專利名稱:一種制造低磁螺紋零件的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于機械加工技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種制造低磁螺紋零件的方法。
背景技術(shù):
在許多技術(shù)領(lǐng)域,低磁零件獲得了越來越多的應(yīng)用,某些低磁零件要求剩余磁場為40GAMMA(1GAMMA = 10—9TELSA),該級別的低磁零件不僅在加工過程中對加工參數(shù)進行嚴(yán)格控制,在檢測和運輸過程中也要求避免感染磁性。制作低磁零件通常采用磁導(dǎo)率極低的無磁不銹鋼,但在冷加工過程中會增加不銹鋼的磁性;傳統(tǒng)方法加工獲得的零件需要增加退磁工序來保證零件對剩余磁場的要求,該方法獲得的零件消磁后也容易再次感染磁性。當(dāng)所加工的零件為螺紋零件時,由于從毛料到產(chǎn)品去除的余量多,變形量大,無磁鋼組織的轉(zhuǎn)變區(qū)域也非常大,零件被加工后獲得較大的剩余磁場,難以滿足工藝要求。尋找一種加工螺紋零件并保證其剩余磁場復(fù)合低磁零件要求的方法,是目前急需解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題,本發(fā)明提供一種制造低磁螺紋零件的方法,目的在于通過常規(guī)的技術(shù)設(shè)備,制造出不需退磁工序,使零件達到剩余磁場要求的低磁螺紋零件。
本發(fā)明的方法按以下步驟進行 選取316L不銹鋼材料,采用數(shù)控斜床身機床加工成螺紋零件,在找正過程中,先將磁性表架吸附在機床的刀塔上,找正后將刀塔旋轉(zhuǎn),保持不銹鋼材料周圍lm內(nèi)的磁場強度《2GAUSS(1GAUSS = 10—4TELSA),啟動機床進行螺紋加工,加工過程包括粗車加工、精車加工和螺紋加工,粗車加工時控制切削深度為0. 1 0. 2mm,轉(zhuǎn)速為20 150r/min,進給量為0. 15 0. 2mm/r,精車加工時控制切削深度為0. 05 0. lmm,轉(zhuǎn)速為20 120r/min,進給量為0. 15 0. 2mm/r,螺紋加工時控制切削深度為0. 05 0. lmm,轉(zhuǎn)速為20 60r/min,進給量為0. 15 0. 2mm/r,獲得的螺紋零件剩余磁場《15GAMMA。 上述方法中,調(diào)整加工參數(shù)為粗車加工時切削深度為0. 15 0. 2mm,轉(zhuǎn)速為120 150r/min,進給量為0. 15 0. 2mm/r,精車加工時控制切削深度為0. 05 0. lmm,轉(zhuǎn)速為100 120r/min,進給量為0. 15 0. 2mm/r,螺紋加工時控制切削深度為0. 05 0. lmm,轉(zhuǎn)速為50 60r/min,進給量為0. 15 0. 2mm/r,獲得的螺紋零件剩余磁場為10 15GAMMA,零件的剩余磁場強度隨各加工階段的轉(zhuǎn)速和切削深度增大而增大,在滿足剩余磁場要求的情況下,提高轉(zhuǎn)速和切削深度,能夠明顯提高工作效率,節(jié)省工作時間,同時發(fā)現(xiàn)提高機床轉(zhuǎn)速,零件所產(chǎn)生的剩余磁場要低于增大切削深度所產(chǎn)生的剩余磁場,因此在保證剩余磁場的情況下,可以用提高機床的轉(zhuǎn)速,保持加工余量不變的方法來提高加工效率。
上述的旋轉(zhuǎn)刀塔步驟中,因磁性表吸附在刀塔上,刀塔處的磁場較強,將刀塔旋轉(zhuǎn)180° ,使刀塔遠(yuǎn)離不銹鋼材料后開始加工。 316L不銹鋼的原子結(jié)構(gòu)為面心立方的奧氏體,奧氏體材料并不會感染磁性,在機械加工過程中微觀組織變化,由面心立方的奧氏體在壓力作用下轉(zhuǎn)變?yōu)轶w心立方的鐵素體,產(chǎn)生加工硬化,在受到磁場感應(yīng)的同時獲得了磁性,處于亞穩(wěn)定狀態(tài),加工結(jié)果表明冷加工變形越大,鐵素體轉(zhuǎn)化越多,不銹鋼獲得的磁性也就越大。本發(fā)明的原理是通過調(diào)整加工參數(shù),在加工時減少或杜絕奧氏體組織向鐵素體轉(zhuǎn)化,從而達到減少剩余磁場的效果。本發(fā)明的方法能夠達到在不需退磁工序的情況下,直接制造出剩余磁場達到要求的螺紋零件,在加工其他結(jié)構(gòu)的低磁零件也能使用,不但節(jié)省了退磁費用,還節(jié)約了退磁時間,本發(fā)明的方法制造低磁零件具有工作效率高,制造成本低的優(yōu)點。該方法可以直接推廣應(yīng)用到軍品和民品對剩余磁場要求較高的零件,尤其是信號傳輸方面,具有廣闊的應(yīng)用前景。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例中采用的機床為數(shù)控斜床身機床,型號為池貝TUR30。本發(fā)明實施例中采用的加工刀具為硬質(zhì)合金刀片TM266RG04-100-443507,山特維
克公司產(chǎn)品。 本發(fā)明實施例中采用的316L不銹鋼材料為不銹鋼管,加工的連接螺紋為美制細(xì)牙非標(biāo)STUB ACME愛克姆梯形螺紋標(biāo)識為2. 090-10-STUB ACME,每英寸10個牙,螺距為2. 54,精度2G。 以下為本發(fā)明優(yōu)選實施例。
