CN108247137A - 一种复合材料工件通孔铰孔加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复合材料工件通孔铰孔加工工艺，将铰刀连接于机床主轴，开启排屑装置和切削液，启动机床，开始对工件通孔进行铰孔加工，加工效率高，加工质量好，工件合格率高。

Description

一种复合材料工件通孔铰孔加工工艺

技术领域

本发明涉及复合材料加工技术领域，尤其涉及一种复合材料工件通孔铰孔加工工艺。

背景技术

复合材料是将钢、钛、铝等板类件通过层叠粘合为一体而形成的一种板件材料，其具有密度低、强度高、比强度大、吸振性好等一系列优点，在飞行器、汽车等领域得到广泛的应用。

随着复合材料的广泛使用，其制孔需求越来越大。由于复合材料中含有多种不同材质，采用现有铰刀及常规工艺对复合材料通孔进行加工时，孔加工质量差，合格率低下，成品率仅80％左右。因此利用现有技术对复合材料通孔进行加工存在制孔质量不易保证、零件不合格率和报废率难以控制的突出问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种复合材料工件通孔铰孔加工工艺。

本发明通过以下技术方案得以实现。

一种复合材料工件通孔铰孔加工工艺，将铰刀连接于机床主轴，开启排屑装置和切削液，启动机床，开始对工件通孔进行铰孔加工。

进一步地，在铰刀与机床主轴间连接有精密万向节，铰刀直径设为5.1mm，前角为12°，后角为0°，刃倾角为10°，刀体材料为YW1，刀体外表面镀金刚砂，金刚砂颗粒度为500目，切削液选用水基切削液。

排屑装置设于工件通孔另一面，其与工件通孔另一面贴合并与高压气源相连，在工件通孔另一侧形成高速气流。

加工工艺包括如下步骤：

步骤1)、将工件装夹于机床工作台上，工件通孔一侧对准机床主轴，另一侧与排屑装置相连，将铰刀通过精密万向节连接于机床主轴，将铰刀对准工件通孔一侧，使得铰刀与通孔同轴；

步骤2)、将机床主轴转速设为360r/min，切削速度设为30m/min，每转进给量设为0.01mm/r；

步骤3)、开启所述排屑装置，所述排屑装置在工件通孔另一侧形成高速气流，由于工件通孔另一侧外面的高速气流的速度大于工件通孔内的空气流速，因而在工件通孔另一侧产生负压；

步骤4)、开启切削液；

步骤5)、启动机床，开始铰孔，切削液以及加工过程中产生的碎屑由于工件通孔另一侧的负压而被排屑装置吸走排出；

步骤6)、加工完成后松开工件，对加工过的孔进行清洗，将工件放置在超声波清洗池中15分钟，取出工件，用高压水枪冲洗工件的通孔；

步骤7)、清洗过的工件放置至常温后，对清洗后的孔进行检测，合格工件运送至库区，不合格工件执行步骤1)至步骤6)重新进行加工。

本发明的有益效果在于：

1.使用本发明铰刀并结合铰孔加工工艺，加工效率高，加工质量好，工件合格率高，成品率在95％以上。

2.本发明通过设置负压排屑装置，排屑效果好，并且将铰孔过程中产生的碎屑由工件通孔另一侧吸走，不会对已加工通孔表面造成损坏。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

一种复合材料工件通孔铰孔加工工艺，将铰刀连接于机床主轴，开启排屑装置和切削液，启动机床，开始对工件通孔进行铰孔加工。

进一步地，将铰刀通过精密万向节与机床主轴连接，铰刀直径设为5.1mm，前角为12°，后角为0°，刃倾角为10°，刀体材料为YW1，刀体外表面镀金刚砂，金刚砂颗粒度为500目，切削液选用水基切削液。

排屑装置设于工件通孔另一面，其与工件通孔另一侧端面贴合，并与高压气源相连，在工件通孔另一侧形成高速气流，由于高速气流将在工件通孔另一侧产生负压。例如，排屑装置可设为在工件通孔另一端面设置喷嘴，喷嘴喷出的气流在工件通孔的另一端以与工件通孔轴线成90°的角度高速通过，在工件通孔另一端形成负压。

