專利名稱：軸類零件小直徑臺階深孔加工工藝及工藝裝備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于機械制造技術領域，涉及軸類零件的機械加工技術。
背景技術：
目前，對于表面質量和過渡臺階要求如此高的小直徑臺階深孔，傳統(tǒng)的加工工藝 有以下工序步驟組成第一步工件軸線中心用深孔鉆通孔；第二步通長鏜孔至小端孔圖 紙要求；第三步擴鉆大端孔；第四步粗鏜大端孔；第五步鏜孔內臺階尺寸至圖紙要求； 第六步精鏜大端孔至圖紙要求；第七步大端內孔拋光。
傳統(tǒng)刀具及工藝的缺點在于
(一)、用深孔鉆頭一次鉆孔(直徑<Φ ^mm)鉆通，深徑比較大，容易造成孔偏心太大致 使工件報廢；
(二)、傳統(tǒng)使用的擴孔鉆頭的切削刃是在半徑方向均勻分布，半徑方向最為側切削刃 邊與工件軸線不平行，而且原有擴孔鉆頭沒有支承鍵；在擴鉆大孔時，由于中間小孔已經(jīng)加 工好，鉆頭中心位置的切削刃就不會參與切削過程，使鉆頭處于自由狀態(tài)，也就是說鉆頭在 中心位置無法定位，不穩(wěn)定，鉆頭容易跑偏，致使工件報廢；
(三)、原有鏜刀為“一”字形的，而且普通鏜頭的刀具安裝孔距本體最前端的尺寸大，安 裝后鏜孔刀切削刃與鏜頭基體前端約有25mm的距離，當鏜大端孔時，刀具基體已經(jīng)碰到小 孔端面時，切削刃還未鏜孔至要求的深度，故孔的內臺階尺寸無法保證；
(四)、要提高工件內孔的光潔度，采用傳統(tǒng)的砂紙拋光，是達不到圖紙要求的，內孔的 表面質量合格率很低；若采用傳統(tǒng)的滾壓刀具，滾柱的最前端距滾壓頭基體有約40mm距 離，當滾壓頭基體已經(jīng)頂?shù)叫】锥嗣鏁r，滾柱還未達到內孔滾壓的深度，故孔的局部光潔度 達不到要求。

發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有技術不足，本發(fā)明提供一種軸類零件小直徑臺階深孔加工工藝及工 藝裝備，以解決在加工過程中鉆深孔易偏心、孔內臺階尺寸超差、孔表面質量差、產品合格 率低等問題。本發(fā)明解決其技術問題是改進了擴孔鏜刀、盲孔鏜刀及滾壓刀具，形成新的加工工藝。擴孔刀具是在基體上設置擴孔鏜刀，擴孔鏜刀的外部為圓形，擴孔鏜刀外圓及前 端角度按內孔臺階尺寸刃磨，擴孔鏜刀安裝于盲孔鏜頭上。擴孔鏜刀與原有刀具相比，減少 刀具中間切削刃，在基體外圓上設置支承鍵，支承鍵材質為硬質合金，這樣就提高了刀具的 耐磨性，以免刀具過度磨損影響孔的加工質量。盲孔鏜刀具設置在盲孔鏜頭的前端，盲孔鏜刀為“L”形結構，盲孔鏜頭后端連接 鏜桿。盲孔鏜刀具與原有通孔鏜頭相比較，刀具上硬質合金切削刃的位置有所變化，與刀體 成“L”型分布，刀具安裝孔也更靠近鏜頭的前端，使“L”刀具安裝好后，確保切削刃超過與鏜頭的最前端，在鏜孔時至末端時鏜頭與小孔臺階不發(fā)生碰撞。滾壓刀具由輥子、保持器、調節(jié)裝置、連接軸柄組成，調節(jié)裝置可實現(xiàn)滾壓直徑在 士0. 2mm范圍內可以調節(jié)；滾壓刀具與原有滾壓頭相比較，輥子位于滾壓頭的最前端，確保 輥子的滾光工作始終處于最前端，在滾壓到末端時滾壓刀具與小孔臺階不發(fā)生碰撞。采用上述刀具即可完成軸類零件小直徑臺階深孔加工，具體工藝步驟如下
1、大孔端鉆孔將工件固定于機床上，根據(jù)圖紙要求選用鉆孔刀具，鉆至圖紙要求的深
度；
2、小孔端鉆孔在機床上將工件掉頭，根據(jù)圖紙要求選用鉆孔刀具，鉆至與大孔端相
通；
3、精鏜小端孔選用普通鏜孔工具，精鏜孔至圖紙要求；
4、半精鏜大端孔在機床上再次將工件掉頭，選用普通鏜孔工具，半精鏜孔至圖紙要
