CN111331325A - 一种通用设备用钎头及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通用设备用钎头及其生产工艺,涉及钎头技术领域,包括以下步骤:步骤1:材料出厂检验,使用硬质合金检测设备对钎头生产材料的硬度进行检测;步骤2:棒料钢材退火处理;步骤3:下料,使用锯床将材料棒根据实际加工需要切割成100mm;步骤4:进行车削加工;步骤5:铣床加工;步骤6:对刀片进行安装;步骤7:进行质量检测,将加工好的钎头进行人工质检,使用螺旋测位器和游标卡尺对整体的尺寸进行检测。
Description
技术领域
本发明涉及钎头技术领域,具体为一种通用设备用钎头及其生产工艺。
背景技术
钎头体采用优质进口钢材,刀头采用特殊合金经特殊加工焊接工艺制作而成钎头广泛用于各种采掘工程和石方工程。一字型--适用于轻型凿岩机钻凿硬度不高的岩层,便于修磨。十字型、X型--适用具有较大冲击功凿岩机的条件下,钻凿裂缝性岩层和磨蚀性强的岩层,抗径向磨蚀能力强。球齿型--在具有较大冲击功凿岩机的条件下,比片状镶块钎头适用性强,凿岩速度和寿命高,凿出的孔型较圆。
但是,现有的钎头的生产制备性能还不够完善,不能很好的保障加工的性能,结构性能还不够稳定;因此不满足现有的需求,对此我们提出了一种通用设备用钎头及其生产工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通用设备用钎头及其生产工艺,以解决上述提出的现有的钎头的生产制备性能还不够完善,不能很好的保障加工的性能,结构性能还不够稳定的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种通用设备用钎头及其生产工艺,包括以下步骤:
步骤1:材料出厂检验,使用硬质合金检测设备对钎头生产材料的硬度进行检测;
步骤2:棒料钢材退火处理,将铸锭或铸件加热到各该合金的固相线温度以下的某一较高温度,长时间保温,然后缓慢冷却下来,均匀化退火是使合金中的元素发生固态扩散,来减轻化学成分不均匀性(偏析),主要是减轻晶粒尺度内的化学成分不均匀性(晶内偏析或称枝晶偏析),均匀化退火温度所以如此之高,是为了加快合金元素扩散,尽可能缩短保温时间,合金钢的均匀化退火温度远高于Ac3,通常是1050~1200℃非铁合金锭进行均匀化退火的温度一般是“0.95X固相线温度(K)”均匀化退火因加热温度高,保温时间长,所以热能消耗量大,
步骤3:下料,使用锯床将材料棒根据实际加工需要切割成100mm,将材料棒使用夹紧机构进行夹紧,调节锯床的高度转速进行切割,切割过程中要不断进行冷却,避免切割温度过高;
步骤4:进行车削加工,讲工件使用三爪卡盘加持在数控机构内部,根据车削需要选择适合的切断刀、钻头、内孔刀和外圆刀,先将切断刀、内孔刀和外圆刀依次安装在刀架上,刀头的高度设置为250mm,根据实际安装需要选择合适厚度的垫刀片进行安装,再转动螺栓对刀柄进行固定即可,启动转动,三爪卡盘开始转动,通过移动刀架带动切削刀具对工件进行切削加工即可,外部加工完成后即可对内孔进行加工,将钻头安装在顶尖槽内部,移动至合适的位置后进行固定,转动后端的转动轴对钻头的长度进行调节,进行钻孔,钻孔完成后取下钻头即可;
步骤5:铣床加工,将车削加工完成的工件安装在铣床内部的平口钳内部,选择铣刀进行铣槽,通过铣床铣出合金片槽,便于后期刀片的安装组装,再使用铣刀铣出110°刀面,再更换钻头对排粉孔进行定位,定位后再通过铣刀铣出排粉孔;
