CN110732735B - 一种用于底部有锥面的螺孔的内螺纹加工方法及装置 - Google Patents

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    • B23G1/00—Thread cutting; Automatic machines specially designed therefor
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    • B23G1/44—Equipment or accessories specially designed for machines or devices for thread cutting

Abstract

本发明公开了一种用于底部有锥面的螺孔的内螺纹加工装置及方法，加工装置包括铰杠、丝锥、限位环和夹具，加工时采用将待加工零件放入夹具的深孔中，根据待加工零件螺孔中锥面最上端处至待加工零件上端面的距离尺寸L2确定限位块上、下表面之间的厚度L3以及丝锥的限位面到丝锥的切削段引导部分的长度L1，要求满足L1＜L2+L3，旋转丝锥向下攻丝，当丝锥的限位面与限位环上表面接触时完成攻丝。本发明可轴向自动限位实现螺纹加工,避免加工螺纹时碰伤螺孔下端的锥面。

Description

一种用于底部有锥面的螺孔的内螺纹加工方法及装置
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，特别是在加工螺纹中能自动轴向限位的加工方法及装置。
背景技术
副喷口类（见图1）零件是航空发动机中燃烧室中最重要的零件，螺纹空刀槽下方的60度锥面由于要保证密封以保证喷嘴流量性能，对该锥面要求很高，需要很好的光度，不允许碰伤，在加工中由于操作者无法用目视看到丝锥与零件的接触位置，经常会碰伤60度锥面，导致在喷口性能调试时无法满足流量的性能要求，产生大量的废品。
发明内容
本发明旨在针对喷口类零件，提出一种用于底部有锥面的螺孔的内螺纹加工装置及方法，可轴向自动限位实现螺纹加工, 避免加工螺纹时碰伤螺孔下端的锥面。
本发明的技术方案如下：
一种用于底部有锥面的螺孔的内螺纹加工装置，包括，
丝锥，所述丝锥上有一条与丝锥轴线垂直的限位面；
限位块，所述限位块的上、下表面平行，限位块上开有贯穿其上、下表面的通孔，且通孔的孔径大于丝锥切削段的外径并小于限位面的外径；
夹具，所述夹具上有一个用于放置待加工零件的深孔，深孔的内径小于待加工零件的最大外径，深孔的深度满足待加工零件放置在其中时深孔底面与待加工零件下端不接触。
进一步，所述丝锥的一端连接有一段与丝锥同轴的正棱柱。
进一步，用于底部有锥面的螺孔的内螺纹加工装置还包括与正棱柱配合使用的铰杠，铰杠上开有与正棱柱外轮廓一致的第一通孔。
进一步，所述夹具的底端开有与深孔连通的第二通孔，夹具的深孔孔径等于待加工零件外径中仅次于最大外径处的截面外径。
一种采用前述的用于底部有锥面的螺孔的内螺纹加工装置的加工方法，包括，根据待加工零件螺孔中锥面最上端处至待加工零件上端面的距离尺寸L2确定限位块上、下表面之间的厚度L3以及丝锥的限位面到丝锥的切削段引导部分的长度L1，要求满足L1＜L2+L3。
进一步，前述加工方法还包括以下步骤：
步骤一，将待加工零件放入夹具中并夹紧；
步骤二，将限位环套入丝锥；
步骤三，加工螺纹，将丝锥的切削段插入螺孔，丝锥上的限位环通过自重向下运动接触待加工零件上端面，丝锥旋转向下运动，当丝锥的限位面与限位环上表面接触时停止加工螺纹；
步骤四，反向旋转丝锥并退出螺孔，完成螺纹加工。
与现有加工方法及装置相比，本发明的优点是：
1、此方法可将丝锥限定在需要的位置上，已避免碰伤零件锥面；
2、该限位套可以循环使用，以减少浪费，以节省加工成本。
附图说明
图1是零件结构图；
图2是加工示意结构图；
图3是丝锥结构图；
图4是限位块结构图；
图5是铰杠结构图；
图6是夹具结构图；
图中，1、铰杠；2、丝锥；3、限位块；4、待加工零件；5、夹具。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述。
本实施例中，攻螺纹时可轴向自动限位的加工装置包括铰杠1、丝锥2、限位环3、夹具5。加工装置的主体为丝锥2及限位环3，丝锥2上有一特殊的限位面，限位环3通过其上、下两个表面进行限位。如图2～6所示，用于底部有锥面的螺孔的内螺纹加工装置中的丝锥2切削段后端与圆柱段连接，圆柱段的环形端面作为与丝锥2轴线垂直的限位面，丝锥2的一端连接有一段与丝锥2同轴的正棱柱，与正棱柱配合使用的是铰杠1，铰杠1上开有与正棱柱外轮廓一致的第一通孔。限位块3的上、下表面平行，限位块3上开有贯穿其上、下表面的通孔，且通孔的孔径大于丝锥2切削段的外径并小于限位面的外径，夹具5上有一个用于放置待加工零件4的深孔，深孔的内径小于待加工零件4的最大外径，深孔的深度满足待加工零件4放置在其中时深孔底面与待加工零件4下端不接触。夹具5的底端开有与深孔连通的第二通孔，夹具5的深孔孔径等于待加工零件4外径中仅次于最大外径处的截面外径。
用于底部有锥面的螺孔的内螺纹加工方法原理：通过待加工零件4螺孔底部锥面φd处至待加工零件4上端面的距离尺寸L2来确认限位环3的厚度L3及丝锥2的限位面到丝锥2切削段引导部分的长度L1，确定原则为：L1必须小于L2+L3，将待加工零件4装入夹具5并加紧后，将铰杠1与丝锥2连接，并将限位环3套入丝锥2中，由于丝锥2的距离L1小于待加工零件4的距离L2+限位环3的距离L3，丝锥2向下运动到限位环3上端面时，丝锥2轴向运动被限位住，不能往下运动，丝锥2切削段的引导部分不会碰伤60度锥面。
一种攻螺纹可轴向自动限位的加工方法，包括下述步骤：
（1）根据过待加工零件4螺孔底部锥面φd处至待加工零件4上端面的距离尺寸L2来确认限位环3的厚度L3及丝锥2的限位面到丝锥2切削段引导部分的长度L1，选择合适的丝锥2和限位环3，根据待加工零件4的外径和长度选择合适的夹具5；
（2）将待加工零件4放入夹具5中并夹紧待加工零件，夹具5中的深孔内壁用于定位待加工零件4的外周面（即截面半径大小仅次于待加工零件4最大外径的截面对应的外周面），使得待加工零件4在深孔中不会产生沿着深孔的径向方向的移动，深孔外的夹具5上端面用于支撑待加工零件4的最大外径处，使得待加工零件4在轴线方向有支撑。于是，在待加工零件4自重的作用下夹具5夹紧待加工零件4；
（3）将丝锥2与铰杠1相连接，即将铰杠1上的第一通孔对应套入丝锥2的正棱柱段，便于通过铰杠1旋转丝锥2；
（4）将限位环3套入丝锥2上；
（5）开始加工待加工零件4上的螺纹，加工螺纹时限位环3通过自重向下运动接触待加工零件4的上端面，丝锥2通过铰杠1逆时针旋转带动往下运动，当丝锥2圆柱段的限位面与限位环3上表面接触时停止加工螺纹。
（6）逆时针旋转丝杠1，退出丝锥2，完成螺纹加工。

