CN114310160B - 一种淬硬深孔内锥零件的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种淬硬深孔内锥零件的加工方法，其步骤包括切余料——粗车外形——平端面——粗车内孔——粗镗内孔——热处理——车基准——精车外形——精镗内孔；本发明设计三套专用夹具装置及刀具装置，解决了淬硬件变形和高硬度零件深孔加工的难点。
Description
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种淬硬深孔内锥零件的加工方法，应用于深孔內锥类零件的加工。
背景技术
目前，淬硬零件深孔内锥的加工受刀杆刚性和强度的限制，淬硬深孔薄壁零件的机械性能指标要求高，抗拉强度1200～1500MPa，淬火变形的影响，给加工带来很大的难度。如何解决深孔内锥的加工难度，提出了更高的要求。某淬硬深孔薄壁内锥零件，如图1所示，该零件材料为60Si2Mn合金钢，硬度为HRC40～45，内径由1:100和1:2两段锥面组成，外径由1:100锥面及头部圆弧组成，在进行热处理淬火后，容易导致零件弯曲变形，工件弯曲变形1mm左右。
发明内容
本发明提供一种淬硬深孔内锥零件的加工方法，要解决的技术问题是：解决淬硬深孔内锥零件在加工过程中因淬火导致零件弯曲变形而引起的加工难题。
为了解决以上技术问题，本发明提供了淬硬深孔内锥零件的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、切余料：粗车之前装夹零件外径，采用外圆切刀对孔口部位进行切余料，在头部圆弧端车削出假顶尖圆柱；
S2、粗车外形：采用一夹一顶的装夹方法顶紧并车削假顶尖孔，粗车零件外径；
S3、平零件端面并去除装夹处外径余量；
S4、粗车内孔：以零件外径为基准，采用深孔钻床，采用不同直径深孔钻，钻削阶梯孔，保证内孔留量，然后装夹零件外径，粗车零件内孔，并利用平底钻头将零件1:2锥孔底部端直径小盲孔加工好，零件小角度锥孔按直孔加工，留一定余量；
S5、粗镗零件内孔部位为1:2锥面的内孔区域：
S6、热处理；
S7、采用专用车基准夹具车基准：
所述专用车基准夹具主要由芯轴13、拉套14、拉簧15、锥套16、夹盘爪17、车床主轴18组成；芯轴中后部固定有锥套16，锥套前部外锥面与零件后端内孔贴合；夹盘爪17夹住芯轴后部，芯轴后端与车床主轴18内孔配合并固定；拉套14与芯轴之间固定有拉簧15；拉套内孔为锥面结构与零件的外表面配合并固定，芯轴前端与零件深孔前端内锥配合；采用多个拉簧15拉紧零件，以零件深孔前端内锥为基准，车削外径直面，作为半精车内孔的加工基准；后端用夹盘留装夹加工后的外圆基准，用中心架支撑，加工头部直径尺寸和圆弧尺寸，并修整假顶尖孔，保证与外径基准面同轴度小于0.2mm；
S8、采用车内孔夹具装夹零件加工基准，并对小角度锥孔进行半精车：
首先将零件放入定心套28中，零件前端圆弧面与定心套28前端锥面孔相接触，外径基准与定心套28后端定位面相配合，使零件头部直径探入夹瓦24中，气缸作用夹瓦24，夹瓦24相对固定在法兰盘内的锥套向前移动收紧并夹紧零件，零件同时向前移动，零件外锥面和定心套28内锥面紧密接触后实现定位；然后对1:100锥孔进行半精车；
S9、通过精车外径夹具装夹零件，精车外形；
调用加工中心孔刀具，修整假顶尖孔，调用顶尖支撑工件，精车工件外圆各直径尺寸，外圆加工完成后，调用刀具，去除假顶尖孔；
S10、精镗内孔
采用车内孔夹具装夹零件外径，精车1：100小角度锥面，将1:100内锥角度加工好；
S11、将组装好的精镗内孔夹具深入待加工零件的内腔中，精镗1:2内锥孔。
