CN204338923U - 一种精镗孔防变形冷却工艺装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种精镗孔防变形冷却工艺装置,该装置包括两个部分,一部分是装夹防变形装置,另一部分是深孔精加工冷却工艺装置。首先装夹防变形装置,在装夹时用螺纹与零件相连接,并在一定位置车外环形槽,使内应力进行传递,从而实现装夹和切削内应力变形控制;其次是深孔精加工冷却工艺装置,在深孔镗精加工时采用内冷,增加注油流量,改善散热条件,使切屑排出顺畅,减少切削热变形,同时精镗刀与木导键方向一致,且接触工件内壁,支撑悬壁刀杆,从而实现深孔镗精加工细长内孔的直线性。其有益效果是:可实现铝合金细长薄壁筒的加工,零件装配准确、旋合时简捷、速度快,刚性固定可靠、冷却防变形合理,加工设备和加工方法易于实现。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种精镗孔防变形冷却工艺装置,属于火炮机械加工工艺技术领域。
背景技术
随着国际上对大口径牵引火炮高机动性的需求,提高我国在155口径火炮在市场上的竞争力,对火炮的整体重量提出了更高的要求。目前,我公司与南理工大学联合研制的轻型155毫米火炮系统关键技术原理样机,为控制全炮重量不大于4T为目标,在满足使用性能的前提下,大量采用了新材料。细长薄壁筒是反后坐装置中复进机的核心部件,其材质采用铝合金,因为铝合金细长薄壁筒在加工过程中很容易产生变形,所以该件成为该产品的技术关键。
发明内容
为了解决铝合金细长薄壁筒加工过程中的技术难题,本实用新型提供了一种精镗孔防变形冷却工艺装置,该装置包括两个部分,一部分是装夹防变形装置,另一部分是深孔精加工冷却工艺装置。首先装夹防变形装置,在装夹时用螺纹与零件相连接,并在一定位置车外环形槽,使内应力进行传递,从而实现装夹和切削内应力变形控制;其次深孔精加工冷却工艺装置,在深孔镗精加工时采用内冷,增加注油流量,改善散热条件,使切屑排出顺畅,减少切削热变形,同时精镗刀与木导键方向一致,且接触工件内壁,支撑悬壁刀杆,从而实现深孔镗精加工细长内孔的直线性。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种精镗孔防变形冷却工艺装置,该装置包括两个部分,一部分是装夹防变形装置,另一部分是深孔精加工冷却工艺装置。
装夹防变形装置的技术方案是:该装置主要是是圆形阶梯夹套式结构,用内螺纹与零件外螺纹连接,螺距是3mm,长度为30mm。常规设备的夹盘夹在该装置的最小外圆上,端面定位,夹盘与螺纹连接处保持一定距离。另外零件坯料留有工艺夹头的长度,在零件与工艺夹头间车外环形槽,避免装夹和切削时金属层晶粒被撕裂而引起的内应力传递变形,从而控制装夹和切削内应力变形。
深孔精加工冷却工艺装置的技术方案是:该工艺装置由精镗孔刀具、木导键、本体和刀杆组成。精镗孔刀具为长方形,在长度方向可根据被加工工件内孔尺寸进行调整,调整量约为0-5mm;木导键是长方形,两端R过渡,是镗孔的导向装置;本体是圆柱形,前端方槽内装配精镗孔刀具,要求配合紧密,且活动自如,不允许有卡滞现象,另一端是方形螺纹,与刀杆相连,刀杆安装在深孔镗设备的后尾座上,利用夹紧装置将其刚性固定。该装置内部是闭孔,闭孔根部设有两个斜孔,主要是采用内部冷却方式,在注油孔增大,位置及角度适宜的情况下,增加冷却流量,切削时使冷却液浇注在前刀刃和切屑上,防止积屑瘤和热传递的产生,降低切削温度,控制热变形,且木导键与刀具方向一致,辅助支撑悬壁刀杆,保证深孔镗的直线度;刀杆为圆环形,一端与精镗孔冷却装置以方形螺纹的方式相连,内部输送压力冷却液。
本实用新型的有益效果是:可实现铝合金细长薄壁筒的加工,零件装配准确、旋合时简捷、速度快,刚性固定可靠、冷却防变形合理,加工设备和加工方法易于实现,同时可以在同类型零件的加工中推广应用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
