)平行度、平面度在0.05mm以內，找正面(4)與定位面(2)垂直度不大于0.05mm，加工過程中參數(shù)設置為:主軸轉速1500r/min，進給速度300mm/min，進給量 0.2mm/r ; 3)鉆孔:將經過粗銑外型面的產品⑴放置在工作平臺(5)上，使定位面(2)朝下，并與工作平臺(5)的上表面貼合；產品(I)的裝夾面(3)朝上，壓板(6) —端壓靠在裝夾面(3)上，另一端壓靠在與產品(I)高度相同的墊塊(7)上表面，壓板(6)通過螺栓(8)與螺母(9)固定，并將產品(I)固定在工作平臺(5)上，在刀具安裝區(qū)域安裝鉆頭，并使找正面(4)正對鉆頭，且與鉆頭垂直，然后鉆頭在水平方向對找正面(4)上的鉆孔區(qū)域鉆螺紋底孔，實際所鉆孔徑留適當余量； 4)致密化中期處理:取出鉆孔后的產品(I)，對鉆孔區(qū)域進行致密化處理，增加鉆孔區(qū)域C/SiC材料的硬度； 5)擴孔:以定位面⑵為基準，將經過步驟4)處理后的產品⑴重新固定，拉直找正面(4)保證跳動不大于0.05mm，采用杠桿百分表，找正底孔內壁，保證內壁一整圈跳動不大于0.05mm，擴孔以保證孔位的準確； 6)超聲波振動切削攻絲:運用超聲振動切削技術，開啟超聲波發(fā)生器(10)，并在刀具安裝區(qū)域安裝金剛石涂層絲錐，采用金剛石涂層絲錐在水平方向對找正面(4)上的底孔進行攻絲，參數(shù)設置為轉速60r/min，進給量0.8mm/r,每加工一扣退刀一次； 7)致密化后期處理:取出經步驟6)攻絲的產品(I)，對攻絲部位進行致密化處理，增加產品(I) C/SiC材料的硬度，同時提升其螺紋牙的強度和硬度； 8)清理螺紋:再次固定定位產品(I)后，用金剛石涂層絲錐再次旋入并通過螺紋，去除螺紋牙上的細小顆粒等雜物，保證牙型的光潔、完整。2.根據權利要求1所述的C/SiC材料產品內螺紋超聲振動加工方法，其特征在于:所述步驟3)中，鉆孔時以定位面(2)定位產品(I)，拉直找正面(4)，保證跳動不大于0.05mm，監(jiān)控裝夾面(3)保證跳動不大于0.05，鉆螺紋底孔Φ4.1mm，深度為20mm，加工過程中加工參數(shù)設置為:主軸轉速450r/min，進給量0.lmm/r，每次進刀0.5mm，退出后再次進刀，依此往復，孔徑留0.1mm余量。3.根據權利要求1或2所述的C/SiC材料產品內螺紋超聲振動加工方法，其特征在于:所述步驟5)中，擴孔至M5的標準底孔為Φ 4.2mm，深度為20mm，參數(shù)設置為主軸轉速450r/min，進給量 0.lmm/r ο4.根據權利要求1所述的C/SiC材料產品內螺紋超聲振動加工方法，其特征在于:所述步驟4)中，致密化處理步驟具體為:采用水浴浸漬技術進行3次致密化處理。5.根據權利要求1所述的C/SiC材料產品內螺紋超聲振動加工方法，其特征在于:所述步驟7)中，致密化處理步驟具體為:采用水浴浸漬技術進行5次致密化處理。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種C/SiC材料產品內螺紋超聲振動加工方法，它包括以下步驟：坯料制備、粗銑外型面、鉆孔、致密化中期處理、擴孔、超聲波振動切削攻絲、致密化后期處理、清理螺紋；本發(fā)明通過合理的工藝加工過程和超聲振動切削技術有效降低了刀具的磨損，大大提高了刀具的使用壽命，降低了生產成本。
【IPC分類】B23P15/00
【公開號】CN105108461
【申請?zhí)枴緾N201510617610
【發(fā)明人】周生攀, 韓慶波, 周大華, 胡穩(wěn)淼, 江毅
【申請人】湖北三江航天江北機械工程有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月24日