有益效果：本发明设计三套专用夹具装置及刀具装置，解决了淬硬件变形和高硬度零件深孔加工的难点。具体有益效果如下：
设计车基准夹具，采用3个拉簧拉紧的结构进行装夹零件，以淬硬零件深孔内锥为基准，使该零件的深孔内锥与芯轴13的外锥面紧密贴合，将淬硬深孔内锥零件的淬火变形量在外径车削中消除，并将外径表面作为淬硬深孔内锥零件的加工基准，保证深孔内锥与加工基准的同轴度。解决了因深孔内锥在淬火时引起的较大变形，导致淬硬件深孔内锥因变形量大而无法加工的难题。该车基准夹具设计新颖、结构简单、实用性强，以淬硬件深孔内锥面为定位基准，使深孔内锥面与定位芯轴锥面紧密接触，在不施加“顶尖顶”和“中心架辅助支撑”的外力作用下，完全靠弹簧的轴向拉尽力和抗扭转拉力的作用下，实现在直径上车削消除因淬火引起的变形量，使车削的外径基准面与淬硬件深孔内锥同轴，保证后续精加工的加工质量。
采用车内孔夹具，通过定心套28的内圆弧和被加工零件的外圆弧实现准确定位。定心套28的外径和套筒27的内径为间隙配合(0.05mm～0.07mm)，可在本体27内滑动，实现了夹瓦24在拉杆的作用下，依靠锥套21的相配合锥面夹紧工件，实现了工件在夹具中的准确定位和夹紧，解决了外圆弧类零件以外圆弧定位，加工内孔的问题。弹簧26的作用是在工件加工完成后，推动定心套28和工件的移动，实现工件的快速装卸。外圆弧类零件，在大批量生产中采用传统的装夹方式无法准确定位、快速装夹，必须针对该类零件设计外圆弧类车内孔专用夹具，解决大批量生产中，准确定位、快速装夹的难题。该夹具结构简单、紧凑、方便工件装卸，解决了圆弧类零件无法装夹的难题。
采用镗内锥孔刀具，采用三点式铜质支块45，在活塞44的锥面作用下，在淬硬件内锥面深孔加工过程中，保证刀杆41的刚性和强度。使镗刀板38在深孔内锥面的镗削过程中，切削平稳，保证了加工精度。以淬硬件深孔内锥面为定位基准，使深孔内锥面与定位芯轴锥面紧密接触，在不施加“顶尖顶”和“中心架辅助支撑”的外力作用下，完全靠弹簧的轴向拉尽力和抗扭转拉力的作用下，实现在直径上车削消除因淬火引起的变形量，使车削的外径基准面与淬硬件深孔内锥同轴，保证后续精加工的加工质量。该刀具在大批量生产中，加工精度高，解决了淬硬件深孔内锥因刀杆刚性差，无法加工的难题。
附图说明
图1——淬硬深孔薄壁内锥零件示意图
图2——粗镗内孔镗刀板示意图
图3——粗镗内孔镗刀杆示意图
图4——专用车基准夹具示意图
图5——半精车内孔夹具示意图
图6——精车外径夹具示意图
图7——镶硬质合金夹固式精镗内孔镗刀板示意图
图8——精镗内孔夹具示意图；
图9——交错开口碟簧示意图；
图10——图8的A-A视图。
1.刀体 2.螺栓 3.螺塞 4.导向块 5.螺钉 6.轴；7.轴承 8.挡圈 9.定位块 10.螺栓 11.螺栓 12.管接头；13.芯轴 14.拉套 15.拉簧 16.锥套 17.夹盘爪 18.车床主轴19.压板 20.螺帽；21.锥套 22.法兰盘 23.螺栓 24.夹瓦 25.挡圈 26.弹簧 27.套筒 28.定心套；29.拉杆 30.螺栓 31.本体 32.固定轴 33.支撑环 34.交错开口碟簧 35.调整环36.限位块 37.零件；38.镗刀板刀体 39.刀片 40.螺钉；41.刀体 42.螺栓 43.弹簧 44.活塞 45.铜质支撑块 46.开口弹簧圈 47.密封胶圈 48.密封盖 49.进气量调节阀 50.切削液排液铜管。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明提出的一种淬硬深孔内锥零件的加工方法，其步骤包括切余料——粗车外形——平端面——粗车内孔——粗镗内孔——热处理——车基准——精车外形——精镗内孔；具体步骤如下：