加工工艺包括如下步骤：

步骤1)、将工件装夹于机床工作台上，工件通孔一侧对准机床主轴，另一侧与排屑装置相连，将铰刀通过精密万向节连接于机床主轴，将铰刀对准工件通孔一侧，使得铰刀与通孔同轴；

步骤2)、将机床主轴转速设为360r/min，切削速度设为30m/min，每转进给量设为0.01mm/r；

步骤3)、开启所述所述排屑装置，所述排屑装置在工件通孔另一侧形成高速气流，由于工件通孔另一侧外面的高速气流的速度大于工件通孔内的空气流速，因而在工件通孔另一侧产生负压；

步骤4)、开启切削液；

步骤5)、启动机床，开始铰孔，切削液以及加工过程中产生的碎屑由于工件通孔另一侧的负压而被排屑装置吸走排出；

步骤6)、加工完成后松开工件，对加工过的孔进行清洗，将工件放置在超声波清洗池中15分钟，取出工件，用高压水枪冲洗工件的通孔；

步骤7)、清洗过的工件放置至常温后，对清洗后的孔进行检测，合格工件运送至库区，不合格工件执行步骤1)至步骤6)重新进行加工。

在本发明中，需要指出的是：在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。除非另作定义，在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“或者”包括所列举的项目中的任意一者或者全部。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

本发明中使用的“可”、“可以”与“可能”等词语表明在某些环境中事件发生的可能性；拥有一种特定属性、特征或功能；和/或通过与某一合格动词结合表示一个或多个能力、性能或可能性。相应地，“可能”的使用表明：被修饰的术语对于所示的能力、功能或用途是明显适当、可匹配或合适的；同时考虑到在某些情况的存在，被修饰的术语有时可能不适当，不匹配或不合适。例如，在某些情况下，可能预期出现某一结果或性能；而在其他情况下，该结果或性能可能不出现。这一区别由表示“可能”的词语体现。

虽然结合特定的实施方式对本发明进行了说明，但本领域的技术人员可以理解，对本发明可以做出许多修改和变型。因此，需要认识到，权利要求书的意图在于涵盖在本发明真正构思和范围内的所有这些修改和变型。

Claims (2)

1.一种复合材料工件通孔铰孔加工工艺，其特征在于：将铰刀连接于机床主轴，开启排屑装置和切削液，启动机床，开始对工件通孔进行铰孔加工。

2.如权利要求1所述的一种复合材料工件通孔铰孔加工工艺，其特征在于：所述铰刀与所述机床主轴间连接有精密万向节，所述铰刀直径为5.1mm，前角为12°，后角为0°，刃倾角为10°，刀体材料为YW1，刀体外表面镀金刚砂，所述金刚砂颗粒度为500目，所述切削液选用水基切削液，所述排屑装置设于工件通孔另一面，其与工件通孔另一面贴合并与高压气源相连，在工件通孔另一侧形成高速气流，具体包括如下步骤：

步骤1)、将工件装夹于机床工作台上，工件通孔一侧对准机床主轴，另一侧与所述排屑装置相连，将所述铰刀通过精密万向节连接于机床主轴，将所述铰刀对准工件通孔一侧，使得所述铰刀与工件通孔同轴；

步骤2)、将机床主轴转速设为360r/min，切削速度设为30m/min，每转进给量设为0.01mm/r；

步骤3)、开启所述所述排屑装置，所述排屑装置在工件通孔另一侧形成高速气流，由于工件通孔另一侧外面的高速气流的速度大于工件通孔内的空气流速，因而在工件通孔另一侧产生负压；

步骤4)、开启所述切削液；

步骤5)、启动机床，开始铰孔，切削液以及加工过程中产生的碎屑由于工件通孔另一侧的负压而被排屑装置吸走排出；

步骤6)、加工完成后松开工件，对加工过的孔进行清洗，将工件放置在超声波清洗池中15分钟，取出工件，用高压水枪冲洗工件的通孔；

步骤7)、清洗过的工件放置至常温后，对清洗后的孔进行检测，合格工件运送至库区，不合格工件执行步骤1)至步骤6)重新进行加工。