一種高硬度、深盲孔異型曲面的加工裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種高硬度、深盲孔異型曲面的加工裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]非通孔的異型曲面型腔往往深度較淺，孔徑較大，且材料硬度不高。
[0003]深盲孔異型曲面在戰(zhàn)斗部彈藥零部件殼體等產(chǎn)品上比較常見。目前武器裝備、殼體等結(jié)構(gòu)正向著整體化、復(fù)合化方向發(fā)展。此類產(chǎn)品往往都選取了特殊材料，硬度高達(dá)HRC55?HRC60，由光滑、復(fù)雜型腔和外部曲面構(gòu)成，具有良好的氣動性和空間傳力性能。此種深盲孔異型曲面具有材質(zhì)硬度高、深盲孔、孔徑小和臺階孔等特點，根部為直孔段與圓弧相切、此圓弧再與錐面相切、錐面再與底面圓弧相切、底面圓弧再與底平面相切的異型曲面的整體結(jié)構(gòu)。由于此產(chǎn)品由特殊材料鍛造成型，粗加工后經(jīng)淬火熱處理，材質(zhì)硬度趨于合金刀具，具有硬度高、脆性大，切削時切削抗力和切削熱大，刀具磨損和崩刃現(xiàn)象多的特點，難以保證產(chǎn)品尺寸和精度要求。盲孔口部直徑小，鏜削中部孔徑時難以控制尺寸，也不易觀察對刀(調(diào)整刀具使其處于確定的位置控制孔徑)情況，且深孔鉆鏜床鏜頭無法實現(xiàn)徑向進(jìn)給;如在車床上直接加工，又存在長刀桿車削深盲孔時刀桿懸伸及振動，很難保證其內(nèi)孔形位公差和粗糙度等要求的問題。如果采取整版的成型刀加工內(nèi)孔根部，需要制作較長較大的刀夾，這樣整個切削系統(tǒng)重力增加，剛性不足和切削性能差，容易崩刃或是扎刀，造成產(chǎn)品超差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)狀，旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單，操作靈活方便，精度高，能切削高硬度材料的、深盲孔異型曲面的加工裝置。
[0005]本實用新型的實現(xiàn)方式為，一種高硬度、深盲孔異型曲面的加工裝置，車刀桿前端通過專用夾持刀夾夾持成型刀;桿身圓周方向有兩組以上、四個均布、可嵌入支撐木鍵的鍵槽;后端有防止車刀桿軸向走刀超過設(shè)定要求的限位擋板;末端附有防止車刀桿前端下墜的配重桿。
[0006]所述成型刀按深盲孔異型曲面根部的中心截面形狀配置有小圓弧成型刀、錐面成型刀和大圓弧成型刀。
[0007]用本實用新型加工時，數(shù)控車床卡盤卡爪夾持工件的無孔端外圓；用中心堵頭頂住工件的有孔端;車刀桿夾持在數(shù)控車床刀架上，調(diào)整車床刀架，將成型刀夾持到專用夾持刀夾上，并和相對應(yīng)孔徑的輔助堵頭內(nèi)壁對刀，車刀桿走刀進(jìn)入工件型腔，切削出異型曲面;用硬質(zhì)合金刀片精車工件直孔段。
[0008]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作靈活方便，能夠滿足此種高硬度、深盲孔異型曲面的尺寸和精度要求。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型車削深盲孔異型曲面根部狀態(tài)圖，
[0010]圖2是小圓弧面成型刀加工深盲孔異型曲面的小圓弧面狀態(tài)圖，
[0011]圖3、4是錐面成型刀加工深盲孔異型曲面的錐面狀態(tài)圖，
[0012]圖5是大圓弧面成型刀加工深盲孔異型曲面的大圓弧面狀態(tài)圖，
[0013]圖6、7是專用夾持刀夾裝小圓弧成型刀狀態(tài)圖，
[0014]圖8、9是專用夾持刀夾裝錐面成型刀狀態(tài)圖，
[0015]圖10、11是專用夾持刀夾裝大圓弧成型刀狀態(tài)圖。
【具體實施方式】
[0016]下面參照附圖詳述本實用新型。
[0017]參照圖1，一種高硬度、深盲孔異型曲面的加工裝置，車刀桿8前端有夾持成型刀的專用夾持刀夾6。桿身圓周方向有兩組以上的、四個均布的、可嵌入支撐木鍵的鍵槽9。在車刀桿的鍵槽內(nèi)嵌入木鍵7，專用夾持刀夾上夾持著成型刀，當(dāng)車刀桿8伸入工件2的內(nèi)壁時，木鍵起支撐成型刀、專用夾持刀夾和車刀桿的作用，加強(qiáng)切削系統(tǒng)的剛性。車刀桿桿身上的兩組木鍵如果通過同一輔助堵頭，只能支撐相同孔徑的孔壁，由于工件2內(nèi)孔為臺階孔，后面的那組木鍵起不到支撐作用，所以本發(fā)明在后面的一組鍵槽未安裝木鍵。
[0018]車刀桿8后端有限位擋板15，預(yù)先設(shè)定好與各個成型刀的軸向走刀距離，限位擋板15可防止車刀桿軸向走刀超過設(shè)定要求。車刀桿夾持在數(shù)控車床的刀架16上，末端附有配重桿17，可防止車刀桿前端較重下墜造成扎刀或尺寸超差。
[0019]所述成型刀按深盲孔異型曲面根部的中心截面形狀配置有小圓弧成型刀3、錐面成型刀4和大圓弧成型刀5。小圓弧成型刀3、錐面成型刀4和大圓弧成型刀5采用材料牌號為M42的成型刀。
