CN207522050U - 一种钛合金组合体深锥孔加工工具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于机械加工技术领域，具体涉及一种可以提高尺寸的稳定性、表面粗糙度以及降低生产成本的钛合金组合体深锥孔加工工具；包括后尾座(1)、后堵头(2)、轴套(3)、摇臂(4)、大间隔套(5)、小间隔套(6)、舵轴(7)、夹头(8)及螺旋支撑(9)，其特征在于：所述舵轴(7)较粗一端设有夹头(8)，后堵头(2)设于舵轴(7)的另一端，所述后堵头(2)未与轴舵(7)接触的一端与后尾座(1)固定；舵轴(7)上套有轴套(3)和小间隔套(6)；所述大间隔套(5)套于轴套(3)外侧；所述摇臂(4)设于大间隔套(5)上。
Description
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种钛合金组合体深锥孔加工工具。
背景技术
钛合金材料弹性模量低、弹性变形大、导热性差等，导致切削加工性能比较差，在加工时需加冷却液充分冷却，否则表面会形成氧化硬层，更难加工。而在深孔加工时，刀具很难得到充分的冷却，导致刀具磨损加快，孔的表面粗糙度很差，对于深锥孔加工，一般的加工方法是先钻出基础孔，再用直刃粗铰刀、精铰刀加工，表面粗糙度很难达到0.8以下，铰刀磨损特别快，效率特别低。如附图1为舵轴传动机构组合加工锥孔示意图，舵轴传动机构是整个传动机构机械加工中最为关键的部分，其加工质量的好坏，严重影响着整个传动机构实验的性能参数。之前组合加工的各件均是采用分别加工成形，留余量，再组装，用直刃粗铰刀、精铰刀手工铰孔，达不到图纸表面粗糙度0.8的要求，且尺寸超差也较多，因此针对此难题制定了新的加工工艺方法并通过设计工装及专用锥铰刀刀具，加工出了满足使用要求的零件。此种加工方法也可用于其它材料的组合件深锥孔加工。
发明内容
本发明的目的是，针对现有技术不足，提供一种可以提高尺寸的稳定性、表面粗糙度以及降低生产成本的钛合金组合体深锥孔加工工具。
本发明的技术方案是：
一种钛合金组合体深锥孔加工工具，包括后尾座1、后堵头2、轴套3、摇臂4、大间隔套5、小间隔套6、舵轴7、夹头8及螺旋支撑9，其特征在于：所述舵轴7较粗一端设有夹头8，后堵头2设于舵轴7的另一端，所述后堵头2未与轴舵7接触的一端与后尾座1固定；舵轴7上套有轴套3和小间隔套6；所述大间隔套5套于轴套3外侧；所述摇臂4设于大间隔套5上。
一种钛合金组合体深锥孔加工方法，其实现基于一种钛合金组合体深锥孔加工工具，包括以下步骤：
步骤一，通过工装保证配合间距L2尺寸要求，以舵轴7的外圆锥面与轴套3的内圆锥孔配合定位装夹，锥面配合需严密贴实；
步骤二，用小径钻头以摇臂4预加工孔为基准，先钻出一定深度的多个台阶底孔，再用小径铣刀铣内孔，以找正孔位，纠正上序钻头的偏值，保证位置尺寸L1要求。
所述L2为小间隔套6的尺寸，所述L2为30mm。
所述L1为轴舵7上预转孔中心点到大间隔套5的距离，所述L1为73mm。
本发明的有益效果是：
1)使用组合加工工艺方法，设计了专用工装，通过工装来保证组合件配合间距的要求；
2)在加工工序中增加了用铣刀扩孔，纠正了钻头钻孔的偏差，提高了孔的位置精度；
3)设计了钛合金专用的右旋锥铰刀对孔进行半精加工，右旋铰刀与直刃铰刀相比，切削力小，且存在向下的分力，加工时稳定性也好，加工效率高；
4)设计了钛合金专用的左旋锥铰刀对用右旋锥铰刀半精加工后的孔进行精加工，左旋铰刀切屑走向未加工表面，即切削力向下，因此加工出来的孔表面粗糙度比较好；
5)半精加工和精加工时的铰刀均带内冷，提高孔的表面光洁度；
附图说明
图1是一种钛合金组合体深锥孔加工工具示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明进行进一步的介绍：
一种钛合金组合体深锥孔加工工具，包括后尾座1、后堵头2、轴套3、摇臂4、大间隔套5、小间隔套6、舵轴7、夹头8及螺旋支撑9，其特征在于：所述舵轴7较粗一端设有夹头8，后堵头2设于舵轴7的另一端，所述后堵头2未与轴舵7接触的一端与后尾座1固定；舵轴7上套有轴套3和小间隔套6；所述大间隔套5套于轴套3外侧；所述摇臂4设于大间隔套5上。
一种钛合金组合体深锥孔加工方法，其实现基于一种钛合金组合体深锥孔加工工具，包括以下步骤：
步骤一，通过工装保证配合间距L2尺寸要求，以舵轴7的外圆锥面与轴套3的内圆锥孔配合定位装夹，锥面配合需严密贴实；
步骤二，用小径钻头以摇臂4预加工孔为基准，先钻出一定深度的多个台阶底孔，再用小径铣刀铣内孔，以找正孔位，纠正上序钻头的偏值，保证位置尺寸L1要求。
所述L2为小间隔套6的尺寸，所述L2为30mm。
所述L1为轴舵7上预转孔中心点到大间隔套5的距离，所述L1为73mm。
以下结合具体实施例附图1对本发明做进一步详细说明。
1)设计出小间隔套6，以保证轴套3与舵轴7之间的装配间距为L2的要求，其长度尺寸一般取平均值(轴套内锥孔与舵轴外锥孔配合，轴套外圆端面与舵轴间距应大于平均值)；
2)轴套3内锥孔与舵轴7外圆锥面配合，配合处需严密贴实，两端内锥面接触面积不低于75％，为后续提高锥孔的直线度提供了保障；
3)摇臂4(通过M5螺丝钉与舵轴7固定在一起，可保证其为一整体)的支耳应在最上端，以确保摇臂孔内插入刀杆时，刀具可垂直加工，间接保证了各零件间锥孔中心的直线度；
