JP2021094689A - Machining method of six blade crossing cutting cutter - Google Patents

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Abstract

To provide a manufacturing method of a six blade crossing cutting cutter which is small in variation in thickness of a cut and in which a state of an intersection of cuts coincides with each other.SOLUTION: A machining method of a six blade crossing cutting cutter comprises the steps of: selecting proper cutting cutter material, and carrying out heat treatment and assembly processing on the whole cutting cutter, where the cutting cutter comprises an upper pad block, a lower pad block, a supporting block, a base, a punch, and a mandrel, and they are processed alone and are used by assembling them when cutting a diaphragm; and performing precise slow wire cutting processing on the punch of the cutting cutter to enable the punch to form a specific shape. The punch with the specific shape has six blade lines. By further adjusting the punch with the specific shape, the punch having a sharp cone and a cutting blade can be obtained.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本発明は、六刃交差切り込みカッターの加工方法に関し、液体ロケットエンジンの製造分野に属する。 The present invention relates to a method for processing a six-blade cross-cutting cutter and belongs to the manufacturing field of a liquid rocket engine.

ダイヤフラムは、液体ロケットエンジンが２回目の始動を達成するための重要な部分であり、エンジンが初めて始動した後は、ターボポンプからの高温ガスを隔離し、始動後にスターターハウジングの内部キャビティ内の火薬がターボポンプ内の高温ガスによって爆発しないようにする必要がある。エンジンが再始動すると、スターターハウジングの内部キャビティでの火薬の爆発燃焼によって生成された高温ガスがダイアフラムの切り込み部分に作用してダイアフラムを圧迫し、高温ガスがターボポンプを駆動して２回目の始動を完成させる。したがって、ダイヤフラムは、逆方向において一定の耐圧能力を有し、順方向において所定の圧力で確実に破裂し、ターボポンプに高温ガスを吹き付けることができる必要がある。本明細書に記載の「＊」形切り込み付きダイヤフラムの切り込みは、円周の３６０°の範囲に均等に分布し、その切り込みの断面は３０°度である。システムの安全性と作業の信頼性を考慮すると、ダイヤフラムの前方向の破壊圧力精度が高く、ダイヤフラムの逆方向の耐圧性が高い。ダイヤフラムは１回限りの作動部品であるため、破裂圧力はランダムにしかチェックできない。主に、切り込み部位でのダイヤフラムの残りの厚さ及びダイヤフラムにおける切り込みの交差箇所の状態によって確認される。一字形切り込みカーターを使用した機械的コールドスタンピングは、最も一般的な切り込み加工方式であり、「一」字形パンチにより３回に分けて「＊」形切り込みを刻み、毎回切り込んだ後に、「一」字形パンチを６０°回転させ、このように繰り返して「＊」形切り込みを形成する。ダイヤフラムにおける６本の切り込み部位の残りの厚さのばらつきが大きく、ダイヤフラムにおける切り込みの交差箇所の状態が一致しないことで、ダイヤフラムの切り込みの交差箇所が破れやすくなり、ダイヤフラムが破裂し、同じバッチのダイヤフラムの破裂圧力のばらつきが大きく、ダイヤフラムの破裂圧力が要求を満たさないことによって、ダイヤフラムの動作信頼性に大きな隠れた危険をもたらす。 The diaphragm is an important part of the liquid rocket engine's achievement of a second start, isolating the hot gas from the turbopump after the engine starts for the first time and the explosive in the internal cavity of the starter housing after the start. Must not explode due to the hot gas in the turbopump. When the engine restarts, the hot gas generated by the explosive combustion of the explosive in the internal cavity of the starter housing acts on the notch in the diaphragm to compress the diaphragm, and the hot gas drives the turbopump for the second start. To complete. Therefore, the diaphragm needs to have a constant pressure resistance in the reverse direction, to surely burst at a predetermined pressure in the forward direction, and to be able to blow a high temperature gas to the turbo pump. The notches in the "*" -shaped notched diaphragm described herein are evenly distributed over a 360 ° circumference, with a cross section of 30 °. Considering the safety of the system and the reliability of work, the breaking pressure accuracy in the forward direction of the diaphragm is high, and the pressure resistance in the reverse direction of the diaphragm is high. Since the diaphragm is a one-time operating component, the burst pressure can only be checked randomly. It is mainly confirmed by the remaining thickness of the diaphragm at the incision site and the condition of the incision intersection in the diaphragm. Mechanical cold stamping using a one-character notch carter is the most common cutting method, in which a "one" -shaped punch is used to make three "*" -shaped cuts, and after each cut, a "one" is used. The glyph punch is rotated 60 ° and repeated in this way to form a "*" notch. The remaining thickness of the six cuts in the diaphragm varies widely, and the states of the cut intersections in the diaphragm do not match, which makes it easier for the diaphragm cut intersections to tear, causing the diaphragm to burst and the same batch. The rupture pressure of the diaphragm varies widely, and the burst pressure of the diaphragm does not meet the requirements, which poses a great hidden danger to the operational reliability of the diaphragm.

