CN101015844A - 利用普通刨车加工深孔钻刀杆排屑槽的方法及专用工具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用普通刨车加工深孔钻刀杆排屑槽的方法及专用设备，它利用专用工具和通常的刨床，可以保证用本发明方法加工的超长深孔钻刀杆(长径比可以超过100∶1)的质量和精度，有生产效率高的优点。
Description
技术领域
本发明属于机械加工领域，特别涉及一种利用普通刨车加工超长深孔钻刀杆排屑槽的加工方法及专用工具。
背景技术
深孔钻是加工深孔的重要工具，由刀头和刀杆两部分组成，参见图2，其中刀杆9为中间带有通油孔6，一外侧面设置有排削槽7的结构。深孔钻在工作过程中，由刀杆内通入高压油将加工过程中产生的金属屑冲向刀杆侧面的排削槽将其排出，因此要求刀杆即能承受高压油又能通畅地排出加工的金属屑，以保证加工深孔的正常进行。由于在生产过程中，刀杆损坏后需要更换刀杆。我公司某车间加工深孔产品的深孔钻，其刀杆长径之比大于100∶1，为超长深孔钻刀杆。这种刀杆通常由其生产家采用专用设备如挤压机等生产，成本高，不适应单件小批量生产。若单件或小批量加工深孔钻刀杆，则需要保证加工后刀杆的强度和直度，并且要求刀杆通油、排屑通畅，因此加工难度大，要求高。
发明内容
本发明的目的是提供一种超长深孔钻刀杆的加工方法，采用本发明方法能够降低生产成本，并且有加工方法简单，适应单件小批量生产的优点。
本发明的另一个目的是提供一种用于超长深孔钻刀杆的工具，它可以保证用本发明方法加工的超长深孔钻刀杆的质量和精度，有生产效率高的优点。
本发明的技术方案是包括以下步骤：
取内孔符合深孔钻刀杆要求的杆材并校直；
在普通刨床的工作台面上安装模具和压制滚轮；
校正模具和压制滚轮，以保证压制滚轮与刨床工作面垂直并且滚轮与刀体之间有间隙；
将滚轮调至模具型槽中心；
将需要加工的刀杆杆材放在模具型槽中，用刨刀按照刨床的通常操作方法压制加工钻杆排屑槽；
用常规的淬火处理，使其为HRC38～43；
吹沙，校直，即得所需加工得深孔钻刀杆排屑槽。
用于本发明方法的专用工具，由以下两部分构成：
A.模具：夹具体为两个内侧面相对设置的带有弧形凹槽的夹具体本体组成，两夹具体本体相对的弧形凹槽拼接形成半圆凹槽，夹具体本体的外侧设置有3～5个螺栓孔；
B.压制滚轮：刀体的下方设置有安装压制滚轮的开口，压制滚轮放在开口中，通过连接轴与刀体连接，滚轮与刀体之间有间隙。
由于采用上述技术方案，采用本发明的专用工具，在普通的刨床上，采用常规的刨床加工方法，即可以加工出符合工艺要求的超长深孔钻刀杆，因此加工方法简单，同时由于在普通的刨床上即可以加工出符合工艺要求的超长深孔钻刀杆，不需要专用的设备，因此还有加工成本低的优点。
本发明专用工具采用常规配件制备，因此制造成本低，由于本专用工具是根据本发明方法的要求制备，因此可以保证超长深孔钻刀杆的强度、直度、通油、排屑通畅性等技术指标的要求，降低了加工难度和加工成本，提高了生产效率，可以确保加工小批量深孔钻刀杆的加工精度。
附图说明
图1为本发明一种实施例的结构简图；
图2为深孔钻刀杆横截面的结构示意图。
图中，1为夹具体本体，2为紧固螺栓，3为连接轴，4为滚轮，5为刀体，6为通油孔，7为排削槽，8为凹槽，9为刀杆。
具体实施方式
参见图1，根据深孔钻刀杆的直径和排屑槽深度要求，制备用于本发明的专用工具，其专用工具由模具和压制滚轮组成：
1.模具。夹具体为两个内侧面相对设置的带有弧形凹槽的夹具体本体1组成，夹具体本体的外侧设置有3～5个螺栓孔，两夹具体本体的对应螺孔连通，将定位销安放在孔中，用螺栓2将两夹具体本体连接形成半圆凹槽8，两夹具体本体拼接形成半圆凹槽的半径等于刀杆9的直径，用于安放被加工的刀杆管材，并且用以保证加工时的加工中心，控制加工公差在±0.05mm之内。