S1、切余料
本零件为60Si2Mn冲制，内孔外径均留有7mm余量，内孔留量5mm，全长留量约25mm，口部为不规则形状，粗车之前装夹零件外径，采用外圆切刀对孔口部位进行切余料，全长留量20mm，在头部圆弧端车削出长15mm，直径Φ15的假顶尖圆柱。
S2、粗车外形
采用车床，使用内撑专用夹头，一夹一顶的装夹方法钻中心孔，顶紧并车削假顶尖孔，控制直径Φ15，长度15mm，采用90°外圆车刀粗车外径；
S3、平端面
工件掉头装夹，一端夹紧外圆中心架支撑外径，平另一端面和去除装夹处外径余量，粗定全长，留量2mm。
S4、粗车内孔
以零件外径为基准，采用深孔钻床，采用不同直径深孔钻，钻削阶梯孔，保证内孔留量5mm，采用粗车内孔夹具装夹零件外径，采用山特阻尼减振刀杆粗车零件内孔，并利用平底钻头将1:2锥孔底部端直径小盲孔加工好，小角度1:100锥孔按直孔加工，留量2mm，并保持批量加工孔径直径尺寸Φ0.2mm。
S5、粗镗内孔锥面
粗镗内孔部位为1:2的斜面的内孔区域。使用设备为六角车床S3-219，采用镗刀杆与专用夹具配合使用。首先安装镗内孔夹具，再根据零件头部外圆弧形设计一个定位套，定位套在中心架里固定好，这样零件可以随着中心架的定位套作回转运动。夹具和中心架固定好位置后，再安装刀杆和镗刀板，粗镗内孔采用的镗刀板的材质为高速钢W18Cr4Vo，如图2。所用镗刀杆如图3所示，主要由刀体1、导向块4和轴承7、定位块9组成，刀体采用高碳钢60号钢制成，基体硬度HRC45～48，有较好的刚性，能够承受镗内孔过程中产生的抗力。镗刀板固定在刀体前端；导向块4由紫铜制造而成，固定在刀体前部，与零件内1:100孔锥面留量后的小径相配合，间隙在0.3mm以内减少镗1:2锥孔过程中刀杆产生振动。轴承和定位块设置在刀体后部，起定位作用，控制镗1:2锥孔的深度。当所有夹具安装完成后，先用磁力表对夹具检验体进行径向跳动和端面圆跳动的检验，满足图纸规定的范围方可生产。
零件加工过程：将零件装入夹具后，靠近定位夹紧，启动机床按钮，移动托板将刀杆伸入工件内孔中。通过管接头12释放切削液，给定进给速度速度，开始加工，镗刀板如图2是正反两个切削刃参与加工，切削力相互抵消，平稳性好。当加工完1:2锥面长度尺寸后，零件碰到定位块9上的轴6，带动轴承7转动，操作者肉眼可见，停止加工。退回刀杆，松开定位，卸下零件。
S6、热处理
零件材料为60Si2Mn钢，热处理首先对零件进行正火处理，作为淬火前的预先热处理，正火温度850℃，保温3h后随炉降温至500℃，随后出炉空冷，这样做的目的是消除零件组织内的网状碳化物，去除组织内在锻造过程中产生的残余内应力和粗车产生的机加应力。然后进行淬火，加热温度880℃，保温2.5h后油冷，油温控制在50℃-55℃，冷却后进行中温回火，回火温度540℃，保温3h，得到回火索氏体组织，在得到图纸所需机械性能和硬度的同时，获得适合切削性能。
S7、车基准
因为工件为深孔薄壁工件，淬火后经打表检测，工件平均弯曲在1mm左右，普通夹具无法装夹，为了保证加工精度，需进行外径精基准的车制，设计了专用车基准夹具，如图4。该夹具主要由芯轴13、拉套14、拉簧15、锥套16、夹盘爪17、车床主轴18、压板19、螺帽20组成；
芯轴13采用材质为Cr12Mo，淬火硬度HRC58-62，芯轴的莫氏6号锥度与CW6163车床主轴的莫氏6号锥面配研，接触面积大于90％，芯轴的各径尺寸采用磨削加工而成，各径同轴度小于0.01mm，用拉套拉紧后，在使用机床上车削芯轴，以深孔内锥定位；芯轴中后部固定有锥套16，锥套前部外锥面与零件后端内孔贴合；夹盘爪17夹住芯轴后部，芯轴后端的莫氏6号锥面与车床主轴18内孔配合，并通过压板19和螺帽20拉紧固定；拉套14与芯轴之间固定有拉簧15；