步骤6:对刀片进行安装,为了平整合金片、齿的钎焊面,并除去其疏松的氧化表层,以改善焊料对合金片的润湿性,保证焊缝均匀致密,选择用金刚石砂轮湿磨三面的磨片工艺,磨片也可用中软的46目绿色碳化硅砂轮,砂轮圆周速度不宜过高,一般可取12~15m/s;每次研磨深度不宜过大,一般不超过0102mm;磨削温度有时高达1000~1500℃,最好采用砂轮开槽的断续磨削,磨削时必须连续供给充分的冷却液,可用流量10~12L/min的中性自来水或皂化液,研磨后的合金片齿钎焊面应光亮如镜,不允许有粗糙擦痕、微细裂纹和烧焦痕迹,球齿钎头的合金齿柱面,则用无心磨床研磨,并作翻斗研磨抛光的钝化处理,槽孔只能铣不能刨和钻,槽孔壁表面粗糙度值应低于Ra613,槽孔的清理,主要目的是除去毛刺和锈迹,一般应尽可能在铣完槽孔后,立即清洗配片焊接,以使钮焊面保持光亮平整,将刀片安装在槽孔的内部进行焊接;
步骤7:进行质量检测,将加工好的钎头进行人工质检,使用螺旋测位器和游标卡尺对整体的尺寸进行检测,使用检测设备对结构的强度,稳定性能进行检测,检测完成后对钎头表面进行喷涂或包塑进行防锈,然后再进行装箱,便于后期的使用。
优选的,所述步骤6中对片厚和齿径为8、9、10、11、12(mm)的中小直径钎头的焊缝间隙特作如下规定:对片高15mm的一字形钎头,采用105、801焊料时,双侧焊缝间隙共计0120~0130mm,用0125mm的厚薄规配片;采用银基料315、料304焊料时,双侧焊缝间隙共计0115~0125,用0120mm厚薄规配片;对三刃形和十字I、型钎头,双侧焊缝间隙共计0115~0125mm,105、801或银焊料,均用0120mm的厚薄规配片;对直径较大的x形I、型钎头,焊缝间隙值与一字形钎头相同,双侧0120~0130mm。
优选的,所述步骤4进行车削加工的生产工艺具体为:
步骤4-1:夹紧完成后,使用切断刀或者30°的外圆车刀进行平端面,评端面的转速分别设置为200/min和400/min,平完端面后进行外圆的切削,外圆需要进行粗车和精车,粗车转速设置为600/min,精车的转速设置为900/min,粗车切削厚度每次不超过2mm,精车每次切削厚度不超过1mm;
步骤4-2:外圆切削完成后进行内孔的加工,使用的钻头进行钻孔,钻孔的转速设置为300/min,钻孔深度设置为50mm,钻孔过程中需要用到冷却液进行实时冷却,使用内孔刀进行内孔的切削加工,内孔加工的粗车转速设置为450/min,精车转速设置为600/min;
步骤4-3:进行长度控制,内孔加工完成后,对工件进行掉头装夹,装夹完成后,使用切断刀进行切断,切断的转速设置为300/min,切断后使用外圆车刀平端面,以保障稳定性能,外圆车刀平端面的转速设置为400/min,取下切削好的工件即可。
优选的,所述步骤1中硬质合金的硬度一般在85-95HRC或900-1000HV之间。
优选的,所述步骤5中铣床粗铣的转速设置为800/min,精车的转速设置为 1500/min,钻头的转速设置为500/min。
优选的,所述步骤7中的产品的误差不超过±0.05mm。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明通过机床和铣床进行主要的制备,能够提升整体的灵活性能,通过粗车和精车设置不同的转速,能够使得加工的精度更高,通过在加工前进行退火处理,能够更好的提升毛坯材料的延展性,提升后期的加工性能,整体的使用性能更加完善,实用性更高,解决了现有的钎头的生产制备性能还不够完善,不能很好的保障加工的性能,结构性能还不够稳定的问题。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,