2.压制滚轮。刀体的下方设置有安装压制滚轮的开口，压制滚轮4放在开口中，通过连接轴3与刀体5连接，滚轮与刀体之间有间隙。压制滚轮的工作面(即滚轮压制工件时的贴合面)制作时应均匀光滑(粗糙度Ra0.8以上)，以保证加工出的深孔钻刀杆排屑槽表面无加工纹路。
深孔钻刀杆的制备过程如下：
取符合工艺要求的深孔钻刀杆材料，测量材料内孔是否符合要求，外圆是否有加工余量，加工余量为1～1.5mm；
截取深孔钻刀杆材料，根据工艺要求，在长度方向放尺寸10mm余量左右截断，用于去除在压制过程中在工件头部因受冲击产生的变形或破裂。用平板检验校直，校直后直线度公差控制在＜0.02/100mm以内；
校直后，用无心磨磨削外圆到工艺要求尺寸，其外圆加工尺寸应按工艺要求公差尺寸的下偏差尺寸加工，以保证压制型槽时工件膨胀后尺寸能控制在公差范围内，具体方法如下：
加工形槽
①加工形槽时先应将模具在龙门刨床的工作台面上进行校准，校准时用百分表校准模具的内侧面，使模具内侧面与机床导轨平行度小于0.05mm/300mm；
②用角尺校准压制滚轮，保证压制滚轮与机床工作面垂直。具体方式为：以机床台面为平面基准，用角尺和0.02mm的塞尺检验滚轮侧面与机床台面的垂直度，垂直度要小于0.02mm；
③装夹压制滚轮时应滚轮与刀体之间有一定的间隙(间隙为0.03～0.05mm)，使滚轮在工作时能正常滚动又能保持其中心位置稳定；
④根据模具和滚轮的厚度，将滚轮调至模具型槽中心，具体方式如下：先测量出滚轮厚度M1和模具厚度M2，将滚轮和模具按步骤①安装好后，用滚轮一个侧面靠拢模具体横向侧面，保证间隙小于0.02mm，然后升起刀杆至超过模具体高度，横向进给尺寸(M1+M2)/2距离，使滚轮调至模具型槽中心；
⑤调整刨床高度方向尺寸(进刀)压制型槽，对于壁厚不超过1.5mm的刀杆，每次进刀深度以0.5mm-1.0mm为宜，加工碾压要多刀到位。
⑥试加工1-3根后用深卡尺检验外圆和槽深尺寸是否达到工艺要求，径向尺寸膨胀是否在公差范围内(一般径向膨胀尺寸应控制在0.3mm以内，以保证刀杆材料的强度)。
(7)热处理：淬火HRC38～43，吹沙，并校直，线切割切两端面至符合工艺要求的尺寸，检验。
在加工的刀杆排削槽达到工艺要求的尺寸后，为稳定已加工好的排削槽尺寸，空行程碾压1～2次。
Claims (7)
1.一种利用普通刨车加工深孔钻刀杆排屑槽的方法，其特征在于包括以下步骤：
取内孔符合深孔钻刀杆要求的杆材并校直；
在普通刨床的工作台面上安装模具和压制滚轮；
校正模具和压制滚轮，以保证压制滚轮与刨床工作面垂直并且滚轮与刀体之间有间隙；
将滚轮调至模具型槽中心；
将需要加工的刀杆杆材放在模具型槽中，控制刨刀进刀的深度，按照刨床的通常操作方法压制加工刀杆排屑槽；
用常规的淬火处理，使其为HRC38～43；
校直，即得所需加工的深孔钻刀杆排屑槽。
2.根据权利要求1所述的利用普通刨车加工深孔钻刀杆排屑槽的方法，其特征在于：控制刨刀进刀的深度为0.5mm-1.0mm。
3.一种用于权利要求1所述的方法的专用工具，其特征在于：
A.模具：夹具体为两个内侧面相对设置的带有弧形凹槽的夹具体本体组成，两夹具体本体相对的弧形凹槽拼接形成半圆凹槽，夹具体本体的外侧设置有3～5个螺栓孔；
B.压制滚轮：刀体的下方设置有安装压制滚轮的开口，压制滚轮放在开口中，通过连接轴与刀体连接，滚轮与刀体之间有间隙。
4.根据权利要求3所述的专用工具，其特征在于：滚轮与刀体之间的间隙为0.03～0.05mm。
5.根据权利要求3所述的专用工具，其特征在于：压制滚轮的工作面均匀光滑，其粗糙度大于Ra0.8。
6.根据权利要求5所述的专用工具，其特征在于：压制滚轮的工作面为滚轮压制工件时滚轮与工件的贴合面。
7.根据权利要求5所述的专用工具，其特征在于：两夹具体本体拼接形成半圆凹槽的半径等于刀杆的直径。
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