求；
5、擴鉆臺階根據(jù)圖紙要求，調整擴孔鏜刀，擴孔鏜刀從大孔端伸入，擴鉆臺階至圖紙 要求；擴孔加工時刀具進給量應在0. 2^0. 5mm/轉范圍內根據(jù)實際情況來選用；
6、精鏜大孔端根據(jù)圖紙要求，調整盲孔鏜刀具，盲孔鏜刀具從大孔端伸入，精鏜大孔 端，通孔后的尺寸保證在滾壓頭直徑士0. 2mm調整范圍之內；
7、滾壓大孔端根據(jù)圖紙要求，調整滾壓刀具，滾壓至圖紙要求的尺寸和表面質量，獲 得所述產品；滾壓時滾壓速度控制在10(Tl30m/min范圍內，進給量可以達到0. 6^0. 8mm/ 轉，這樣可以保證內孔的表面質量；
8、檢驗入庫成品檢驗、包裝入庫。采用本發(fā)明的積極效果是通過設置了專用刀具，簡化了軸類零件的機械加工工 藝，巧妙的解決了鉆深孔易偏心、孔內臺階尺寸超差、孔徑表面質量差等問題。從而降低了 成本，提高了效率，提升產品質量和競爭力。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明 附圖1為擴孔鏜刀結構示意附圖2為盲孔鏜刀具結構示意圖； 附圖3為滾壓刀具結構示意圖。圖1中1-1擴孔鏜刀、1-2基體、1-3支承鍵。圖2中2-1盲孔鏜刀、2-2盲孔鏜頭。圖3中3-1輥子、3-2保持器、3_3調節(jié)裝置、3_4連接軸柄。
具體實施例方式如圖1-3所示所述實心軸外圓直徑為Φ 320mm，總長為1750mm，要在軸的軸線中 心位置加工一個臺階孔，一端為Φ 125mm孔深1420mm，另一端為Φ 55mm小孔，兩孔相通處的 臺階有過渡圓角R5和15°的斜度，兩端孔的直徑差距較大，而且內孔表面有較高的光潔度 要求Rzl. 6。實現(xiàn)本發(fā)明技術方案是改進了擴孔鏜刀、盲孔鏜刀及滾壓刀具，形成新的加工 工藝。擴孔鏜刀是在基體1-2上設置擴孔鏜刀1-1，擴孔鏜刀1-1的外部為圓形，擴孔鏜刀
41-1外圓及前端角度按內孔臺階尺寸刃磨，擴孔鏜刀1-1安裝于盲孔鏜頭上。擴孔鏜刀與原 有刀具相比，減少刀具中間切削刃，在基體外圓上嵌焊增加了支承鍵1-3，支承鍵1-3材質 為硬質合金，這樣就提高了刀具的耐磨性，以免刀具過度磨損影響孔的加工質量。盲孔鏜刀 具設置在盲孔鏜頭2-2的前端，盲孔鏜刀2-1為“L”形結構，盲孔鏜頭2-2后端連接鏜桿。 盲孔鏜刀具與原有通孔鏜頭相比較，刀具上硬質合金切削刃的位置有所變化，與刀體成“L” 型分布，刀具安裝孔也更靠近鏜頭的前端，使“L”刀具安裝好后，確保切削刃超過與鏜頭的 最前端，在鏜孔時至末端時鏜頭與小孔臺階不發(fā)生碰撞。滾壓刀具由輥子3-1、保持器3-2、 調節(jié)裝置3-3、連接軸柄3-4組成，調節(jié)裝置3-3可實現(xiàn)滾壓直徑在士0. 2mm范圍內可以調 節(jié)；滾壓刀具與原有滾壓頭相比較，輥子3-1位于滾壓刀具的最前端，確保輥子3-1的滾光 工作始終處于最前端，在滾壓到末端時滾壓刀具與小孔臺階不發(fā)生碰撞。
采用上述刀具即可完成軸類零件小直徑臺階深孔加工，具體工藝步驟如下
1、大孔端鉆孔將工件固定于機床上，根據(jù)圖紙要求選用鉆孔刀具，鉆至圖紙要求的深
度；
2、小孔端鉆孔在機床上將工件掉頭，根據(jù)圖紙要求選用鉆孔刀具，鉆至與大孔端相
通；
3、精鏜小端孔選用普通鏜孔工具，精鏜孔至圖紙要求；
4、半精鏜大端孔在機床上再次將工件掉頭，選用普通鏜孔工具，半精鏜孔至圖紙要
求；
5、擴鉆臺階根據(jù)圖紙要求，調整擴孔鏜刀，擴孔鏜刀從大孔端伸入，擴鉆臺階至圖紙 要求；擴孔加工時刀具進給量應在0. 2^0. 5mm/轉范圍內根據(jù)實際情況來選用；
