CN102689164A - 大长径比钛合金环槽铆钉的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及环槽铆钉的加工工艺，特别是一种大长径比钛合金环槽铆钉的加工工艺，属于环槽铆钉加工工艺技术领域。大长径比钛合金环槽铆钉的加工工艺，其特征在于，采用数控车床依次对磨削加工后坯料的工艺环槽、断颈槽、工作杆部及头部一次性车加工成型。本发明利用车床的高精度实现环槽加工的高精度，利用数控自动快速送料实现高效加工，通过本工艺加工的大长径比环槽铆钉外圆精度非常高，表面粗糙度及批次产品尺寸一致性优于传统工艺加工的产品，从而提高了整个产品的尺寸及力学性能稳定性，最终的批次产品检验指标均优于现行产品。
Description
技术领域
本发明涉及环槽铆钉的加工工艺，特别是一种大长径比钛合金环槽铆钉的加工工艺，属于环槽铆钉加工工艺技术领域。
背景技术
钛合金环槽铆钉是一种航空航天上常用的紧固件。其结构组成参考附图1，包括有头部1、工作杆部2、断颈槽3、环槽光杆4及工艺环槽5。目前传统的钛合金环槽铆钉的加工方法都是先粗加工基本轮廓，再通过滚压设备滚压环槽。这种加工方法需要将工件进行多次装夹，不仅产品尺寸一致性差，同时表面粗糙度也难以保证，多次装夹过程也造成产品精度一致性差，使产品的质量控制与安全使用存在一定隐患。
发明内容
本发明的目的在于解决上述已有技术存在的不足之处，提供一种能够保证产品尺寸公差的高度一致性与产品表面光滑度的大长径比（1:10以上）钛合金环槽铆钉的加工工艺，该工艺采用一次装夹完成所有轮廓的加工成型，不仅能提高环槽铆钉的尺寸精度，而且能明显缩短加工时间，减少废品率并有效保证产品尺寸稳定一致性。 经过比较本发明工艺加工得到环槽铆钉无论外观质量还是力学性能均优于传统工艺加工得到的相同结构的环槽铆钉。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
大长径比钛合金环槽铆钉的加工工艺，改传统的滚压工艺为车加工工艺，其特殊之处在于，采用数控车床依次对磨削加工后坯料的工艺环槽、断颈槽、工作杆部及头部一次性车加工成型；
具体工艺步骤如下：
1、坯料磨削加工
首先利用无心磨床对坯料进行外圆磨削加工，使整根坯料的尺寸具有一致性，圆柱度与直线度公差在0.01mm以内，表面光洁度为0.6～0.8υm，此工序改变了传统坯料的表面尺寸误差，保证了坯料的夹持精度，大大减少了机加工时的工件跳动。
2、成型
将磨削后的坯料装夹至编制有数控车加工程序的走心式数控车床，通过数控程序实现以下加工过程：
1）、夹紧坯料头部1方向一端，使用外圆车刀平另一端外圆与端面；
2）、按程序用轮廓切方式刀加工工艺环槽5，刀片切削部分的宽度小于环槽的宽度，依次切削加工工艺环槽5及环槽光杆4；
3）、按程序用轮廓切方式刀加工断颈槽3；
4）、按程序用轮廓切方式刀加工工作杆部2；
5）、按程序用轮廓切方式刀加工头部1及角度部分；
6）、按程序进行标准长度车断；
7）、掉头平头部1毛刺。
本发明大长径比钛合金环槽铆钉的加工工艺，将环槽的复杂滚压工序改为车加工，因为传统的滚压不但破坏了产品的表面粗糙度而且滚压精度较差，现在依靠科学的工艺：磨削坯料—车工艺环槽5及环槽光杆4—车断颈槽3—车工作杆部2—车头部1，利用车床的高精度实现环槽加工的高精度，利用数控自动快速送料实现高效加工，通过本工艺加工的大长径比环槽铆钉外圆精度非常高，表面粗糙度及批次产品尺寸一致性优于传统工艺加工的产品，从而提高了整个产品的尺寸及力学性能稳定性，最终的批次产品检验指标均优于现行产品。
