本發(fā)明屬于鉆頭生產(chǎn)和加工技術(shù)領(lǐng)域,特指一種刀頭可更換式深孔鉆的加工工藝。
背景技術(shù):
深孔是指孔深與孔徑之比大于5的孔,在加工深孔時(shí),鉆頭細(xì)長(zhǎng)、強(qiáng)度低、剛性差、易變形,且切屑排除困難,鉆頭與孔壁有較長(zhǎng)的接觸與摩擦,切削條件差;切削液難以送到切削區(qū);切削抗力劇增,易造成鉆頭偏離和鉆頭折斷等。所以深孔鉆的倍徑越大,生產(chǎn)制造難度會(huì)隨之增加,而且現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于深孔鉆的制造,采用的工藝是先加工排屑槽,再進(jìn)行加熱處理,這樣容易導(dǎo)致變形,產(chǎn)品合格率低,而且加工長(zhǎng)倍徑的深孔鉆會(huì)受到限制,無法滿足市場(chǎng)需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種刀頭可更換式深孔鉆的加工工藝,通過該工藝能夠生產(chǎn)長(zhǎng)倍徑的深孔鉆,而且提高深孔鉆的質(zhì)量。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種刀頭可更換式深孔鉆的加工工藝,包括以下步驟:
步驟一:選取H13模具鋼作為原材料;
步驟二:使用數(shù)控車床將H13模具鋼車削成棒形,并加工出末端的安裝部;
步驟三:對(duì)棒形進(jìn)行精加工;
步驟四:通過加工中心銑切深孔鉆的前端,加工出主刀頭安裝槽和副刀片槽,并在所述主刀頭安裝槽的中心位置通過鉆削和攻絲加工出鎖緊孔,上述加工是通過一次夾裝完成,避免換裝過程中產(chǎn)生誤差,提高加工精度;
步驟五:進(jìn)行熱處理,先預(yù)熱,再進(jìn)行高溫加熱,高溫加熱為逐段進(jìn)給式加熱,目的是防止深孔鉆變形,而且在處理過程中要輕拿輕放,加熱時(shí)間T2=28″/mm*L,L為深孔鉆的總長(zhǎng)度;然后進(jìn)行冷卻,最后進(jìn)行回火處理,回火處理結(jié)束后,要緩慢冷卻,避免冷卻速度過快導(dǎo)致工件變形;
其中預(yù)熱的溫度為800℃-900℃,預(yù)熱時(shí)間為T1,預(yù)熱兩次;高溫加熱的溫度為1015℃-1060℃,時(shí)間為T2;冷卻方式為油冷;回火的溫度為520℃-540℃,回火時(shí)間為T3,另外每?jī)蓚€(gè)小時(shí)回火一次,總共回火三次;
上述T1=T2=T3;
步驟六:通過磨床進(jìn)行排屑槽的磨削,具體方式是,深孔鉆的前端位于導(dǎo)套內(nèi),末端通過夾具夾裝,磨具沿深孔鉆的桿身進(jìn)行磨削,磨削成螺旋狀;
步驟七:磨削排屑槽的邊口,形成排屑刃;
步驟八:對(duì)深孔鉆的表面進(jìn)行整體的精磨。
據(jù)上所述的一種刀頭可更換式深孔鉆的加工工藝,其中,所述步驟三中,對(duì)棒形進(jìn)行精磨所要求的公差范圍為±2dmm。
據(jù)上所述的一種刀頭可更換式深孔鉆的加工工藝,其中,所述步驟五中熱處理后所達(dá)到的技術(shù)要求為:HRC52-HRC58。
據(jù)上所述的一種刀頭可更換式深孔鉆的加工工藝,其中,所述步驟六中采用了探針定位的輔助裝置,使磨具定位到副刀片槽處,確保副刀片槽跟所磨削的排屑槽相吻合。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是:先進(jìn)行熱處理,后加工排屑槽,而且熱處理中的高溫處理環(huán)節(jié),采用的是漸進(jìn)方式,一段一段的進(jìn)行局部高溫處理,而不是整體進(jìn)行高溫處理,有利于防止細(xì)長(zhǎng)工件的變形,另外排屑槽的加工采用的是磨削的方式,提高了加工效率,有利于倍徑大,長(zhǎng)度較長(zhǎng)的深孔鉆的加工。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中深孔鉆的結(jié)構(gòu)示意圖(1);