本发明提供的一种实施例:一种通用设备用钎头及其生产工艺,包括以下步骤:
步骤1:材料出厂检验,使用硬质合金检测设备对钎头生产材料的硬度进行检测;
步骤2:棒料钢材退火处理,将铸锭或铸件加热到各该合金的固相线温度以下的某一较高温度,长时间保温,然后缓慢冷却下来,均匀化退火是使合金中的元素发生固态扩散,来减轻化学成分不均匀性(偏析),主要是减轻晶粒尺度内的化学成分不均匀性(晶内偏析或称枝晶偏析),均匀化退火温度所以如此之高,是为了加快合金元素扩散,尽可能缩短保温时间,合金钢的均匀化退火温度远高于Ac3,通常是1050~1200℃非铁合金锭进行均匀化退火的温度一般是“0.95X固相线温度(K)”均匀化退火因加热温度高,保温时间长,所以热能消耗量大,
步骤3:下料,使用锯床将材料棒根据实际加工需要切割成100mm,将材料棒使用夹紧机构进行夹紧,调节锯床的高度转速进行切割,切割过程中要不断进行冷却,避免切割温度过高;
步骤4:进行车削加工,讲工件使用三爪卡盘加持在数控机构内部,根据车削需要选择适合的切断刀、钻头、内孔刀和外圆刀,先将切断刀、内孔刀和外圆刀依次安装在刀架上,刀头的高度设置为250mm,根据实际安装需要选择合适厚度的垫刀片进行安装,再转动螺栓对刀柄进行固定即可,启动转动,三爪卡盘开始转动,通过移动刀架带动切削刀具对工件进行切削加工即可,外部加工完成后即可对内孔进行加工,将钻头安装在顶尖槽内部,移动至合适的位置后进行固定,转动后端的转动轴对钻头的长度进行调节,进行钻孔,钻孔完成后取下钻头即可;
步骤5:铣床加工,将车削加工完成的工件安装在铣床内部的平口钳内部,选择铣刀进行铣槽,通过铣床铣出合金片槽,便于后期刀片的安装组装,再使用铣刀铣出110°刀面,再更换钻头对排粉孔进行定位,定位后再通过铣刀铣出排粉孔;
步骤6:对刀片进行安装,为了平整合金片、齿的钎焊面,并除去其疏松的氧化表层,以改善焊料对合金片的润湿性,保证焊缝均匀致密,选择用金刚石砂轮湿磨三面的磨片工艺,磨片也可用中软的46目绿色碳化硅砂轮,砂轮圆周速度不宜过高,一般可取12~15m/s;每次研磨深度不宜过大,一般不超过0102mm;磨削温度有时高达1000~1500℃,最好采用砂轮开槽的断续磨削,磨削时必须连续供给充分的冷却液,可用流量10~12L/min的中性自来水或皂化液,研磨后的合金片齿钎焊面应光亮如镜,不允许有粗糙擦痕、微细裂纹和烧焦痕迹,球齿钎头的合金齿柱面,则用无心磨床研磨,并作翻斗研磨抛光的钝化处理,槽孔只能铣不能刨和钻,槽孔壁表面粗糙度值应低于Ra613,槽孔的清理,主要目的是除去毛刺和锈迹,一般应尽可能在铣完槽孔后,立即清洗配片焊接,以使钮焊面保持光亮平整,将刀片安装在槽孔的内部进行焊接;
步骤7:进行质量检测,将加工好的钎头进行人工质检,使用螺旋测位器和游标卡尺对整体的尺寸进行检测,使用检测设备对结构的强度,稳定性能进行检测,检测完成后对钎头表面进行喷涂或包塑进行防锈,然后再进行装箱,便于后期的使用。
进一步,步骤6中对片厚和齿径为8、9、10、11、12(mm)的中小直径钎头的焊缝间隙特作如下规定:对片高15mm的一字形钎头,采用105、801焊料时,双侧焊缝间隙共计0120~0130mm,用0125mm的厚薄规配片;采用银基料315、料304焊料时,双侧焊缝间隙共计0115~0125,用0120mm厚薄规配片;对三刃形和十字I、型钎头,双侧焊缝间隙共计0115~0125mm,105、801或银焊料,均用0120mm的厚薄规配片;对直径较大的x形I、型钎头,焊缝间隙值与一字形钎头相同,双侧0120~0130mm。
