CN109570914A - 一种高速钻孔及坡口一次加工成型工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高速钻孔及坡口一次加工成型工艺方法，通过使用一种钻孔刀具，来实现对工件(集箱)高速钻孔及坡口一次加工成型。较之现有技术，工件(集箱)管孔及坡口加工操作采用分步骤加工工艺，配合使用多种刀具(钻头、坡口刮排、磨锉机)。本发明揭示的一种高速钻孔及坡口一次加工成型的加工工艺方法，具有生产效率高、加工尺寸精度高、实用性强、通用性好等优点，便于生产车间大规模投入使用。

Description

一种高速钻孔及坡口一次加工成型工艺方法

技术领域

本发明涉及一种管件(集箱)表面的管孔及坡口钻刮加工一次成型的方法。

背景技术

锅炉组件制造过程中，需要在管件(集箱)表面进行大量的管孔及坡口钻刮加工操作，其中管孔表面位置处的坡口主要分为如图1所示的D型和如图2所示的J型两种结构形式。图1为D型管孔及坡口，该D型管孔及坡口上有直径为Ф1 的通孔，坡口直径为Ф2，坡口深度为H1。坡口与工件表面圆弧过渡，圆弧角度为R1、倾斜角度为a°。图2为J型管孔及坡口，该J型管孔及坡口上有直径为Ф3的通孔，坡口直径为Ф4，坡口深度为H2。坡口与工件表面圆弧过渡，圆弧角度为R2、倾斜角度为b°。

目前，现有技术中，管件(集箱)上的管孔及坡口习惯采用分步骤加工工艺，配合使用多种刀具(钻头、坡口刮排、磨锉机)，使用不同刀具，按步骤加工出管孔及坡口，采用该种方法加工出的管孔及坡口，制造工序繁锁，加工出的管孔及坡口尺寸精度差，生产周期又长，致使产品集箱制造成本较高，人员工作效率低下，不利于车间大规模投入生产。

发明内容

本发明的目的是：使得管件(集箱)表面的管孔及坡口钻刮加工一次成型。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种高速钻孔及坡口一次加工成型工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、装配钻孔刀具，钻孔刀具包括钻杆，钻杆两端有锥柄及钻孔刀头，钻杆上靠近锥柄位置处有坡口成型刀，锥柄用于与加工设备相连，坡口成型刀背向锥柄的一面上有用于加工坡口的坡口加工刃口，钻孔刀头包括磨挫刃口及切削部，磨挫刃口靠近钻杆，切削部的两侧及端部均为切削刃口；

步骤2、将待加工的工件吊运、放至在加工设备上，一并完成对工件的装夹定位操作；

步骤3、设定工件基准线，确定工件上所要加工的管孔及坡口的位置尺寸，根据位置尺寸设定切屑参数；

步骤4、确定起始加工位置后，开启冷却装置，由加工设备带动钻孔刀具旋转，钻孔刀具旋转过程中，由钻孔刀头按照设定的通孔转速及进给进行钻孔从而加工通孔，在通孔加工过程中，同步铰孔；

步骤5、冷却装置关闭后，钻孔刀具已经按照预定深度H3深入工件；

步骤6、刀具偏置，用于进行锪孔动作，锪孔直径尺寸为Ф7，通过锪孔去除通孔根部毛刺；

步骤7、刀具偏置恢复后，钻孔刀具按照预定深度H4继续深入；

步骤8、钻孔刀具深入到位后，钻孔刀具按照预设的坡口加工速度及进给旋转，利用坡口成型刀加工坡口；

步骤9、坡口加工完成后，将钻孔刀具退出管孔；

步骤10、返回步骤4对下一个管孔及坡口加工，直至完成所有管孔及坡口的加工。

优选地，所述钻杆的直径为Ф5，所述钻孔刀头(4)的直径为Ф6，且Ф5<Ф6。

优选地，在所述步骤10之后，还包括步骤11：

所有管孔及坡口加工结束之后，对工件表面进行清理，采用加工设备中自带的高压冷风吹扫装置，将工件表面吹扫干净，随后将工件从加工设备上卸下。

本发明揭示了一种高速钻孔及坡口一次加工成型的加工工艺方法，通过使用一种钻孔刀具，来实现对工件(集箱)高速钻孔及坡口一次加工成型。

本发明揭示的一种钻孔刀具，具有钻孔、铰孔、锪孔、坡口加工功能。初始状态下对工件(集箱)完成钻孔、铰孔工序后，通过加工程序对钻孔刀具深入深度及偏置数值进行设定(作出锪孔动作)，就能够实现去除工件(集箱)通孔根部毛刺的功能，通过加工程序对钻孔刀具深入深度及转速进行设定，就能够进一步实现对工件(集箱)的坡口加工功能。

较之现有技术，工件(集箱)管孔及坡口加工操作采用分步骤加工工艺，配合使用多种刀具(钻头、坡口刮排、磨锉机)。本发明揭示的一种高速钻孔及坡口一次加工成型的加工工艺方法，具有生产效率高、加工尺寸精度高、实用性强、通用性好等优点，便于生产车间大规模投入使用。