従来の切り込み加工方式では一字型パンチを使用し、３回に分けて加工することによる、切り込みの厚さのばらつきが大きく、切り込みの交差箇所の状態が一致せず、切り込みの交差箇所の構造が切り込まれ過ぎやすい問題を解決するために、六刃交差切り込みカッターの加工方法を提出する。 In the conventional cutting method, a single-character punch is used, and the cutting thickness varies widely due to processing in three steps, and the states of the cutting intersections do not match, so the structure of the cutting intersections does not match. In order to solve the problem that is easily cut too much, we will submit a processing method for a six-blade cross-cutting cutter.

本発明の技術手段は以下の通りである。
以下のステップ（１）から（４）を含む六刃交差切り込みカッターの加工方法であって、
ステップ（１）において、適切な切り込みカッター材料を選択し、切り込みカッター全体に対して熱処理及び組立加工を行い、前記切り込みカッターは、上パットブロック、下パットブロック、支持ブロック、ベース、パンチ及びマンドレルを含み、上パットブロック、下パットブロック、支持ブロック、ベース、パンチ及びマンドレルはそれぞれ単独で加工され、ダイヤフラムを切り込むときに組み立てて使用され、
ステップ（２）において、切り込みカッターのパンチに対して、パンチが所定形状となるように精密低速ワイヤーカット加工を行い、所定形状のパンチは６本の刃線を有し、
ステップ（３）において、ステップ（２）で得られた所定形状のパンチをさらに調整することで、尖錐及び切削刃を有するパンチが得られ、６本の刃線と尖錐の尖った先端との高さが一致し、
ステップ（４）において、所定条件を満たすまでパンチの上端面の平面度を調整し、切り込みカッターを組み立て、組み立てられた切り込みカッターを用いてダイヤフラム製品に対して切り込み、前記所定条件は、前記パンチの上端面の平面度が所定値以下であることである六刃交差切り込みカッターの加工方法。 The technical means of the present invention is as follows.
It is a processing method of a six-blade cross-cutting cutter including the following steps (1) to (4).
In step (1), an appropriate cutting cutter material is selected, heat treatment and assembly processing are performed on the entire cutting cutter, and the cutting cutter uses an upper pad block, a lower pad block, a support block, a base, a punch and a mandrel. Including, upper putt block, lower putt block, support block, base, punch and mandrel are each individually processed and assembled and used when cutting the diaphragm.
In step (2), the punch of the cutting cutter is subjected to precision low-speed wire cutting so that the punch has a predetermined shape, and the punch of the predetermined shape has six blade lines.
In step (3), by further adjusting the punch of the predetermined shape obtained in step (2), a punch having a sharp cone and a cutting blade is obtained, and six blade lines and a sharp tip of the sharp cone are obtained. The heights match,
In step (4), the flatness of the upper end surface of the punch is adjusted until a predetermined condition is satisfied, a cutting cutter is assembled, and the diaphragm product is cut using the assembled cutting cutter. A method of processing a six-blade cross-cutting cutter in which the flatness of the upper end surface is equal to or less than a predetermined value.