在加工前，先将芯轴装入车床主轴锥孔，以莫氏6号锥面定位后，拉套内孔为锥面结构与零件的外表面配合，向后拉紧拉套，并检测芯轴的各径圆跳动，小于0.03mm后，方可使用。采用3个拉簧15拉紧的方法以深孔前端内锥为基准，车削外径，车削外径去除因淬火导致的弯曲等变形现象，以减少精加工内孔因为淬火变形给深孔内锥加工带来的加工难点。
首先将淬火后的深孔内锥零件29套在芯轴13上，再利用顶丝将拉套14固定在零件外径上，依靠拉簧15的弹力将零件拉紧，芯轴13的外锥角度与零件1：2锥孔锥度相同，此时芯轴13的外径与零件内孔1：2锥孔大面积配合，可以确保零件内锥与芯轴同轴，再将锥套16嵌入零件大孔口部，弥合口部间隙，旋紧锥套16上的顶丝，固定锥套，使零件的装夹更稳固。车削外径直面，作为半精车内孔的加工基准。后端用夹盘留装夹加工后的外圆基准，用中心架支撑，加工图1头部直径尺寸和圆弧尺寸，并用专用刀具修整假顶尖孔，保证与外径基准面同轴度小于0.2mm。
S8、半精车内孔
采用半精车内孔夹具装夹零件加工基准，并利用山特阻尼减震刀杆对1:100锥孔进行半精车，如图5。半精车内孔夹具主要由锥套21、法兰盘22、螺栓23、夹瓦24、挡圈25、弹簧26、套筒27、定心套28组成；
锥套21固定在在法兰盘22内，夹瓦24为三瓣式结构，设置在锥套内，能够相对锥套滑动，夹瓦后部的外圆锥面与锥套的内锥面配合，夹瓦中部外表面与锥套内表面之间形成空腔，通过气缸作用控制夹瓦运动，实现夹瓦的收紧和解脱，套筒27通过螺栓23固定在法兰盘22后端，定心套28设置在套筒27的空腔内，滑动配合；锥套21和定心套28之间设有弹簧26和挡圈25。弹簧能够实现工件的回位。
首先将零件放入定心套28中，零件前端圆弧面与定心套28前端锥面孔相接触，外径基准与定心套28定位面相配合，使零件头部直径探入夹瓦24中，气缸作用夹瓦24，夹瓦24向前运动，在锥套的作用下收紧并夹紧零件，零件同时向前运动，压缩弹簧26，深孔零件外锥面和定心套28内锥面紧密接触后实现准确定位。利用山特阻尼减震刀杆对1:100锥孔进行半精车，车成直径尺寸略小于1:100锥面的小径尺寸。
S9、通过精车外径夹具装夹零件，精车外形；
所述精车外径夹具包括固定轴32、本体31、拉杆29、支撑环33、交错开口碟簧34、限位块36；
首先将固定轴32后端通过螺栓30固定在本体31上，在固定轴32前部依次套入3组支撑环33和交错开口碟簧34，再套入调整环35，再将拉杆29穿过本体31、固定轴32，把限位块36旋入拉杆29前端，限位块后端面与调整环35接触；套入待加工零件37并用限位块36定位，通过液压力拉动拉杆29，带动限位块36向着固定轴32方向移动，使调整环35和支撑环33压缩交错开口碟簧34，交错开口碟簧34受压后张开，径向上支撑住零件37，调用加工中心孔刀具，修整中心孔，调用顶尖支撑工件，保证工件外圆各直径尺寸，外圆加工完成后，调用刀具，去除假顶尖孔。如图6所示。从而保证零件37的加工精度满足图定要求。
S10、精镗内孔
用图5所示的精车内孔夹具装夹零件外径，采用山特阻尼减震刀杆精车1：100小角度锥面，1:100内锥角度加工好。
S11、精镗1:2内锥孔
精镗内孔的镶硬质合金加固式镗刀板由镗刀板刀体38、刀片39和螺钉40组成，如图7所示。