附图说明

图1为D型管孔及坡口示意图；

图2为J型管孔及坡口示意图；

图3为本发明的流程图；

图4为钻孔刀具的结构示意图；

图5至图8为加工过程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图3所示，本发明提供的一种高速钻孔及坡口一次加工成型工艺方法包括以下步骤：

结合图4，步骤1、装配钻孔刀具，钻孔刀具包括钻杆3，钻杆3两端有锥柄1及钻孔刀头4，钻杆3上靠近锥柄1位置处有坡口成型刀2，锥柄1用于与加工设备相连，坡口成型刀2背向锥柄1的一面上有用于加工坡口的坡口加工刃口5，钻孔刀头4包括磨挫刃口6及切削部，磨挫刃口6靠近钻杆3，切削部的两侧及端部均为切削刃口7。钻杆3的直径为Ф5，钻孔刀头4的直径为Ф6，且Ф5<Ф6。

步骤2、将工件(本实施例以集箱为例进行说明)吊运、放至在加工设备上，一并完成对集箱的装夹定位操作。

步骤3、明确所要加工的孔径以及坡口结构、尺寸(本实施例中以图1所示 D型管孔及坡口为例进行说明)。

步骤4、设定集箱基准线，根据上一步确定的集箱上所要加工的D型管孔及坡口的位置尺寸，设定切屑参数。

结合图5至图8，步骤5、利用钻孔刀具进行加工包括如下步骤：

步骤5.1、确定钻孔刀具的起始加工位置；

步骤5.2、冷却装置开启；

步骤5.3、驱动钻孔刀具旋转，钻孔刀具旋转过程中，由钻孔刀头4按照设定的通孔转速及进给进行钻孔从而加工通孔，本实施例中，转速设为1800～2000 转/分钟，进给设为：0.05毫米/转；

步骤5.4、在通孔加工过程中，同步铰孔；

步骤5.5、冷却装置关闭；

步骤5.6、钻孔刀具已经按照预定深度H3深入工件；

步骤5.7、钻孔刀具偏置(锪孔)，加工程序中设定的锪孔动作，锪孔直径尺寸为Ф7，用于去除通孔根部毛刺；

步骤5.8、钻孔刀具偏置恢复；

步骤5.9、钻孔刀具按照预定深度H4继续深入；

步骤5.10、钻孔刀具深入到位后，钻孔刀具按照预设的坡口加工速度及进给旋转，利用坡口成型刀2加工坡口，本实施例中，转速设为800～1000转/分钟，进给设为：0.08毫米/转；

步骤5.11、加工坡口；

步骤5.12、坡口加工完成后，钻孔刀具退出管孔；

步骤5.13、返回步骤5.1对下一个管孔及坡口加工，直至完成所有管孔及坡口的加工。

步骤6、钻孔工序结束之后，对集箱表面进行清理，采用加工设备中自带的高压冷风吹扫装置，将集箱表面吹扫干净。之后将集箱从加工设备上卸下。

步骤7、集箱完成加工。

Claims (3)

1.一种高速钻孔及坡口一次加工成型工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、装配钻孔刀具，钻孔刀具包括钻杆(3)，钻杆(3)两端有锥柄(1)及钻孔刀头(4)，钻杆(3)上靠近锥柄(1)位置处有坡口成型刀(2)，锥柄(1)用于与加工设备相连，坡口成型刀(2)背向锥柄(1)的一面上有用于加工坡口的坡口加工刃口(5)，钻孔刀头(4)包括磨挫刃口(6)及切削部，磨挫刃口(6)靠近钻杆(3)，切削部的两侧及端部均为切削刃口(7)；

步骤2、将待加工的工件吊运、放至在加工设备上，一并完成对工件的装夹定位操作；

步骤3、设定工件基准线，确定工件上所要加工的管孔及坡口的位置尺寸，根据位置尺寸设定切屑参数；

步骤4、确定起始加工位置后，开启冷却装置，由加工设备带动钻孔刀具旋转，钻孔刀具旋转过程中，由钻孔刀头(4)按照设定的通孔转速及进给进行钻孔从而加工通孔，在通孔加工过程中，同步铰孔；

步骤5、冷却装置关闭后，钻孔刀具已经按照预定深度H3深入工件；

步骤6、刀具偏置，用于进行锪孔动作，锪孔直径尺寸为Ф7，通过锪孔去除通孔根部毛刺；

步骤7、刀具偏置恢复后，钻孔刀具按照预定深度H4继续深入；

步骤8、钻孔刀具深入到位后，钻孔刀具按照预设的坡口加工速度及进给旋转，利用坡口成型刀(2)加工坡口；

步骤9、坡口加工完成后，将钻孔刀具退出管孔；

步骤10、返回步骤4对下一个管孔及坡口加工，直至完成所有管孔及坡口的加工。

2.如权利要求1所述的一种高速钻孔及坡口一次加工成型工艺方法，其特征在于，所述钻杆(3)的直径为Ф5，所述钻孔刀头(4)的直径为Ф6，且Ф5<Ф6。

3.如权利要求1所述的一种高速钻孔及坡口一次加工成型工艺方法，其特征在于，在所述步骤10之后，还包括步骤11：

所有管孔及坡口加工结束之后，对工件表面进行清理，采用加工设备中自带的高压冷风吹扫装置，将工件表面吹扫干净，随后将工件从加工设备上卸下。