實施例1 選取316L不銹鋼材料,采用數(shù)控斜床身機床加工成螺紋零件,在找正過程中,先將磁性表架吸附在機床的刀塔上,找正后將刀塔旋轉(zhuǎn)180° ,保持不銹鋼材料周圍lm內(nèi)的磁場強度《2GAUSS,啟動機床進行螺紋加工,粗車加工時切削深度為0. 2mm,轉(zhuǎn)速為150r/min,進給量為0. 2mm/r,精車加工時控制切削深度為0. lmm,轉(zhuǎn)速為120r/min,進給量為0. 2mm/r,螺紋加工時控制切削深度為0. lmm,轉(zhuǎn)速為60r/min,進給量為0. 2mm/r,獲得的螺紋零件剩余磁場為15GAMMA。
螺紋零件各項指標(biāo)均符合技術(shù)要求。
實施例2 選取316L不銹鋼材料,采用數(shù)控斜床身機床加工成螺紋零件,在找正過程中,先將磁性表架吸附在機床的刀塔上,找正后將刀塔旋轉(zhuǎn)180° ,保持不銹鋼材料周圍lm內(nèi)的磁場強度《2GAUSS,啟動機床進行螺紋加工,粗車加工時切削深度為0. 15mm,轉(zhuǎn)速為120r/min,進給量為0. 15mm/r,精車加工時控制切削深度為0. 05mm,轉(zhuǎn)速為100r/min,進給量為0. 15mm/r,螺紋加工時控制切削深度為0. 05mm,轉(zhuǎn)速為50r/min,進給量為0. 15mm/r,獲得的螺紋零件剩余磁場為IOGAMMA。
實施例3 選取316L不銹鋼材料,采用數(shù)控斜床身機床加工成螺紋零件,在找正過程中,先將磁性表架吸附在機床的刀塔上,找正后將刀塔旋轉(zhuǎn)180° ,保持不銹鋼材料周圍lm內(nèi)的磁場強度《2GAUSS,啟動機床進行螺紋加工,粗車加工時切削深度為0. 2mm,轉(zhuǎn)速為120r/min,進給量為0. 2mm/r,精車加工時控制切削深度為0. 05mm,轉(zhuǎn)速為120r/min,進給量為0. 15mm/r,螺紋加工時控制切削深度為0. lmm,轉(zhuǎn)速為50r/min,進給量為0. 2mm/r,獲得的螺紋零件剩余磁場為12GAMMA。
實施例4
選取316L不銹鋼材料,采用數(shù)控斜床身機床加工成螺紋零件,在找正過程中,先將磁性表架吸附在機床的刀塔上,找正后將刀塔旋轉(zhuǎn)180° ,保持不銹鋼材料周圍lm內(nèi)的磁場強度《2GAUSS,啟動機床進行螺紋加工,粗車加工時切削深度為0. 18mm,轉(zhuǎn)速為140r/min,進給量為0. 17mm/r,精車加工時控制切削深度為0. 08mm,轉(zhuǎn)速為110r/min,進給量為0. 16mm/r,螺紋加工時控制切削深度為0. 06mm,轉(zhuǎn)速為55r/min,進給量為0. 19mm/r,獲得的螺紋零件剩余磁場為IIGAMMA。
權(quán)利要求
一種制造低磁螺紋零件的方法,其特征在于按以下步驟進行選取316L不銹鋼材料,采用數(shù)控斜床身機床加工成螺紋零件,在找正過程中,先將磁性表架吸附在機床的刀塔上,找正后將刀塔旋轉(zhuǎn),保持不銹鋼材料周圍1m內(nèi)的磁場強度≤2GAUSS,啟動機床進行螺紋加工,加工過程包括粗車加工、精車加工和螺紋加工,粗車加工時控制切削深度為0.1~0.2mm,轉(zhuǎn)速為20~150r/min,進給量為0.15~0.2mm/r,精車加工時控制切削深度為0.05~0.1mm,轉(zhuǎn)速為20~120r/min,進給量為0.15~0.2mm/r,螺紋加工時控制切削深度為0.05~0.1mm,轉(zhuǎn)速為20~60r/min,進給量為0.15~0.2mm/r,獲得的螺紋零件剩余磁場≤15GAMMA。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制造低磁螺紋零件的方法,其特征在于進行螺紋加工時采用的刀具為硬質(zhì)合金刀片。
全文摘要
一種制造低磁螺紋零件的方法,屬于機械加工技術(shù)領(lǐng)域,按以下步驟進行選取316L不銹鋼材料,采用數(shù)控斜床身機床加工成螺紋零件,保持不銹鋼材料周圍1m內(nèi)的磁場強度≤2GAUSS,啟動機床進行螺紋加工,粗車加工時控制切削深度為0.1~0.2mm,轉(zhuǎn)速為20~150r/min,進給量為0.15~0.2mm/r,精車加工時控制切削深度為0.05~0.1mm,轉(zhuǎn)速為20~120r/min,進給量為0.15~0.2mm/r,螺紋加工時控制切削深度為0.05~0.1mm,轉(zhuǎn)速為20~60r/min,進給量為0.15~0.2mm/r,獲得的螺紋零件剩余磁場≤15GAMMA。本發(fā)明的方法制造低磁零件具有工作效率高,制造成本低的優(yōu)點。該方法可以直接推廣應(yīng)用到軍品和民品對剩余磁場要求較高的零件,尤其是信號傳輸方面,具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號B23G1/02GK101786189SQ20091024888
公開日2010年7月28日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者何東敏, 劉鵬, 葉紅雨, 文鋒, 李偉紅, 林大力, 林巖, 趙玉生, 陳桂榮, 魏曉麗 申請人:沈陽黎明航空發(fā)動機(集團)有限責(zé)任公司