圖2是本發(fā)明中深孔鉆的結(jié)構(gòu)示意圖(2);
圖3是本發(fā)明的熱處理工藝曲線圖;
圖中:10-深孔鉆,11-安裝部,12-主刀頭安裝槽,13-鎖緊孔,14-副刀片槽,15-排屑槽,16-主刀頭,17-副刀片。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述,參見圖1—3:
實(shí)施例一:
步驟一:選取H13模具鋼作為原材料;
步驟二:使用數(shù)控車床將H13模具鋼車削成棒形,并加工出末端的安裝部11;
步驟三:對(duì)棒形進(jìn)行精加工;對(duì)棒形進(jìn)行精磨所要求的公差范圍為±2dmm;
步驟四:通過加工中心銑切深孔鉆10的前端,加工出主刀頭安裝槽12和副刀片槽14,兩者分別安裝有主刀頭16和兩個(gè)副刀片17,并在所述主刀頭安裝12的中心位置通過鉆削和攻絲加工出鎖緊孔13,螺桿穿過鎖緊孔13將主刀頭16鎖緊,上述加工是通過一次夾裝完成,避免換裝過程中產(chǎn)生誤差,提高加工精度;
步驟五:進(jìn)行熱處理,先預(yù)熱,再進(jìn)行高溫加熱,高溫加熱為逐段進(jìn)給式加熱,目的是防止深孔鉆10變形,而且在處理過程中要輕拿輕放,加熱時(shí)間T2=28″/mm*L,L為深孔鉆10的總長(zhǎng)度;然后進(jìn)行冷卻,最后進(jìn)行回火處理,回火處理結(jié)束后,要緩慢冷卻,避免冷卻速度過快導(dǎo)致工件變形;
其中預(yù)熱的溫度為800℃,預(yù)熱時(shí)間為T1,預(yù)熱兩次;高溫加熱的溫度為1015℃,時(shí)間為T2;冷卻方式為油冷;回火的溫度為520℃,回火時(shí)間為T3,另外每?jī)蓚€(gè)小時(shí)回火一次,總共回火三次;
上述T1=T2=T3;熱處理后所達(dá)到的技術(shù)要求為:HRC54。
步驟六:通過磨床進(jìn)行排屑槽15的磨削,具體方式是,深孔鉆10的前端位于導(dǎo)套內(nèi),末端通過夾具夾裝,磨具沿深孔鉆10的桿身進(jìn)行磨削,磨削成螺旋狀;該步驟中采用了探針定位的輔助裝置,使磨具定位到副刀片槽14處,確保副刀片槽14跟所磨削的排屑槽15相吻合。
步驟七:磨削排屑槽15的邊口,形成排屑刃;
步驟八:對(duì)深孔鉆10的表面進(jìn)行整體的精磨。
實(shí)施例二:
步驟一:選取H13模具鋼作為原材料;
步驟二:使用數(shù)控車床將H13模具鋼車削成棒形,并加工出末端的安裝部11;
步驟三:對(duì)棒形進(jìn)行精加工;對(duì)棒形進(jìn)行精磨所要求的公差范圍為±2dmm;
步驟四:通通過加工中心銑切深孔鉆10的前端,加工出主刀頭安裝槽12和副刀片槽14,兩者分別安裝有主刀頭16和兩個(gè)副刀片17,并在所述主刀頭安裝12的中心位置通過鉆削和攻絲加工出鎖緊孔13,螺桿穿過鎖緊孔13將主刀頭16鎖緊,上述加工是通過一次夾裝完成,避免換裝過程中產(chǎn)生誤差,提高加工精度;
步驟五:進(jìn)行熱處理,先預(yù)熱,再進(jìn)行高溫加熱,高溫加熱為逐段進(jìn)給式加熱,目的是防止深孔鉆10變形,而且在處理過程中要輕拿輕放,加熱時(shí)間T2=28″/mm*L,L為深孔鉆10的總長(zhǎng)度;然后進(jìn)行冷卻,最后進(jìn)行回火處理,回火處理結(jié)束后,要緩慢冷卻,避免冷卻速度過快導(dǎo)致工件變形;
