CN1775463A - 一种阀孔同时铰挤加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阀孔铰挤同时加工方法，方法过程为扩孔－半精镗孔－铰挤孔；选取切削用量(切削速度Vc＝5.9m/min、进给量f＝0.084mm/r、切削深度ap＝0.1mm和挤压量(0.01～0.02mm)。半精镗孔－铰挤在一次装夹完成，铰削和挤压在一次走刀中完成，扩孔使用扩孔刀，使用时两端支承；半精镗孔采用两刃镗孔刀，胶木支承块(2)置于刀体(1)中，支承块(4)是与切削刃已加工的孔相接触；铰挤孔采用铰挤刀，切削刃(3)前导角130°，切削刃(3)后部和挤压刃(2)前部均用130°的导角进行过渡；本发明生产效率高，质量稳定，对加工机床无特殊要求，缩短生产周期，保证孔的一致性，使孔与阀互换，实现批生产

Description

一种阀孔同时铰挤加工方法

技术领域

本发明涉及一种阀孔铰挤同时加工方法，特别涉及一种高精度深阀孔同时铰挤加工方法。

背景技术

目前高精度深阀孔(长径比9∶1)的加工，一般采用扩孔-半精镗孔-铰孔-研磨方法，铰孔时采用高速钢和硬质合金普通铰刀、加长刃铰刀和螺旋齿铰刀，表面粗糙度在Ra1.6～Ra3.2、形状精度在9～10级，其中圆柱度为10级；研磨生产效率低，若用手工研磨则劳动强度大，并且阀与孔间隙小的不能互换。

造成圆柱度差的主要原因是铰刀刚性差，铰削中刀齿受力不均、预加工孔形状精度差、预加工孔轴线与铰孔机床轴线不重合、铸造油道的影响等。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种阀孔铰挤同时加工方法，克服现有方法的缺陷，提高阀孔的加工精度。

本发明是这样实现的：针对现有技术的缺陷，采用扩孔-半精镗孔-铰挤孔的方法；并采取如下措施：

一是半精镗-铰挤在一次装夹中完成，消除预加工孔轴线与铰孔机床轴线不重合引起的误差。

二是选择合理的刀具。

扩孔用扩孔刀，扩孔刀包括刀体(1)、夹紧螺钉(2)和刀片(3)，刀片(3)置于刀体(1)中并由夹紧螺钉(2)夹紧，使用时两端支承，增加刀体的刚性，增大了刀具在切削过程中的稳定性。

精镗孔采用用两刃镗孔刀，两刃镗孔刀包括刀体(1)、胶木支承块(2)、夹紧螺钉(3)和硬质合金刀片(4)，硬质合金刀片(4)置于刀体(1)中，由夹紧螺钉(3)夹紧，胶木支承块(2)固定于刀体(1)中，支承块(4)是与切削刃已加工的孔相接触，以已加工孔为导向，支承块的导向不受前道工步加工孔的质量影响，切削力由支承块承受，增大了刀具在切削过程中的稳定性，切削力的变化不致引起刀具的移位。

铰挤孔用铰挤刀，铰挤刀包括刀体(1)、挤压刃(2)和切削刃(3)，挤压刃(2)和切削刃(3)固定在刀体(1)前部。切削刃前导角130°，由于导角小，刀具在始切削时定位，导向可靠，振动小。孔的进口部份能避免出现喇叭口。切削刃(3)后部和挤压刃(2)前部均用130°的导角进行过渡，因而消除了两部份交接处形成的尖角，不致划伤孔面。挤压刃在孔内起挤压作用，把孔面锋棱刮掉和压平，提高了孔的表面粗糙度，同时挤压刃亦作为切削刃的支承，以铰孔为导向，限制了刀具在切削中的移位，保证了孔的圆柱度。铰削和挤压在一次走刀中完成，缩短了工序，提高了生产效率。

三是选取切削用量(切削速度Vc＝4～7m/min、进给量f＝0.07～0.15mm/r、切削深度ap＝0.08～0.3mm和挤压量(0.007～0.03mm)。

切削用量：切削用量选用合理与否，影响加工效果。切削速度过高，因材料切离过程缩短，切屑变形过快，孔面会留有撕屑痕迹。同时切削速度愈高，切削愈不易流出而划伤孔面。走刀量过大，会引起切削力和切削温度的增加，加剧刀具的磨损，降低刀具的耐用度，切削粗大，积在容屑槽内随刀具的转动而滚动，划伤孔面。切削深度过大，切削力与切削深度成正比，刀具易于振动而使切削刃失去刮削作用，过小则切削刃不能连续切削过薄的金属而使圆度误差大。