本发明的有益效果是，简化加工流程，提高形状尺寸精度，缩短加工时间，提高加工效率。
附图说明
图1：本发明大长径比钛合金环槽铆钉结构示意图；
图中，1、头部，2、工作杆部，3、断颈槽，4、环槽光杆，5、工艺环槽。
具体实施方式
以下参照附图给出本发明的具体实施方式，用来对本发明的构成作进一步的说明。
本实施例的大长径比钛合金环槽铆钉的加工工艺参考图1，先将坯料进行磨削加工，使坯料的的直径具有一致性，然后使用配套夹头将坯料装夹至车加工设备（即走心式数控车床）上，首先进行工艺环槽的加工，然后进行断颈槽的加工，再进行工作杆部的加工，最后按尺寸车断得到头部外形尺寸。
工步说明如下：
1、夹紧坯料头部1方向一端使用外圆粗车刀平另一端外圆与端面，主轴转速500～800r/m，走刀量0.1～0.2mm/r，切削深度1.0～1.3mm；
2、工艺环槽5及环槽光杆4的加工，环槽车刀切削部分的宽度应小于环槽的宽度，在数控车上按照程序用轮廓切方式刀依次切削加工工艺环槽5和环槽光杆4部分，主轴转速1500～2000r/m，走刀量0.5～0.25mm/r，切削深度1.0～1.3mm；
3、断颈槽3的加工，按程序用轮廓切方式刀加工断颈槽3部分，主轴转速1500～0200r/m，走刀量0.5～0.25mm/r，切削深度1.0～1.3mm；
4、工作杆部2的加工，按程序用轮廓切方式刀加工工作杆部2，主轴转速2000～3000r/m，走刀量0.5～0.25mm/r，切削深度1.0～1.3mm；
5、头部1的加工，按程序用轮廓切方式刀加工头部1及角度部分，主轴转速500～800r/m，走刀量0.1～0.2mm/r，切削深度1.0～1.3mm；
6、按程序进行车断，主轴转速500～600(r/m) 走刀量0.1～0.15mm/，切削深度0.5～0.8mm；
7、掉头平头部1毛刺轴转速400～500r/m，走刀量0.1～0.15mm/r，切削深度0.5～0.8mm。
本发明将环槽的复杂滚压工序改为车加工，依靠科学的工艺实现环槽的高精度及高效车加工，通过本工艺加工的大长径比环槽铆钉外圆精度非常高，表面粗糙度及批次产品尺寸一致性优于传统工艺加工的产品，从而提高了整个产品的尺寸及力学性能稳定性，最终的批次产品检验指标均优于现行产品。
本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (2)
1.大长径比钛合金环槽铆钉的加工工艺，其特征在于，采用数控车床依次对磨削加工后坯料的工艺环槽、断颈槽、工作杆部及头部一次性车加工成型。
2.如权利要求1所述大长径比钛合金环槽铆钉的加工工艺，其特征在于，具体工艺步骤如下：
1）、坯料磨削加工
首先利用无心磨床对坯料进行外圆磨削加工，使整根坯料的尺寸具有一致性，圆柱度与直线度公差在0.01mm以内，表面光洁度为0.6～0.8υm；
2）、成型
将磨削后的坯料装夹至编制有数控加工程序的走心式数控车床，通过数控程序实现以下加工过程：
a、夹紧坯料头部（1）方向一端，使用外圆车刀平另一端外圆与端面；
b、按程序用轮廓切方式刀加工工艺环槽（5），刀片切削部分的宽度小于环槽的宽度，依次切削加工工艺环槽（5）及环槽光杆（4）；
c、按程序用轮廓切方式刀加工断颈槽（3）；
d、按程序用轮廓切方式刀加工工作杆部（2）；
e、按程序用轮廓切方式刀加工头部（1）及角度部分；
f、按程序进行标准长度车断；
g、掉头平头部（1）毛刺。
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