CN112518230A - 一种耐高温合金抽芯铆钉芯杆拉断槽加工工艺 - Google Patents

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穆仁强
张广
王相波
费尧刚
华君
何永权
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
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Abstract

本发明公开了零件加工技术领域的一种耐高温合金抽芯铆钉芯杆拉断槽加工工艺,包括以下步骤:选GH2132合金棒材,材料状态为冷拉,然后进行热处理;采用数控车床对棒材进行车加工至棒材尺寸满足铆钉的设计要求;采用滚压机及滚槽轮对棒材的拉断槽位置进行滚压,滚压转速为150n/min、滚压力为100N,当拉断槽初步成型后就停止滚压;调节滚压机的滚压转速为335n/min,滚压力维持为100N,滚压时间6s,进行滚压得到拉断槽;对铆钉表面进行镀银钝化;按产品设计要求进行尺寸、外观检验。本发明通过冷加工滚制方式解决了芯杆设计中拉断槽的所有尺寸,相比现有技术中采用车加工方式,避免了细长的芯杆在加工时受到的应力变形,提高了产品的一致性和稳定性。

Description

一种耐高温合金抽芯铆钉芯杆拉断槽加工工艺
技术领域
本发明属于零件加工技术领域,特别涉及一种耐高温合金抽芯铆钉芯杆拉断槽加工工艺。
背景技术
随着我国军事及国防事业的高速发展,许多企业制造出来的产品要求都很高,特别是飞机及其飞机发动机上用的产品均趋于高精尖化,尤其是现有飞机上使用的很多关键标准件产品都是采用进口的方式进行,长期依赖进口,受制于国际的困境,很难提高产品的效率,却增加了产品的成本,加大了采购的周期,延长了组装周期,拖延了产品交付日期,目前国产产品之所以不能完全替代,其主要是满足不了相应的技术要求,产品质量及性能不稳定。
在狭小空间区域进行连接时多选用铆接,但在采用铆接时,则要看其铆接强度、铆接面的平整度是否满足要求。特别是在一些特殊行业,如在航空领域,其使用的铆钉不仅要满足其受拉强度,而且还需铆接面平整,现有的抽芯铆钉,加工方式通常采用车削加工方式进行机械加工,但是由于该芯杆为细长杆类产品,车加工时杆部受力容易变形,外圆尺寸不好保证,直线度超差,且加工效率低、人工成本高、刀具消耗高、产品一致性差等,而且还破环了金属的流向性及晶粒组织,很难保证产品的稳定性和一致性,无法对断裂面进行控制,存在铆接面不整齐的问题,对不平整铆接面则需要进行端面平整打磨,这样不仅容易擦伤基体表面与防护涂层,造成不必要的损失,而且费工、费时、费力。
发明内容
本发明意在提供一种耐高温合金抽芯铆钉芯杆拉断槽加工工艺,以解决现有的铆钉拉断槽采用车加工时杆部受力容易变形的问题。
本方案中的一种耐高温合金抽芯铆钉芯杆拉断槽加工工艺,包括以下步骤:
步骤一、原料准备:选GH2132合金棒材,材料状态为冷拉,然后进行热处理;
步骤二、粗加工:采用数控车床对棒材进行车加工至棒材尺寸满足铆钉的设计要求;
步骤三、一次滚压:采用滚压机及滚槽轮对棒材的拉断槽位置进行滚压,滚压转速为140-160n/min、滚压力为95-115N,当拉断槽初步成型后就停止滚压;
步骤四、二次滚压:调节滚压机的滚压转速为300-350n/min,滚压力维持为95-115N,滚压时间6s,进行滚压得到拉断槽;
步骤五、表面处理:对铆钉表面进行镀银钝化;
步骤六、检验:按产品设计要求进行尺寸、外观检验。
优选的,所述步骤一中热处理后的棒材硬度为:HRC29-35。
优选的,所述步骤一中热处理后的棒材硬度为:HRC32。
优选的,所述步骤三中在滚压前对棒材进行刻画标志线。
优选的,所述步骤三中滚压转速为150n/min,滚压力为100N。
优选的,所述步骤四中滚压转速为335n/min,滚压力维持为100N。
优选的,所述步骤三中的滚槽轮包括轮体,轮体上同轴设有中心孔,所述中心孔的侧壁上设有限位槽,所述轮体的外周设有滚压齿。
本方案的有益效果为:1、本发明采用GH2132合金,GH2132合金是Fe-25Ni-15Cr基高温合金,加入钼、钛、铝、钒及微量硼综合强化,在650℃以下具有高的屈服强度和持久、蠕变强度,并且具有较好的加工塑性和满意的焊接性能。
2、为了提高铆钉使用后的硬度,本发明采用热处理方式将铆钉的硬度提高到HRC29-35,但是由于GH2132硬度较高,在加工时棒材容易跳动,所以本方案中采用两次滚压的方式对铆钉的拉断槽进行加工,首先进行一次滚压,为了防止棒材跳动,降低滚槽轮的转动速度,通过实验,确定滚压速度为150r/min,然后在通过第二次滚压快速加工出拉断槽。本方案通过冷加工滚制方式解决了芯杆设计中拉断槽的所有尺寸,不仅保证了金属流向性,而且还能让使原材料的晶粒更加细化、紧密,提高了材料的韧性,加工效率高、人工成本低,相比现有技术中采用车加工方式,避免了细长的芯杆在加工时受到的应力变形,提高了产品的一致性和稳定性,能保证产品质量。然后芯杆表面处理采用镀银钝化,减小芯杆装配时的摩擦力,本发明的铆钉在铆接时在拉断槽位置处容易拉断,并且拉断端面平整、均匀,不需要再进行打磨就能够达到设计要求。