挤压量：挤压量的大小影响孔的精度和表面粗糙度，挤压刃压延金属时，使金属表面产生塑性变形以填平沟痕提高表面粗糙度，挤压量大，挤压刃带过宽，加大了接触应力而使摩擦热上升，表面易粘附，严重时，基体表面金属粘附在挤压刃上破坏了孔的表面粗糙度。挤压量过小时，则波峰不足以填平波谷，消除不了切削痕迹。

上述方法过程均在机床上加工，精度稳定，降低了劳动强度。

本发明的有益效果是：生产效率高，质量稳定，对加工机床无特殊要求，缩短生产周期，保证孔的一致性，使孔与阀互换，实现批生产。

附图说明

附图1：被加工的零件示意图；

附图2：扩孔刀示意图；

附图3：两刃镗孔刀示意图；

附图4：铰挤刀示意图及A-A、B-B剖示图。

具体实施方式

本发明实施例：结合图1的加工零件，图2，图3的刀具说明。

被加工后的深阀孔如图1所示，在经过加工后，精度为：直径变动：0.005，表面粗糙度Ra0.8，直线度：孔用直径方向与孔间隙为0.005～0.01的检棒能顺利通过，圆度：用圆度仪检查，小于0.005。其实现的方法如下：

选择方法过程：扩孔-半精镗孔-铰挤孔；

选取切削速度Vc＝4～7m/min、进给量f＝0.07～0.15mm/r、切削深度ap＝0.08～0.3mm、挤压量0.007～0.03mm。

首先，进行扩孔，扩孔使用扩孔刀(图2)，扩孔刀包括刀体(1)、夹紧螺钉(2)和刀片(3)；使用时两端支承，增加刀体的刚性，增大了刀具在切削过程中的稳定性。

其次，再进行半精镗孔，选用两刃镗孔刀(图2)，两刃镗孔刀包括刀体(1)、四条胶木支承块(2)、夹紧螺钉(3)和一片硬质合金刀片(4)；支承块是与切削刃已加工的孔相接触，以已加工孔为导向，支承块的导向不受前道工步加工孔的质量影响，切削力由支承块承受，增大了刀具在切削过程中的稳定性，切削力的变化不致引起刀具的移位。

最后，进行铰挤孔，使用用铰挤刀(图3)，铰挤刀包括刀体(1)、挤压刃(2)和切削刃(3)，挤压刃(2)和切削刃(3)固定在刀体(1)前部。切削刃前导角130°，由于导角小，刀具在始切削时定位，导向可靠，振动小。孔的进口部份能避免出现喇叭口。切削刃(3)后部和挤压刃(2)前部均用130°的导角进行过渡，因而消除了两部份交接处形成的尖角，不致划伤孔面。挤压刃在孔内起挤压作用，把孔面锋棱刮掉和压平，提高了孔的表面粗糙度，同时挤压刃亦作为切削刃的支承，以铰孔为导向，限制了刀具在切削中的移位，保证了孔的圆柱度。铰削和挤压在一次走刀中完成，完成加工。

Claims (6)

1.一种阀孔铰挤同时加工的方法，加工过程为扩孔-半精镗孔-铰挤孔；其特征在于：首先扩孔刀扩孔，其次两刃镗孔刀半精镗孔，最后铰挤刀铰挤孔，半精镗孔-铰挤孔在一次装夹完成，铰削和挤压在一次走刀中完成。

2.根据权利要求1所述的阀孔铰挤同时加工方法，其特征在于：选取切削速度Vc＝4～7m/min、进给量f＝0.07～0.15mm/r、切削深度ap＝0.08～0.3mm、挤压量0.007～0.03mm。

3.根据权利要求1或2所述的阀孔铰挤同时加工方法，其特征在于：切削用量的最佳范围是切削速度Vc＝5.9m/min、进给量f＝0.084mm/r、切削深度ap＝0.1mm、挤压量0.01～0.02mm。

4.如权利要求1所述的阀孔铰挤同时加工方法的刀具，其特征在于：扩孔所使用的扩孔刀，包括刀体(1)，夹紧螺钉(2)和刀片(3)，刀片(3)放置在刀体(1)中并由夹紧螺钉(2)夹紧。

5.如权利要求1所述的阀孔铰挤同时加工方法的刀具，其特征在于：半精镗孔所使用的两刃镗孔刀，包括刀体(1)，胶木支承块(2)、夹紧螺钉(3)和硬质合金刀片(4)，硬质合金刀片(4)放置在刀体(1)中，由夹紧螺钉(3)夹紧，胶木支承块(2)置于刀体(1)中，支承块(4)与切削刃已加工的孔相接触。

6.如权利要求1所述的阀孔铰挤同时加工方法的刀具，其特征在于：铰挤孔所用的铰挤刀，包括刀体(1)、挤压刃(2)和切削刃(3)，切削刃(3)固定在刀体(1)前端，挤压刃(2)也固定在刀体(1)中，切削刃(3)前导角130°，切削刃(3)后部和挤压刃(2)前部均用130°的导角进行过渡。

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