CN114012172A - 一种零件渐变膛线加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种零件渐变膛线加工工艺，所述工艺具体如下：首先，选择膛线加工设备，其次，刀具选用，再次，零件装夹设计，在工件的两口部增加工艺夹头，并采用与工艺夹头配合的专用工装进行装夹，最后，零件膛线加工，零件完成装夹后，通过刀具对零件进行加工，加工时，刀具每次吃刀深度0.01mm，进给速度2m/min。本发明的零件渐变膛线加工工艺，解决了新型产品的关键零件膛线的加工，为科研生产攻克了难题，现在膛线加工已形成小批量生产，加工的零件能够很好地应用到产品中。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种零件渐变膛线加工工艺，属于渐变膛线零件加工技术领域。
背景技术
如图1和图2所示，其为我们研制生产的某型号产品的关键零件，材质为钛合金，在内孔有24条右旋渐变膛线，工件为细长轴类零件，最薄处壁厚为2.75mm、膛线加工深度为526mm，膛线为螺旋型，有固定的缠角起始角度和终止角度，属于极难加工零件；零件为细长轴零件，中间为碳纤维包裹，只能装夹两头，由于工件为钛合金制造，材料强度高，切削抗力较大，同时，由于钛合金的弹性模量小，加工时在径向力作用下容易产生弯曲变形，引起振动，加大刀具磨损并影响零件的精度；因此，要求工艺系统应具有较好的刚度；为了在加工过程正确安装定位工件并减少工件加工变形，需要设计特制工装完成装夹，由于膛线加工既有深孔加工的特性，又有属于内螺旋槽加工工艺，加工工艺难度大，是膛线加工的难点，尤其新产品零件采用新型材料，不易切削，管壁薄，膛线数量多，加工难度很大，针对上述难点，需要对其进行攻关解决。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种零件渐变膛线加工工艺，从设备、刀具、装夹方式、操作方法和提升效率等各个环节进行设计，解决了新型产品的关键零件膛线的加工。
本发明的零件渐变膛线加工工艺，所述工艺具体如下：
首先，选择膛线加工设备，通过对零件内孔膛线结构分析，确认采用型号为Lk2208*800的数控拉线机作为加工机床；
其次，刀具选用，通过设计专用拉刀对膛线进行切削，所述专用拉刀由钨钴类硬质合金制成，所述刀片的结构为L型，
再次，零件装夹设计，在工件的两口部增加工艺夹头，并采用与工艺夹头配合的专用工装进行装夹，零件增加工艺头后解决了装夹的变形问题。
最后，零件膛线加工，零件完成装夹后，通过刀具对零件进行加工，加工时，刀具每次吃刀深度0.01mm，进给速度2m/min，通过对该进给参数加工出的零件进行分析，加工出的膛线粗糙度好，尺寸稳定，符合图纸尺寸要求，另外，能够保护刀具，刀具耐用度更好。
进一步地，所述专用工装包括夹持套、锥形套、限位套和主轴尾管；所述工件安装于加工机床主轴孔内部，所述夹持套安装于机床主轴前端卡盘内，并通过卡盘的三爪卡紧；所述锥形套安装在夹持套内，所述锥形套夹紧工件前端外圆；所述主轴尾管安装于主轴尾部，所述限位套安装于机床主轴尾端锥孔内，所述主轴尾管与限位套顶紧；所述限位套与夹紧工件后端外部定位嵌合；工件安装在机床主轴孔内部，夹持套和锥套抱紧工件左端，靠主轴前端的三爪卡盘夹紧夹持套传递扭矩，并使工件旋转，位于中心的拉刀杆完成膛线的拉削；工件右端靠限位套定位，限位套和主轴尾管安装于主轴尾端并用主轴原装锁紧螺母紧固；夹持套左端与机床授油器顶紧，确保冷却液从工件左端注入，润滑拉刀头并将切屑冲走；通过实践验证，此工装方案加工出来的渐速膛线，完全符合图纸设计要求。
进一步地，所述零件膛线加工时，采用8把拉刀拉削，24条渐变膛线分3次交替拉削，极大地提高生产效率。
进一步地，所述数控拉线机加工时，预先设定多个机床的宏程序模块，每一宏程序模块完成一缠角膛线加工，根据拉线机要求，编制对应加工流程，拉线机根据工艺流程控制工件拉削，经过多次试验修改，形成了精确的加工流程，并通过设定机床的宏程序代码，可实现不同缠角膛线加工。
与现有技术相比，本发明的零件渐变膛线加工工艺，解决了新型产品的关键零件膛线的加工，为科研生产攻克了难题，现在膛线加工已形成小批量生产，加工的零件能够很好地应用到产品中。
附图说明
图1为本发明的加工工件结构示意图。
图2为本发明的图1B处局部放大结构示意图。
图3为本发明的加工工艺流程结构示意图。
图4为本发明的刀具正面结构示意图。
图5为本发明的刀具背面结构示意图。
图6为本发明的专用工装结构示意图。
具体实施方式
实施例1：
如图3至图5所示的零件渐变膛线加工工艺，所述工艺具体如下：
首先，选择膛线加工设备，通过对零件内孔膛线结构分析，确认采用型号为Lk2208*800的数控拉线机作为加工机床；
其次，刀具选用，通过设计专用拉刀对膛线进行切削，所述专用拉刀由钨钴类硬质合金制成，所述刀片的结构为L型；
再次，零件装夹设计，在工件的两口部增加工艺夹头，并采用与工艺夹头配合的专用工装进行装夹，零件增加工艺头后解决了装夹的变形问题。
最后，零件膛线加工，零件完成装夹后，通过刀具对零件进行加工，加工时，刀具每次吃刀深度0.01mm，进给速度2m/min，通过对该进给参数加工出的零件进行分析，加工出的膛线粗糙度好，尺寸稳定，符合图纸尺寸要求，另外，能够保护刀具，刀具耐用度更好。
如图6所示，所述专用工装包括夹持套1、锥形套2、限位套3和主轴尾管4；所述工件A安装于机床主轴孔内部，所述夹持套1安装于机床主轴前端卡盘内，并通过卡盘的三爪卡紧；所述锥形套2安装在夹持套内，所述锥形套2夹紧工件前端外圆；所述主轴尾管4安装于主轴尾部，所述限位套3安装于机床主轴尾端锥孔内，所述主轴尾管4与限位套3顶紧；所述限位套3与夹紧工件后端外部定位嵌合。
所述专用工装包括夹持套、锥形套、限位套和主轴尾管；所述工件安装于加工机床主轴孔内部，所述夹持套安装于机床主轴前端卡盘内，并通过卡盘的三爪卡紧；所述锥形套安装在夹持套内，所述锥形套夹紧工件前端外圆；所述主轴尾管安装于主轴尾部，所述限位套安装于机床主轴尾端锥孔内，所述主轴尾管与限位套顶紧；所述限位套与夹紧工件后端外部定位嵌合；工件安装在机床主轴孔内部，夹持套和锥套抱紧工件左端，靠主轴前端的三爪卡盘夹紧夹持套传递扭矩，并使工件旋转，位于中心的拉刀杆完成膛线的拉削；工件右端靠限位套定位，限位套和主轴尾管安装于主轴尾端并用主轴原装锁紧螺母紧固；夹持套左端与机床授油器顶紧，确保冷却液从工件左端注入，润滑拉刀头并将切屑冲走；通过实践验证，此工装方案加工出来的渐速膛线，完全符合图纸设计要求。