4)用后尾座1顶尖顶持，由于实际加工时，有一向下的切屑力，为防止加工出的孔与水平轴线不垂直及表面粗糙度过大，故增加一螺旋支撑9，轻轻支撑住零件外圆处，能够有效提高机械加工的稳定性；
5)通过舵轴7的直槽及其上的光孔来定位装夹，用小径钻头以摇臂4预加工孔为基准，钻孔一定深度，再用小径铣刀找正孔位，用以纠正上序钻头的偏值，最后用定制的右旋粗铰刀对组合锥孔进行半精加工，再用左旋精铰刀对组合锥孔进行最后序的精加工，保证孔内壁表面光洁度及尺寸的要求；
采用特定设计的工装、刀具及加工工艺后，加工出的关键零件质量稳定，缩短了生产周期、提高了生产效率、节约大量生产成本，此方法可以为类似的钛合金锥孔组合加工提供有力的技术支持。
设计如附图1所示的零件及工装，主要由后尾座1、后堵头2、轴套3、摇臂4、大间隔套5、小间隔套6、舵轴7、夹头8、螺旋支撑9组成。将除了锥孔其余尺寸均已加工完毕的舵轴7、轴套3和摇臂4组装在一起，通过工装保证配合间距L2尺寸要求，以舵轴7的外圆锥面与轴套3的内圆锥孔配合定位装夹，锥面配合需严密贴实；
用小径钻头以摇臂4预加工孔为基准，先钻出一定深度的多个台阶底孔，再用小径铣刀铣内孔，以找正孔位，纠正上序钻头的偏值，保证位置尺寸L1要求；
设计并定制适合钛合金材料使用的带有内冷的专用锥铰刀，粗加工使用右旋锥铰刀、精加工使用左旋锥铰刀，分粗、精加工，加工附图1中的1：50锥孔，以保证孔内光洁度及尺寸要求。
Claims (1)
1.一种钛合金组合体深锥孔加工工具，其特征在于：包括后尾座(1)、后堵头(2)、轴套(3)、摇臂(4)、大间隔套(5)、小间隔套(6)、舵轴(7)、夹头(8)及螺旋支撑(9)，其特征在于：所述舵轴(7)较粗一端设有夹头(8)，后堵头(2)设于舵轴(7)的另一端，所述后堵头(2)未与舵轴(7)接触的一端与后尾座(1)固定；舵轴(7)上套有轴套(3)和小间隔套(6)；所述大间隔套(5)套于轴套(3)外侧；所述摇臂(4)设于大间隔套(5)上。
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| CN201721418942.7U CN207522050U (zh) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | 一种钛合金组合体深锥孔加工工具 |
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Publications (1)
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| CN207522050U true CN207522050U (zh) | 2018-06-22 |
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| CN201721418942.7U Active CN207522050U (zh) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | 一种钛合金组合体深锥孔加工工具 |
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| CN (1) | CN207522050U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109202371A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-01-15 | 赵树银 | 一种锚具锥孔加工工艺 |
| CN111037226A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-21 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种钛合金薄壁类件的加工方法 |
| CN112108666A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-22 | 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 | 一种提高组合配钻锥度孔形位公差的方法 |
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2017
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| CN111037226B (zh) * | 2019-12-19 | 2021-07-13 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种钛合金薄壁类件的加工方法 |
| CN112108666A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-22 | 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 | 一种提高组合配钻锥度孔形位公差的方法 |
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