CN110238613A - 一种螺栓用钨钢模具高余量内孔加工方法与工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺栓用钨钢模具高余量内孔方法，所述螺栓用钨钢模具高余量直孔加工方法包括以下步骤：第一步将待加工的钨钢模坯放置在工作台上，并使用夹具固定；第二步使用钻床在模坯的预设位置钻出直孔；第三歩测量直孔孔径，根据余量选用若干把金刚石扩孔绞刀，并用金刚石绞刀代替钻头安装在钻床上沿原有孔道继续下钻；第四步将加工完成后的直孔进行研磨抛光。此一加工过程最大的特点在于使用专用的金刚石绞刀磨削加工代替传统的电火花加工和珩磨机精加工工序，通过上述方式，本发明能够提高钨钢模具内孔加工的效率近10倍，明显降低材料耗费、人工工时和劳动强度。

Description

一种螺栓用钨钢模具高余量内孔加工方法与工具

技术领域

本发明涉及螺栓加工领域，特别是涉及一种螺栓用钨钢模具高余量直孔加工方法。

背景技术

钨钢材料硬度高达85°~90°HRA，耐磨性能好，是螺栓加工领域常用的模具基材，在模具制造中钨钢模坯开直孔是一个经常遇到的问题。在实际工作中一般使用钻床先打直孔，然后根据内孔的余量选择处理方式。一般的余量处理工艺是先用电火花加工，然后使用珩磨机进行精加工，深孔部分还需要使用内圆磨等工具，但是此方法的问题在于当内孔余量较大时加工时间很长，效率很低，一般来说当钨钢模具内孔余量大于0.8mm时，平均一天一台设备只能加工3只左右，为了提高工作效率，有时只能暂时更换模坯。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种钨钢模具高余量内孔加工方法，能够提高钨钢模具的内孔加工效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种螺栓用钨钢模具高余量直孔加工方法，所述螺栓用钨钢模具高余量直孔加工方法包括以下步骤：

第一步 将待加工的钨钢模坯放置在工作台上，并使用夹具固定；

第二步 使用钻床在模坯的预设位置钻出直孔；

第三歩 测量直孔孔径，根据余量选用若干把金刚石扩孔绞刀，并用金刚石绞刀代替钻头安装在钻床上沿原有孔道继续下钻；

第四步 将加工完成后的直孔进行研磨抛光。

在本发明一个较佳实施例中，所述金刚石扩孔绞刀的的选用方法为孔径每扩展0.2mm，换用一次新型号的金刚石扩孔绞刀。

在本发明一个较佳实施例中，所述第三步中直孔研磨抛光的方式是使用超声波振动金刚石粉末抛光膏进行抛光。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提高一种适用于钨钢模具高余量内孔加工方法的的金刚石扩孔绞刀，所述金刚石扩孔绞刀包括刀柄、刀杆和刀头，所述刀头为磨削式刀头，包括工作层、过渡层和基体，所述工作层为金刚石层，由金刚石磨料、结合剂和填料组成，过渡层为由结合剂、金属粉和填料组成，是将金刚石层牢固地连接在基体上的部分，所述基体为刀杆在刀头内部的延伸。

在本发明一个较佳实施例中，所述金刚石扩孔绞刀的刀头上对称设置若干对平行于刀杆的出屑槽，所述出屑槽贯穿刀头上下，所有出屑槽的槽口总宽度不大于刀头直径的1/4。

在本发明一个较佳实施例中，所述出屑槽的槽孔横截面为底部收缩的梯形，所述槽孔底部设在刀杆上。

本发明的有益效果是：本发明通过重新设计金刚石扩孔绞刀并根据绞刀性能重新整理钨钢模具直孔加工工艺，采用多种规格绞刀连续加工的方式去除直孔余量，在保证加工精度的条件下使钨钢模具内孔加工的效率较使用电火花加工后再使用珩磨机精加工的效率提高了近10倍，明显降低材料耗费、人工工时和劳动强度。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的结构示意图；

附图中各部件的标记如下：

1.模具坯材、2.钻床工作台、3.金刚石绞刀；

31.刀头、32.出屑槽、33.刀柄、34.刀杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，本发明的一个实施例中：

一种螺栓用钨钢模具高余量内孔加工方法，所述螺栓用钨钢模具高余量内孔加工方法包括以下步骤：

第一步 将待加工的钨钢模坯1放置在钻床工作台2上，并使用夹具固定；

第二步 使用钻床在钨钢模坯2的预设位置钻出直孔；

第三歩 测量直孔孔径，根据余量选用若干把金刚石扩孔绞刀3，并把金刚石绞刀3代替钻头安装在钻床上沿原有孔道继续下钻，所述金刚石扩孔绞刀3的的选用方法为孔径每扩展0.2mm，换用一次新型号的金刚石扩孔绞刀3，当余量为0.8mm时选用的绞刀数量为从小到大的4根；

第四步 将加工完成后的直孔进行研磨抛光。

所述第三步中直孔研磨抛光的方式是使用超声波振动金刚石粉末抛光膏进行抛光，可以快速对钨钢模具2的内孔内壁进行修整，使其内表面达到要求的精度。

本实施例中使用的金刚石扩孔绞刀包括刀柄33、刀杆34和刀头31，所述刀头31为磨削式刀头，包括工作层、过渡层和基体，所述工作层为金刚石层，由金刚石磨料、结合剂和填料组成，过渡层为由结合剂、金属粉和填料组成，是将金刚石层牢固地连接在基体上的部分，所述附着基体为刀杆34在刀头21内部的延伸。