[0020]參照圖8—11，錐面成型刀4、大圓弧成型刀5分別夾持到專用夾持刀夾6上，按軸向走刀的方向，前端為起導(dǎo)向作用和防止扎傷成型面的倒角面，為非切削面；中間一段為切削面;后段為對刀面。
[0021]參照圖6、7，小圓弧成型刀3加工時，因工件內(nèi)孔頭部為實心的端面，所以小圓弧成型刀3刀體前端無倒角面，前段為切削面，后段為對刀面。
[0022]用本實用新型加工的具體步驟如下:
[0023]在數(shù)控車床用本實用新型加工內(nèi)孔已為臺階孔結(jié)構(gòu)的工件2的深盲孔異型曲面時，數(shù)控車床卡盤卡爪I夾持工件2的無孔端外圓；用中心堵頭頂住工件2的有孔端;數(shù)控車床床頭車測量帶用超聲波測厚儀測壁厚調(diào)整找正，床尾以孔口找正，車架位、找正帶，調(diào)整車床中心架滾輪10，支撐工件外圓，退出床尾頂尖拆除中心孔堵頭;車刀桿8夾持在數(shù)控車床刀架16上，調(diào)整車床刀架，使車刀桿桿身與工件內(nèi)孔、車床主軸同心，再用拉桿、墊片、螺母等鎖死。
[0024]將成型刀小圓弧成型刀3、錐面成型刀4和大圓弧成型刀5分別夾持到專用夾持刀夾6上，專用夾持刀夾再插入車刀桿8前端，使成型刀切削刃與車床主軸中心高等高，然后使成型刀的對刀面平行于工件軸線，并和相對應(yīng)孔徑的小圓弧輔助堵頭U、錐面輔助堵頭一 12、錐面輔助堵頭二 13、大圓弧輔助堵頭14(見圖2、3、4、5)內(nèi)壁對刀，最后用鎖緊螺釘壓緊專用夾持刀夾6。
[0025]木鍵7嵌入鍵槽9隨車刀桿8—起走刀，通過相應(yīng)的輔助堵頭進(jìn)入工件2型腔時，緊貼著與此輔助堵頭內(nèi)徑相同的工件孔壁，支撐著車刀桿、專用夾持刀夾和成型刀，提高切削系統(tǒng)的剛性。
[0026]數(shù)控刀架16控制軸向走刀深度精車，配合已設(shè)定好軸向位置的限位擋板15，防止成型刀扎傷工件內(nèi)腔。各成型刀的對刀面分別沿圖2、3、4、5所示的虛線軌跡、分段精車出異型曲面的對應(yīng)段。用硬質(zhì)合金刀片的機(jī)夾刀精車工件直孔段，最后拋磨接刀痕，則高硬度、深盲孔異型曲面加工完畢。
[0027]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作靈活方便，能夠?qū)崿F(xiàn)高硬度、深盲孔異型曲面的精加工要求。
【主權(quán)項】
1.一種高硬度、深盲孔異型曲面的加工裝置，其特征在于:車刀桿前端通過夾持刀夾夾持成型刀;桿身圓周方向有兩組以上、四個均布、可嵌入支撐木鍵的鍵槽;后端有防止車刀桿軸向走刀超過設(shè)定要求的限位擋板;末端附有防止車刀桿前端下墜的配重桿； 所述成型刀按深盲孔異型曲面根部的中心截面形狀配置有小圓弧成型刀、錐面成型刀和大圓弧成型刀。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硬度、深盲孔異型曲面的加工裝置，其特征在于:錐面成型刀(4)、大圓弧成型刀(5)分別夾持到夾持刀夾(6)上，按軸向走刀的方向，前端為方便導(dǎo)向和防止扎傷成型面的倒角面，為非切削面;中間一段為切削面;后段為對刀面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硬度、深盲孔異型曲面的加工裝置，其特征在于:小圓弧成型刀(3)夾持到夾持刀夾(6)上，按軸向走刀的方向，前段為切削面;后段為對刀面。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硬度、深盲孔異型曲面的加工裝置，其特征在于:小圓弧成型刀(3)、錐面成型刀(4)和大圓弧成型刀(5)采用材料牌號為M42的成型刀。
【專利摘要】本實用新型涉及一種高硬度、深盲孔異型曲面的加工裝置，車刀桿前端通過專用夾持刀夾夾持成型刀；桿身圓周方向有兩組以上、四個均布、可嵌入支撐木鍵的鍵槽；后端有防止車刀桿軸向走刀超過設(shè)定要求的限位擋板；末端附有防止車刀桿前端下墜的配重桿；成型刀按深盲孔異型曲面根部的中心截面形狀配置有小圓弧成型刀、錐面成型刀和大圓弧成型刀。用本實用新型加工時，數(shù)控車床卡爪夾持工件無孔端；用中心堵頭頂住工件有孔端；車刀桿夾持在數(shù)控車床刀架上，調(diào)整車床刀架，專用夾持刀夾夾持成型刀，并和相對應(yīng)孔徑的輔助堵頭內(nèi)壁對刀，車刀桿走刀進(jìn)入工件型腔，分段車削出異型曲面。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作靈活方便，能夠滿足異型曲面尺寸和精度要求。
【IPC分類】B23B27/06, B23B29/24, B23B5/00
【公開號】CN205362687
【申請?zhí)枴緾N201520743475
【發(fā)明人】劉丹, 王軍, 李勇, 盧進(jìn)宏, 劉峰, 桂志剛, 李景元, 羅雪松, 朱焰芳, 程杰, 陸群, 張玉軍
【申請人】武漢重工鑄鍛有限責(zé)任公司
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2015年9月22日