图1为装夹工艺装置示意图。
图2 为精镗孔冷却工艺装置示意图。
图中标号:
1、工艺夹套 ,2、工件,3、精镗孔刀具,4、木导键,5、本体,6、刀杆,7、闭孔,8、斜孔。
具体实施方式
请参阅图1—图2,装夹防变形装置主要是是圆形阶梯夹套式结构,用内螺纹与零件外螺纹连接,螺距是3mm,长度为30mm,该装置外圆与内孔的最小壁厚为20mm,最小内孔尺寸应大于工件2内孔尺寸;内螺纹规格应是工件2坯料外圆尺寸,且归类于标准螺纹;最大外圆的长度尺寸为60mm,常规设备的夹盘夹在该装置的最小外圆上,端面定位,夹盘与螺纹连接处保持一定距离。另外工件2坯料留有工艺夹头的长度,其次将工艺夹套1与工件2装夹在常规车削设备的夹盘上;再次夹架找正零件后夹紧,车削端面见平,撤下中心架,顶上顶尖,粗车外圆,在工艺夹头与工件2间车外环形槽,避免装夹和切削时金属层晶粒被撕裂而引起的内应力传递变形,从而控制装夹和切削内应力变形。
深孔精加工冷却工艺装置的技术方案是:该工艺装置由精镗孔刀具3、木导键4、本体5和刀杆6组成。深孔镗的运动方式是夹盘夹着装夹工艺装置带动工件旋转,刀杆6带动该装置做轴向往复进给运动。精镗孔刀具3为长方形,在长度方向可根据工件2内孔尺寸进行调整,调整量约为0-5mm;木导键4是长方形,两端R过渡,是镗孔的导向装置,材质可选择桦木;本体5是圆柱形,前端方槽内装配精镗孔刀具3,要求配合紧密,且活动自如,不允许有卡滞现象,另一端是方形螺纹,与刀杆6相连,刀杆6安装在深孔镗设备的后尾座上,利用夹紧装置将其刚性固定。该装置内部是闭孔7,闭孔根部设有两个斜孔8,主要是采用内部冷却方式,在注油孔增大,位置及角度适宜的情况下,增加冷却流量,切削时使冷却液浇注在前刀刃和切屑上,防止积屑瘤和热传递的产生,降低切削温度,控制热变形,且木导键4与精镗孔刀具3方向一致,辅助支撑悬壁刀杆6,保证深孔镗的直线度;刀杆6为圆环形,一端与精镗孔冷却装置以方形螺纹的方式相连,内部输送压力冷却液。
使用方法:
1、将装夹防变形装置与工件2连接到位,且已车外环形槽的工件,装夹在常规深孔镗设备上,使工艺夹套的端面与夹盘定位找正工件2;
2、将刀杆6安装在后尾座及托架上,用夹紧装置将其刚性固定,将深孔精加工冷却工艺装置与刀杆6相连;
3、将精镗孔刀具3安装在图2中,使其活动自如;
4、夹架找正工件2后,进行深孔切削,在切削过程中利用流量大的内部冷却装置,降低切削温度;
5、精镗孔冷却工艺装置切削到另一端后,取出精镗孔刀具3,将刀杆6及深孔精加工冷却工艺装置空回至原始状态,然后将零件卸下。
Claims (1)
1.一种精镗孔防变形冷却工艺装置,该装置包括两个部分,一部分是装夹防变形装置,另一部分是深孔精加工冷却工艺装置,其特征在于:
装夹防变形装置是圆形阶梯夹套式结构,用内螺纹与工件(2)外螺纹连接,螺距是3mm,长度为30mm;
深孔精加工冷却工艺装置由精镗孔刀具(3)、木导键(4)、本体(5)和刀杆(6)组成,精镗孔刀具(3)为长方形,在长度方向可根据被加工工件内孔尺寸进行调整,调整量约为0-5mm;木导键(4)是长方形,两端R过渡,是镗孔的导向装置;本体(5)是圆柱形,前端方槽内装配精镗孔刀具(3),要求配合紧密,且活动自如,不允许有卡滞现象,另一端是方形螺纹,与刀杆(6)相连,刀杆(6)安装在深孔镗设备的后尾座上,利用夹紧装置将其刚性固定,该装置内部是闭孔(7),闭孔根部设有两个斜孔(8),且木导键(4)与精镗孔刀具(3)方向一致,辅助支撑悬壁刀杆(6);刀杆(6)为圆环形,一端与精镗孔冷却装置以方形螺纹的方式相连,内部输送压力冷却液。
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