Claims (3)

1.一种底部有锥面的螺孔的内螺纹加工方法，其特征在于：采用的加工装置包括，
丝锥（2），所述丝锥（2）上有一条与丝锥（2）轴线垂直的限位面；
限位块（3），所述限位块（3）的上、下表面平行，限位块（3）上开有贯穿其上、下表面的通孔，且通孔的孔径大于丝锥（2）切削段的外径并小于限位面的外径；
夹具（5），所述夹具（5）上有一个用于放置待加工零件（4）的深孔，深孔的内径小于待加工零件（4）的最大外径，深孔的深度满足待加工零件（4）放置在其中时深孔底面与待加工零件（4）下端不接触，夹具（5）中的深孔内壁用于定位待加工零件（4）的外周面，使得待加工零件（4）在深孔中不会产生沿着深孔的径向方向的移动，深孔外的夹具（5）上端面用于支撑待加工零件（4）的最大外径处，使得待加工零件（4）在轴线方向有支撑；
所述丝锥（2）的一端连接有一段与丝锥（2）同轴的正棱柱；
加工装置还包括与正棱柱配合使用的铰杠（1），铰杠（1）上开有与正棱柱外轮廓一致的第一通孔；
根据待加工零件（4）螺孔中锥面最上端处至待加工零件（4）上端面的距离尺寸L2确定限位块（3）上、下表面之间的厚度L3以及丝锥（2）的限位面到丝锥（2）的切削段引导部分的长度L1，要求满足L1＜L2+L3。
2.根据权利要求1所述的一种底部有锥面的螺孔的内螺纹加工方法，其特征在于：所述夹具（5）的底端开有与深孔连通的第二通孔，夹具（5）的深孔孔径等于待加工零件（4）外径中仅次于最大外径处的截面外径。
3.根据权利要求1所述的一种底部有锥面的螺孔的内螺纹加工方法，其特征在于，还包括以下步骤：
步骤一，将待加工零件（4）放入夹具（5）中并夹紧；
步骤二，将限位块（3）套入丝锥（2）；
步骤三，加工螺纹，将丝锥（2）的切削段插入螺孔，丝锥（2）上的限位块（3）通过自重向下运动接触待加工零件（4）上端面，丝锥（2）旋转向下运动，当丝锥（2）的限位面与限位块（3）上表面接触时停止加工螺纹；
步骤四，反向旋转丝锥（2）并退出螺孔，完成螺纹加工。
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EP1292419B1 (de) * 2000-06-21 2004-11-10 Erich Neumayer GmbH & Co. KG Verfahren zur herstellung einer mutter, gewindebohrer zur durchführung des verfahrens und nach diesem verfahren hergestellte mutter
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CN205414630U (zh) * 2016-03-24 2016-08-03 北京现代汽车有限公司 一种轴承式丝锥组件

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