6、精鏜大孔端根據(jù)圖紙要求，調整盲孔鏜刀具，盲孔鏜刀具從大孔端伸入，精鏜大孔 端，通孔后的尺寸保證在滾壓頭直徑士0. 2mm調整范圍之內；
7、滾壓大孔端根據(jù)圖紙要求，調整滾壓刀具，滾壓至圖紙要求的尺寸和表面質量，獲 得所述產品；滾壓時滾壓速度控制在10(Tl30m/min范圍內，進給量可以達到0. 6^0. 8mm/ 轉，這樣可以保證內孔的表面質量；
8、檢驗入庫成品檢驗、包裝入庫。
權利要求
1.一種軸類零件小直徑臺階深孔加工工藝裝備，主要由擴孔鏜刀、盲孔鏜刀及滾壓刀 具組成；其特征是擴孔鏜刀是在基體上設置擴孔鏜刀，擴孔鏜刀的外部為圓形，擴孔鏜刀外 圓及前端角度按內孔臺階尺寸刃磨；在擴孔鏜刀基體外圓上設置支承鍵；盲孔鏜刀具設置 在盲孔鏜頭的前端，盲孔鏜刀為“L”形結構，盲孔鏜刀具上硬質合金切削刃與刀體成“L”型 分布，刀具安裝孔設置于鏜頭的前端；滾壓刀具由輥子、保持器、調節(jié)裝置、連接軸柄組成， 調節(jié)裝置可實現(xiàn)滾壓直徑在士0. 2mm范圍內可以調節(jié)；滾壓刀具與原有滾壓頭相比較，輥 子位于滾壓頭的最前端，確保輥子的滾光工作始終處于最前端，在滾壓到末端時滾壓刀具 與小孔臺階不發(fā)生碰撞。
2.一種軸類零件小直徑臺階深孔加工工藝，其特征是具體加工工藝步驟如下(1)大孔端鉆孔將工件固定于機床上，根據(jù)圖紙要求選用鉆孔刀具，鉆至圖紙要求的 深度；(2)小孔端鉆孔在機床上將工件掉頭，根據(jù)圖紙要求選用鉆孔刀具，鉆至與大孔端相通；(3)精鏜小端孔選用普通鏜孔工具，精鏜孔至圖紙要求；(4)半精鏜大端孔在機床上再次將工件掉頭，選用普通鏜孔工具，半精鏜孔至圖紙要求；(5)擴鉆臺階根據(jù)圖紙要求，調整擴孔鏜刀，擴孔鏜刀從大孔端伸入，擴鉆臺階至圖紙 要求；擴孔加工時刀具進給量應在0. 2^0. 5mm/轉范圍內根據(jù)實際情況來選用；(6)精鏜大孔端根據(jù)圖紙要求，調整盲孔鏜刀具，盲孔鏜刀具從大孔端伸入，精鏜大孔 端，通孔后的尺寸保證在滾壓頭直徑士0. 2mm調整范圍之內；(7)滾壓大孔端根據(jù)圖紙要求，調整滾壓刀具，滾壓至圖紙要求的尺寸和表面質量， 獲得所述產品；滾壓時滾壓速度控制在10(Tl30m/min范圍內，進給量可以達到0. 6^0. 8mm/ 轉，這樣可以保證內孔的表面質量；(8)檢驗入庫成品檢驗、包裝入庫。
3.根據(jù)權利要求1所述軸類零件小直徑臺階深孔加工工藝裝備，其特征是擴孔鏜刀安 裝于盲孔鏜頭上。
4.根據(jù)權利要求1所述軸類零件小直徑臺階深孔加工工藝裝備，其特征是盲孔鏜頭后 端連接鏜桿。
全文摘要
一種軸類零件小直徑臺階深孔加工工藝及工藝裝備，屬于機械制造技術領域。本發(fā)明擴孔鏜刀是在基體上設置擴孔鏜刀，在擴孔鏜刀基體外圓上設置支承鍵；盲孔鏜刀具設置在盲孔鏜頭的前端，盲孔鏜刀為“L”形結構；滾壓刀具由基體和滾光柱兩大部分組成，基體包括刀具軸柄和可調節(jié)工藝裝備；擴孔鏜刀、盲孔鏜刀及滾壓刀具都是與普通鏜桿通過螺紋副相連接。采用上述刀具經(jīng)大孔端鉆孔、小孔端鉆孔、精鏜小端孔、半精鏜大端孔、擴鉆臺階、精鏜大孔端、滾壓大孔端、檢驗入庫加工工藝步驟即可完成軸類零件小直徑臺階深孔加工。本發(fā)明所述專用刀具，簡化了軸類零件的機械加工工藝，巧妙的解決了鉆深孔易偏心、孔內臺階尺寸超差、孔徑表面質量差等問題。
文檔編號B23P23/00GK102069380SQ20101060836
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權日2010年12月28日
發(fā)明者劉寶剛, 劉玉海, 司興奎, 陳練練 申請人:通裕重工股份有限公司