将图7所示的精镗内孔镗刀板用螺栓42固定在刀体41上，再将弹簧43和活塞44放入刀体41的内腔中，在活塞44上套好密封胶圈47，后部安装密封盖48，再将进气量调节阀49与密封盖48旋紧，进气量调节阀49后端与高压气体进气软管连接紧密后，把铜质支撑块45沿圆周放入刀体41前部侧壁的4个凹槽中，再用开口弹簧圈46将4个铜质支撑块45固定，将组装好的精镗内孔夹具深入待加工零件的内腔中，通过进气量调节阀49调节高压进气量，使恰当的高压气体通过密封盖48进入刀体41中，高压气体推动活塞44前进，通过活塞44的斜面顶起铜质支撑块45，实现整个精镗内孔的刀具在零件内部的固定作用，防止精镗内孔镗刀板跳动，以此使本次加工工序满足图定要求，待完成加工后，关闭进气量调节阀48的开关，在弹簧43的弹力作用下，推动活塞44反向运动，并在开口弹簧圈46的压缩下将铜质支撑块45缩回刀体41的内部，松开顶紧力，退出零件加工内腔，如图8所示。然后依据加工图纸进行检验。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种淬硬深孔内锥零件的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、切余料：粗车之前装夹零件外径，采用外圆切刀对孔口部位进行切余料，在头部圆弧端车削出假顶尖圆柱；
S2、粗车外形：采用一夹一顶的装夹方法顶紧并车削假顶尖孔，粗车零件外径；
S3、平零件端面并去除装夹处外径余量；
S4、粗车内孔：以零件外径为基准，采用深孔钻床，采用不同直径深孔钻，钻削阶梯孔，保证内孔留量，然后装夹零件外径，粗车零件内孔，并利用平底钻头将零件1:2锥孔底部端直径小盲孔加工好，零件小角度锥孔按直孔加工，留一定余量；
S5、粗镗零件内孔部位为1:2锥面的内孔区域：
S6、热处理；
S7、采用专用车基准夹具车基准：
所述专用车基准夹具主要由芯轴13、拉套14、拉簧15、锥套16、夹盘爪17、车床主轴18组成；芯轴中后部固定有锥套16，锥套前部外锥面与零件后端内孔贴合；夹盘爪17夹住芯轴后部，芯轴后端与车床主轴18内孔配合并固定；拉套14与芯轴之间固定有拉簧15；拉套内孔为锥面结构与零件的外表面配合并固定，芯轴前端与零件深孔前端内锥配合；采用多个拉簧15拉紧零件，以零件深孔前端内锥为基准，车削外径直面，作为半精车内孔的加工基准；后端用夹盘留装夹加工后的外圆基准，用中心架支撑，加工头部直径尺寸和圆弧尺寸，并修整假顶尖孔，保证与外径基准面同轴度小于0.2mm；
S8、采用车内孔夹具装夹零件加工基准，并对小角度锥孔进行半精车：
首先将零件放入定心套28中，零件前端圆弧面与定心套28前端锥面孔相接触，外径基准与定心套28后端定位面相配合，使零件头部直径探入夹瓦24中，气缸作用夹瓦24，夹瓦24相对固定在法兰盘内的锥套向前移动收紧并夹紧零件，零件同时向前移动，零件外锥面和定心套28内锥面紧密接触后实现定位；然后对1:100锥孔进行半精车；
S9、通过精车外径夹具装夹零件，精车外形；
调用加工中心孔刀具，修整假顶尖孔，调用顶尖支撑工件，精车工件外圆各直径尺寸，外圆加工完成后，调用刀具，去除假顶尖孔；
S10、精镗内孔
采用车内孔夹具装夹零件外径，精车1：100小角度锥面，将1:100内锥角度加工好；
S11、将组装好的精镗内孔夹具深入待加工零件的内腔中，精镗1:2内锥孔。
2.根据权利要求1所述的一种淬硬深孔内锥零件的加工方法，其特征在于：S1中，所述淬硬深孔内锥零件为60Si2Mn冲制，内孔外径均留有7mm余量，内孔留量5mm，全长留量约25mm，口部为不规则形状，切余料后全长留量20mm；在零件头部圆弧端车削出长15mm，直径Φ15mm的假顶尖圆柱。
3.根据权利要求1所述的一种淬硬深孔内锥零件的加工方法，其特征在于：S2中，采用90°外圆车刀粗车零件外径。