进一步,步骤4进行车削加工的生产工艺具体为:
步骤4-1:夹紧完成后,使用切断刀或者30°的外圆车刀进行平端面,评端面的转速分别设置为200/min和400/min,平完端面后进行外圆的切削,外圆需要进行粗车和精车,粗车转速设置为600/min,精车的转速设置为900/min,粗车切削厚度每次不超过2mm,精车每次切削厚度不超过1mm;
步骤4-2:外圆切削完成后进行内孔的加工,使用的钻头进行钻孔,钻孔的转速设置为300/min,钻孔深度设置为50mm,钻孔过程中需要用到冷却液进行实时冷却,使用内孔刀进行内孔的切削加工,内孔加工的粗车转速设置为450/min,精车转速设置为600/min;
步骤4-3:进行长度控制,内孔加工完成后,对工件进行掉头装夹,装夹完成后,使用切断刀进行切断,切断的转速设置为300/min,切断后使用外圆车刀平端面,以保障稳定性能,外圆车刀平端面的转速设置为400/min,取下切削好的工件即可。
进一步,步骤1中硬质合金的硬度一般在85-95HRC或900-1000HV之间。
进一步,步骤5中铣床粗铣的转速设置为800/min,精车的转速设置为 1500/min,钻头的转速设置为500/min。
进一步,步骤7中的产品的误差不超过±0.05mm。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明,因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
Claims (6)
1.一种通用设备用钎头及其生产工艺,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1:材料出厂检验,使用硬质合金检测设备对钎头生产材料的硬度进行检测;
步骤2:棒料钢材退火处理,将铸锭或铸件加热到各该合金的固相线温度以下的某一较高温度,长时间保温,然后缓慢冷却下来,均匀化退火是使合金中的元素发生固态扩散,来减轻化学成分不均匀性(偏析),主要是减轻晶粒尺度内的化学成分不均匀性(晶内偏析或称枝晶偏析),均匀化退火温度所以如此之高,是为了加快合金元素扩散,尽可能缩短保温时间,合金钢的均匀化退火温度远高于Ac3,通常是1050~1200℃非铁合金锭进行均匀化退火的温度一般是“0.95X固相线温度(K)”均匀化退火因加热温度高,保温时间长,所以热能消耗量大,
步骤3:下料,使用锯床将材料棒根据实际加工需要切割成100mm,将材料棒使用夹紧机构进行夹紧,调节锯床的高度转速进行切割,切割过程中要不断进行冷却,避免切割温度过高;
步骤4:进行车削加工,讲工件使用三爪卡盘加持在数控机构内部,根据车削需要选择适合的切断刀、钻头、内孔刀和外圆刀,先将切断刀、内孔刀和外圆刀依次安装在刀架上,刀头的高度设置为250mm,根据实际安装需要选择合适厚度的垫刀片进行安装,再转动螺栓对刀柄进行固定即可,启动转动,三爪卡盘开始转动,通过移动刀架带动切削刀具对工件进行切削加工即可,外部加工完成后即可对内孔进行加工,将钻头安装在顶尖槽内部,移动至合适的位置后进行固定,转动后端的转动轴对钻头的长度进行调节,进行钻孔,钻孔完成后取下钻头即可;
步骤5:铣床加工,将车削加工完成的工件安装在铣床内部的平口钳内部,选择铣刀进行铣槽,通过铣床铣出合金片槽,便于后期刀片的安装组装,再使用铣刀铣出110°刀面,再更换钻头对排粉孔进行定位,定位后再通过铣刀铣出排粉孔;