附图说明
图1为本发明中铆钉的结构示意图;
图2为图1中A处的放大图;
图3为本发明中滚槽轮的结构示意图;
图4为图3的左视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明:
说明书附图中的附图标记包括:芯杆1、拉断槽2、轮体3、中心孔4、限位槽5、滚压齿6。
本发明的实施方式中,如图1-2所示,铆钉包括芯杆1,并在芯杆1上加工拉断槽2,加工方法如下。
实施例1:一种耐高温合金抽芯铆钉芯杆拉断槽加工工艺,包括以下步骤:
步骤一、原料准备:选GH2132合金棒材,材料状态为冷拉,然后进行热处理,热处理后的棒材硬度为:HRC29。;
步骤二、粗加工:采用数控车床对棒材进行车加工至棒材尺寸满足铆钉的设计要求;
步骤三、一次滚压:采用滚压机及滚槽轮对棒材的拉断槽位置进行滚压,滚压前对棒材的拉断槽位置进行刻画标志线,便于滚压时的找正,滚压转速为140n/min、滚压力为95N,当拉断槽初步成型后就停止滚压;
步骤四、二次滚压:调节滚压机的滚压转速为300n/min,滚压力维持为95N,滚压时间6s,进行滚压得到拉断槽;
步骤五、表面处理:对铆钉表面进行镀银钝化;
步骤六、检验:按产品设计要求进行尺寸、外观检验。
实施例2:一种耐高温合金抽芯铆钉芯杆拉断槽加工工艺,包括以下步骤:
步骤一、原料准备:选GH2132合金棒材,材料状态为冷拉,然后进行热处理,热处理后的棒材硬度为:HRC32。;
步骤二、粗加工:采用数控车床对棒材进行车加工至棒材尺寸满足铆钉的设计要求;
步骤三、一次滚压:采用滚压机及滚槽轮对棒材的拉断槽位置进行滚压,滚压前对棒材的拉断槽位置进行刻画标志线,便于滚压时的找正,滚压转速为150n/min、滚压力为100N,当拉断槽初步成型后就停止滚压;
步骤四、二次滚压:调节滚压机的滚压转速为335n/min,滚压力维持为100N,滚压时间6s,进行滚压得到拉断槽;
步骤五、表面处理:对铆钉表面进行镀银钝化;
步骤六、检验:按产品设计要求进行尺寸、外观检验。
实施例3:一种耐高温合金抽芯铆钉芯杆拉断槽加工工艺,包括以下步骤:
步骤一、原料准备:选GH2132合金棒材,材料状态为冷拉,然后进行热处理,热处理后的棒材硬度为:HRC35。;
步骤二、粗加工:采用数控车床对棒材进行车加工至棒材尺寸满足铆钉的设计要求;
步骤三、一次滚压:采用滚压机及滚槽轮对棒材的拉断槽位置进行滚压,滚压前对棒材的拉断槽位置进行刻画标志线,便于滚压时的找正,滚压转速为160n/min、滚压力为115N,当拉断槽初步成型后就停止滚压;
步骤四、二次滚压:调节滚压机的滚压转速为350n/min,滚压力维持为115N,滚压时间6s,进行滚压得到拉断槽;
步骤五、表面处理:对铆钉表面进行镀银钝化;
步骤六、检验:按产品设计要求进行尺寸、外观检验。
实施例1-3中的滚槽轮如图3-4所示,包括轮体3,轮体3上同轴设有中心孔4,中心孔4的侧壁上设有限位槽5,轮体3的外周设有滚压齿6。采用上述滚槽轮,便于安装,滚压齿6设有一个且位于轮体3靠边位置,便于防止滚压时轮体3与芯杆1直径较大处接触。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.一种耐高温合金抽芯铆钉芯杆拉断槽加工工艺,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一、原料准备:选GH2132合金棒材,材料状态为冷拉,然后进行热处理;
步骤二、粗加工:采用数控车床对棒材进行车加工至棒材尺寸满足铆钉的设计要求;
步骤三、一次滚压:采用滚压机及滚槽轮对棒材的拉断槽位置进行滚压,滚压转速为140-160n/min、滚压力为95-115N,当拉断槽初步成型后就停止滚压;
步骤四、二次滚压:调节滚压机的滚压转速为300-350n/min,滚压力维持为95-115N,滚压时间6s,进行滚压得到拉断槽;
步骤五、表面处理:对铆钉表面进行镀银钝化;
步骤六、检验:按产品设计要求进行尺寸、外观检验。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温合金抽芯铆钉芯杆拉断槽加工工艺,其特征在于:所述步骤一中热处理后的棒材硬度为:HRC29-35。
3.根据权利要求2所述的一种耐高温合金抽芯铆钉芯杆拉断槽加工工艺,其特征在于:所述步骤一中热处理后的棒材硬度为:HRC32。
4.根据权利要求3所述的一种耐高温合金抽芯铆钉芯杆拉断槽加工工艺,其特征在于:所述步骤三中在滚压前对棒材进行刻画标志线。
5.根据权利要求4所述的一种耐高温合金抽芯铆钉芯杆拉断槽加工工艺,其特征在于:所述步骤三中滚压转速为150n/min,滚压力为100N。
6.根据权利要求5所述的一种耐高温合金抽芯铆钉芯杆拉断槽加工工艺,其特征在于:所述步骤四中滚压转速为335n/min,滚压力维持为100N。
7.根据权利要求6所述的一种耐高温合金抽芯铆钉芯杆拉断槽加工工艺,其特征在于:所述步骤三中的滚槽轮包括轮体,轮体上同轴设有中心孔,所述中心孔的侧壁上设有限位槽,所述轮体的外周设有滚压齿。
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