其中預(yù)熱的溫度為850℃,預(yù)熱時(shí)間為T1,預(yù)熱兩次;高溫加熱的溫度為1035℃,時(shí)間為T2;冷卻方式為油冷;回火的溫度為530℃,回火時(shí)間為T3,另外每?jī)蓚€(gè)小時(shí)回火一次,總共回火三次;
上述T1=T2=T3;熱處理后所達(dá)到的技術(shù)要求為:HRC56。
步驟六:通過磨床進(jìn)行排屑槽15的磨削,具體方式是,深孔鉆10的前端位于導(dǎo)套內(nèi),末端通過夾具夾裝,磨具沿深孔鉆10的桿身進(jìn)行磨削,磨削成螺旋狀;該步驟中采用了探針定位的輔助裝置,使磨具定位到副刀片槽14處,確保副刀片槽14跟所磨削的排屑槽15相吻合。
步驟七:磨削排屑槽15的邊口,形成排屑刃;
步驟八:對(duì)深孔鉆10的表面進(jìn)行整體的精磨。
實(shí)施例三:
步驟一:選取H13模具鋼作為原材料;
步驟二:使用數(shù)控車床將H13模具鋼車削成棒形,并加工出末端的安裝部11;
步驟三:對(duì)棒形進(jìn)行精加工;對(duì)棒形進(jìn)行精磨所要求的公差范圍為±2dmm;
步驟四:通過加工中心銑切深孔鉆10的前端,加工出主刀頭安裝槽12和副刀片槽14,兩者分別安裝有主刀頭16和兩個(gè)副刀片17,并在所述主刀頭安裝12的中心位置通過鉆削和攻絲加工出鎖緊孔13,螺桿穿過鎖緊孔13將主刀頭16鎖緊,上述加工是通過一次夾裝完成,避免換裝過程中產(chǎn)生誤差,提高加工精度;
步驟五:進(jìn)行熱處理,先預(yù)熱,再進(jìn)行高溫加熱,高溫加熱為逐段進(jìn)給式加熱,目的是防止深孔鉆10變形,而且在處理過程中要輕拿輕放,加熱時(shí)間T2=28″/mm*L,L為深孔鉆10的總長(zhǎng)度;然后進(jìn)行冷卻,最后進(jìn)行回火處理,回火處理結(jié)束后,要緩慢冷卻,避免冷卻速度過快導(dǎo)致工件變形;
其中預(yù)熱的溫度為900℃,預(yù)熱時(shí)間為T1,預(yù)熱兩次;高溫加熱的溫度為1060℃,時(shí)間為T2;冷卻方式為油冷;回火的溫度為540℃,回火時(shí)間為T3,另外每?jī)蓚€(gè)小時(shí)回火一次,總共回火三次;
上述T1=T2=T3;熱處理后所達(dá)到的技術(shù)要求為:HRC58。
步驟六:通過磨床進(jìn)行排屑槽15的磨削,具體方式是,深孔鉆10的前端位于導(dǎo)套內(nèi),末端通過夾具夾裝,磨具沿深孔鉆10的桿身進(jìn)行磨削,磨削成螺旋狀;該步驟中采用了探針定位的輔助裝置,使磨具定位到副刀片槽14處,確保副刀片槽14跟所磨削的排屑槽15相吻合。
步驟七:磨削排屑槽15的邊口,形成排屑刃;
步驟八:對(duì)深孔鉆10的表面進(jìn)行整體的精磨。
下表為直徑相同的原深孔鉆和本工藝中的深孔鉆的鉆削參數(shù)對(duì)比:
其中Vc為鉆削速度,n為主軸轉(zhuǎn)速,fn為每轉(zhuǎn)走刀量,vf為進(jìn)給速度,通過上表的對(duì)比參數(shù),能夠清楚的了解到本發(fā)明中的加工工藝對(duì)深孔鉆的質(zhì)量和可靠性有著質(zhì)的提高,在加工效率和使用壽命上都優(yōu)于傳統(tǒng)的深孔鉆。
上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非依此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,故:凡依本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化,均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。