所述金刚石扩孔绞刀3的刀头31上对称设置1对平行于刀杆34的出屑槽32，所述出屑槽32贯穿刀头31上下，所述每个出屑槽32的槽口宽度为刀头直径的1/10，所述出屑槽32的槽口总宽度太大会影响刀头31的稳定性，在高速磨削加工中会导致刀头31金刚石粒脱落过快，影响刀头31寿命，槽口太窄的话刀头31表面的金属屑无法及时分离，导致刀头31打滑，影响加工效率。

所述出屑槽32的槽孔横截面为底部收缩的梯形，所述槽孔底部设在刀杆34上，所述槽孔底部到达刀杆34上的原因是刀杆为不锈钢材质，易于抛光，形成快速出屑通道，如果太浅，槽底在过渡层的话一方面底部抛光容易破坏过渡层结构，废品率增加，另一方面出屑槽32的横截面面积较小，影响出屑效果。

本发明的另一个实施例中，

一种螺栓用钨钢模具高余量内孔加工方法，所述螺栓用钨钢模具高余量内孔加工方法包括以下步骤：

第一步 将待加工的钨钢模坯1放置在钻床工作台2上，并使用夹具固定；

第二步 使用钻床在钨钢模坯2的预设位置钻出直孔；

第三歩 测量直孔孔径，根据余量选用若干把金刚石扩孔绞刀3，并把金刚石绞刀3代替钻头安装在钻床上沿原有孔道继续下钻，当余量为1mm时，所述金刚石扩孔绞刀3的的选用方法为孔径每扩展0.2mm，换用一次新型号的金刚石扩孔绞刀3，选用的金刚石绞刀3数量为从小到大的5根，；

第四步 将加工完成后的直孔进行研磨抛光。

所述第三步中直孔研磨抛光的方式是使用超声波振动金刚石粉末抛光膏进行抛光，可以快速对钨钢模具2的内孔内壁进行修整，使其内表面达到要求的精度。

本实施例中使用的金刚石扩孔绞刀包括刀柄33、刀杆34和刀头31，所述刀头31为磨削式刀头，包括工作层、过渡层和基体，所述工作层为金刚石层，由金刚石磨料、结合剂和填料组成，过渡层为由结合剂、金属粉和填料组成，是将金刚石层牢固地连接在基体上的部分，所述附着基体为刀杆34在刀头21内部的延伸。

所述金刚石扩孔绞刀3的刀头31上对称设置2对平行于刀杆34的出屑槽32，所述出屑槽32贯穿刀头31上下，所述每个出屑槽32的槽口宽度为刀头直径的1/16，所述出屑槽32的槽口总宽度太大会影响刀头31的稳定性，在高速磨削加工中会导致刀头31金刚石粒脱落过快，影响刀头31寿命，槽口太窄的话刀头31表面的金属屑无法及时分离，导致刀头31打滑，影响加工效率。

所述出屑槽32的槽孔横截面为底部收缩的梯形，所述槽孔底部设在刀杆34上，所述槽孔底部到达刀杆34上的原因是刀杆为不锈钢材质，易于抛光，形成快速出屑通道，如果太浅，槽底在过渡层的话一方面底部抛光容易破坏过渡层结构，废品率增加，另一方面出屑槽32的横截面面积较小，影响出屑效果。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种螺栓用钨钢模具高余量内孔加工方法，其特征在于，所述螺栓用钨钢模具高余量直孔加工方法包括以下步骤：

第一步 将待加工的钨钢模坯放置在工作台上，并使用夹具固定；

第二步 使用钻床在模坯的预设位置钻出直孔；

第三歩 测量直孔孔径，根据余量选用若干把金刚石扩孔绞刀，并用金刚石绞刀代替钻头安装在钻床上沿原有孔道继续下钻；

第四步 将加工完成后的直孔进行研磨抛光。

2.根据权利要求1所述的钨钢模具高余量内孔加工方法，其特征在于，所述金刚石扩孔绞刀的的选用方法为孔径每扩展0.2mm，换用一次新型号的金刚石扩孔绞刀。

3.根据权利要求1所述的钨钢模具高余量内孔加工方法，其特征在于，所述第三步中直孔研磨抛光的方式是使用超声波振动金刚石粉末抛光膏进行抛光。

4.一种适用于权利要求1~3所述的钨钢模具高余量内孔加工方法的的金刚石扩孔绞刀，其特征在于，所述金刚石扩孔绞刀包括刀柄、刀杆和刀头，所述刀头为磨削式刀头，包括工作层、过渡层和基体，所述工作层为金刚石层，由金刚石磨料、结合剂和填料组成，过渡层为由结合剂、金属粉和填料组成，是将金刚石层牢固地连接在基体上的部分，所述基体为刀杆在刀头内部的延伸。

5.根据权利要求4所述的金刚石扩孔绞刀，其特征在于，所述金刚石扩孔绞刀的刀头上对称设置若干对平行于刀杆的出屑槽，所述出屑槽贯穿刀头上下，所有出屑槽的槽口总宽度不大于刀头直径的1/4。

6.根据权利要求4所述的金刚石扩孔绞刀，其特征在于，所述出屑槽的槽孔横截面为底部收缩的梯形，所述槽孔底部设在刀杆上。