4.根据权利要求1所述的一种淬硬深孔内锥零件的加工方法，其特征在于：S5中，根据零件头部外圆弧形设计一个定位套，定位套在中心架里固定好，零件可以随着中心架的定位套作回转运动；夹具和中心架固定好位置后，再安装刀杆和镗刀板，粗镗内孔采用的镗刀板的材质为高速钢W18Cr4Vo，所用镗刀杆主要由刀体1、导向块4和轴承7、定位块9组成，镗刀板固定在刀体前端；导向块4固定在刀体前部，与零件内小角度锥孔的锥面的小径相配合，间隙在0.3mm以内；轴承和定位块设置在刀体后部，起定位作用，控制镗1:2锥孔的深度。
5.根据权利要求4所述的一种淬硬深孔内锥零件的加工方法，其特征在于：S5中镗刀板的材质为高速钢W18Cr4Vo，刀体采用高碳钢60号钢制成，基体硬度HRC45～48，镗刀板是正反两个切削刃参与加工。
6.根据权利要求1所述的一种淬硬深孔内锥零件的加工方法，其特征在于：S6具体为：首先对零件进行正火处理，作为淬火前的预先热处理，正火温度850℃，保温3h后随炉降温至500℃，随后出炉空冷，然后进行淬火，加热温度880℃，保温2.5h后油冷，油温控制在50℃-55℃，冷却后进行中温回火，回火温度540℃，保温3h。
7.根据权利要求1所述的一种淬硬深孔内锥零件的加工方法，其特征在于：芯轴13采用材质为Cr12Mo，淬火硬度HRC58-62，芯轴的各径尺寸采用磨削加工而成，各径同轴度小于0.01mm；芯轴13的外锥角度与零件1：2锥孔锥度相同。
8.根据权利要求1所述的一种淬硬深孔内锥零件的加工方法，其特征在于：S8中，车内孔夹具主要由锥套21、法兰盘22、夹瓦24、套筒27、定心套28组成；锥套21固定在在法兰盘22内，夹瓦24为三瓣式结构，设置在锥套内，能够相对锥套滑动，夹瓦后部的外圆锥面与锥套的内锥面配合，夹瓦中部外表面与锥套内表面之间形成空腔，通过气缸作用控制夹瓦运动，实现夹瓦的收紧和解脱，套筒27固定在法兰盘22后端，定心套28设置在套筒27的空腔内，滑动配合；锥套21和定心套28之间设有弹簧26和挡圈25。
9.根据权利要求1所述的一种淬硬深孔内锥零件的加工方法，其特征在于：S9中，所述精车外径夹具包括固定轴32、本体31、拉杆29、支撑环33、交错开口碟簧34、限位块36；固定轴32后端通过螺栓30固定在本体31上，在固定轴32前部依次套入多组支撑环33，每组支撑环的前端设有一个交错开口碟簧34，固定轴前端最后套入调整环35，再将拉杆29穿过本体31、固定轴32，把限位块36旋入拉杆29前端，限位块后端面与调整环35接触；套入待加工零件并用限位块36定位，通过液压力拉动拉杆29，带动限位块36向后移动，使调整环35和支撑环33压缩交错开口碟簧34，交错开口碟簧34受压后张开，径向上支撑住零件37。
10.根据权利要求1所述的一种淬硬深孔内锥零件的加工方法，其特征在于：所述精镗内孔夹具包括刀体41、活塞44和铜质支撑块45，将精镗内孔镗刀板固定在刀体41上，再将弹簧43和活塞44放入刀体41的内腔中，在活塞44上套好密封胶圈47，后部安装密封盖48，再将进气量调节阀49与密封盖48旋紧，进气量调节阀49后端与高压气体进气软管连接紧密后，把多个铜质支撑块45沿圆周放入刀体41前部侧壁的凹槽中，再用开口弹簧圈46将多个铜质支撑块45固定，通过进气量调节阀49调节高压进气量，使恰当的高压气体通过密封盖48进入刀体41中，高压气体推动活塞44前进，通过活塞44的斜面顶起铜质支撑块45，待完成加工后，关闭进气量调节阀48的开关，在弹簧43的弹力作用下，推动活塞44反向运动，并在开口弹簧圈46的压缩下将铜质支撑块45缩回刀体41的内部，松开顶紧力，退出零件加工内腔。
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