其中，所述零件膛线加工时，采用8把拉刀拉削，24条渐变膛线分3次交替拉削，极大地提高生产效率。
所述数控拉线机加工时，预先设定多个机床的宏程序模块，每一宏程序模块完成一缠角膛线加工，根据拉线机要求，编制对应加工流程，拉线机根据工艺流程控制工件拉削，经过多次试验修改，形成了精确的加工流程，并通过设定机床的宏程序代码，可实现不同缠角膛线加工。
上述实施例，仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (4)
1.一种零件渐变膛线加工工艺，其特征在于：所述工艺具体如下：
首先，选择膛线加工设备，通过对零件内孔膛线结构分析，确认采用型号为Lk2208*800的数控拉线机作为加工机床；
其次，刀具选用，通过设计专用拉刀对膛线进行切削，所述专用拉刀由合金或合金外镀层制成，所述刀片的结构为L型；
再次，零件装夹设计，在工件的两口部增加工艺夹头，并采用与工艺夹头配合的专用工装进行装夹，
最后，零件膛线加工，零件完成装夹后，通过刀具对零件进行加工，加工时，刀具每次吃刀深度0.01mm，进给速度2m/min。
2.根据权利要求1所述的零件渐变膛线加工工艺，其特征在于：所述专用工装包括夹持套、锥形套、限位套和主轴尾管；所述工件安装于加工机床主轴孔内部，所述夹持套安装于机床主轴前端卡盘内，并通过卡盘的三爪卡紧；所述锥形套安装在夹持套内，所述锥形套夹紧工件前端外圆；所述主轴尾管安装于主轴尾部，所述限位套安装于机床主轴尾端锥孔内，所述主轴尾管与限位套顶紧；所述限位套与夹紧工件后端外部定位嵌合。
3.根据权利要求1所述的零件渐变膛线加工工艺，其特征在于：所述零件膛线加工时，采用8把拉刀拉削，24条渐变膛线分3次交替拉削。
4.根据权利要求1所述的零件渐变膛线加工工艺，其特征在于：所述数控拉线机加工时，预先设定多个机床的宏程序模块，每一宏程序模块完成一缠角膛线加工。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114799777A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-07-29 | 成都航天万欣科技有限公司 | 异形长条状曲面零件加工方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB549912A (en) * | 1941-09-15 | 1942-12-14 | Lapointe Machine Tool Co | Improvements in or relating to method of rifling gun barrels |
| US20070258783A1 (en) * | 2006-05-02 | 2007-11-08 | Bartlein Tracy M | Method and apparatus for rifling a firearm barrel |
| CN102501073A (zh) * | 2011-10-25 | 2012-06-20 | 中北大学 | 深孔内螺旋槽拉镗刀 |
| CN111375838A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-07-07 | 康普斯顿(江苏)技术有限公司 | 一种数控膛线机 |
| CN112024979A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-12-04 | 德州普利森机床有限公司 | 一种薄壁工件用装夹回转装置 |
-
2021
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB549912A (en) * | 1941-09-15 | 1942-12-14 | Lapointe Machine Tool Co | Improvements in or relating to method of rifling gun barrels |
| US20070258783A1 (en) * | 2006-05-02 | 2007-11-08 | Bartlein Tracy M | Method and apparatus for rifling a firearm barrel |
| CN102501073A (zh) * | 2011-10-25 | 2012-06-20 | 中北大学 | 深孔内螺旋槽拉镗刀 |
| CN111375838A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-07-07 | 康普斯顿(江苏)技术有限公司 | 一种数控膛线机 |
| CN112024979A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-12-04 | 德州普利森机床有限公司 | 一种薄壁工件用装夹回转装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 游首先等: "兵器工业科学技术辞典 火炮与火箭发射装置", 北京：国防工业出版社, pages: 230 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114799777A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-07-29 | 成都航天万欣科技有限公司 | 异形长条状曲面零件加工方法 |
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