步骤6:对刀片进行安装,为了平整合金片、齿的钎焊面,并除去其疏松的氧化表层,以改善焊料对合金片的润湿性,保证焊缝均匀致密,选择用金刚石砂轮湿磨三面的磨片工艺,磨片也可用中软的46目绿色碳化硅砂轮,砂轮圆周速度不宜过高,一般可取12~15m/s;每次研磨深度不宜过大,一般不超过0102mm;磨削温度有时高达1000~1500℃,最好采用砂轮开槽的断续磨削,磨削时必须连续供给充分的冷却液,可用流量10~12L/min的中性自来水或皂化液,研磨后的合金片齿钎焊面应光亮如镜,不允许有粗糙擦痕、微细裂纹和烧焦痕迹,球齿钎头的合金齿柱面,则用无心磨床研磨,并作翻斗研磨抛光的钝化处理,槽孔只能铣不能刨和钻,槽孔壁表面粗糙度值应低于Ra613,槽孔的清理,主要目的是除去毛刺和锈迹,一般应尽可能在铣完槽孔后,立即清洗配片焊接,以使钮焊面保持光亮平整,将刀片安装在槽孔的内部进行焊接;
步骤7:进行质量检测,将加工好的钎头进行人工质检,使用螺旋测位器和游标卡尺对整体的尺寸进行检测,使用检测设备对结构的强度,稳定性能进行检测,检测完成后对钎头表面进行喷涂或包塑进行防锈,然后再进行装箱,便于后期的使用。
2.根据权利要求1所述的一种通用设备用钎头及其生产工艺,其特征在于,所述步骤6中对片厚和齿径为8、9、10、11、12(mm)的中小直径钎头的焊缝间隙特作如下规定:对片高15mm的一字形钎头,采用105、801焊料时,双侧焊缝间隙共计0120~0130mm,用0125mm的厚薄规配片;采用银基料315、料304焊料时,双侧焊缝间隙共计0115~0125,用0120mm厚薄规配片;对三刃形和十字I、型钎头,双侧焊缝间隙共计0115~0125mm,105、801或银焊料,均用0120mm的厚薄规配片;对直径较大的x形I、型钎头,焊缝间隙值与一字形钎头相同,双侧0120~0130mm。
3.根据权利要求1所述的一种通用设备用钎头及其生产工艺,其特征在于,所述步骤4进行车削加工的生产工艺具体为:
步骤4-1:夹紧完成后,使用切断刀或者30°的外圆车刀进行平端面,评端面的转速分别设置为200/min和400/min,平完端面后进行外圆的切削,外圆需要进行粗车和精车,粗车转速设置为600/min,精车的转速设置为900/min,粗车切削厚度每次不超过2mm,精车每次切削厚度不超过1mm;
步骤4-2:外圆切削完成后进行内孔的加工,使用的钻头进行钻孔,钻孔的转速设置为300/min,钻孔深度设置为50mm,钻孔过程中需要用到冷却液进行实时冷却,使用内孔刀进行内孔的切削加工,内孔加工的粗车转速设置为450/min,精车转速设置为600/min;
步骤4-3:进行长度控制,内孔加工完成后,对工件进行掉头装夹,装夹完成后,使用切断刀进行切断,切断的转速设置为300/min,切断后使用外圆车刀平端面,以保障稳定性能,外圆车刀平端面的转速设置为400/min,取下切削好的工件即可。
4.根据权利要求1所述的一种通用设备用钎头及其生产工艺,其特征在于:所述步骤1中硬质合金的硬度一般在85-95HRC或900-1000HV之间。
5.根据权利要求1所述的一种通用设备用钎头及其生产工艺,其特征在于:所述步骤5中铣床粗铣的转速设置为800/min,精车的转速设置为1500/min,钻头的转速设置为500/min。
6.根据权利要求2所述的一种通用设备用钎头及其生产工艺,其特征在于:所述步骤7中的产品的误差不超过±0.05mm。
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