前記ステップ（１）において、高強度の金型鋼Ｃｒ１２ＭｏＶを上パットブロック、下パットブロック、支持ブロック、ベース、パンチ、マンドレルの材料として選択し、前記熱処理は焼入れ処理であり、前記組立加工は切り込みカッターの位置決め面、運動面を研削処理することである。 In the step (1), the high-strength structural steel Cr12MoV is selected as the material for the upper pad block, the lower pad block, the support block, the base, the punch, and the mandrel, the heat treatment is a quenching process, and the assembly process is a cutting cutter. It is to grind the positioning surface and the moving surface of the above.

前記ステップ（２）において、精密低速ワイヤーカット加工は具体的に以下のステップ（２−１）−（２−２）を含み、
ステップ（２−１）において、パンチは一体に成形したヘッドとカッターバーを含み、まず、パンチのヘッドを角度回転位置決めに適用可能な標準六角柱状となるように加工し、次に、加工されるパンチの標準六角柱状のヘッドを標準六角柱状のヘッドに適合する加工ツールに位置決めし、この時、パンチの六角柱状ヘッドの隣り合う２つの側面と加工ツールの内六角の２つの側面とが締付位置決めされ、加工ツールを水平方向及び鉛直方向において心出しした後、加工設備作業台に位置決めし、この時、パンチ軸線と鉛直方向とは所定取付角度βをなし、鉛直方向に沿って所定切断角度αでパンチのカッターバーに対して精密低速ワイヤーカットを行い、前記精密低速ワイヤーカットにおいて、毎回カットされた前記パンチのカッターバー部分は、いずれも断面形状は頂角が所定切断角度αの二等辺三角形であり、
ステップ（２−２）において、ステップ（２−１）を完成した後、カットによって６本の刃のうち隣あう２本の刃の対向する２つの刃面が形成され、この時、加工ツールの固定を保証するために、パンチのヘッドを加工ツールから取り外し、パンチをそれ自体の軸線を中心に６０°回転させた後、パンチのヘッドを加工ツールに位置決めし、パンチのカッターバーに６本の刃線が形成されるまでステップ（２−１）の操作を繰り返す。 In the step (2), the precision low-speed wire cutting process specifically includes the following steps (2-1)-(2-2).
In step (2-1), the punch includes an integrally molded head and cutter bar, first machined the punch head into a standard hexagonal column suitable for angular rotation positioning, and then machined. Position the standard hexagonal columnar head of the punch to a machining tool that fits the standard hexagonal columnar head, and at this time, the two adjacent sides of the hexagonal columnar head of the punch and the two inner hexagonal sides of the machining tool are tightened. After being positioned and centering the machining tool in the horizontal and vertical directions, it is positioned on the machining equipment workbench. At this time, the punch axis and the vertical direction form a predetermined mounting angle β, and a predetermined cutting angle is formed along the vertical direction. A precision low-speed wire cut is performed on the cutter bar of the punch with α, and the cutter bar portion of the punch cut each time in the precision low-speed wire cut is an isosceles whose apex angle is a predetermined cutting angle α. It is a triangle
In step (2-2), after completing step (2-1), the cutting forms two opposing blade surfaces of two adjacent blades out of the six blades, and at this time, the machining tool To ensure fixation, remove the punch head from the machining tool, rotate the punch 60 ° around its own axis, then position the punch head on the machining tool and place 6 on the punch cutter bar. The operation of step (2-1) is repeated until the blade line is formed.

前記ステップ（３）において、ステップ（２）で得られたパンチの形状をさらに調整する具体的な方法では、
ステップ（２−２）で得られた６本の刃線が交差した箇所の構造に対して、前記６本の刃線が交差した箇所の構造が六角尖錐となるまで精密低速ワイヤーカット加工を行い、六角尖錐及び切削刃を有するパンチを取得し、６本の刃線と六角尖錐の尖った先端との高さが一致し、パンチの精密低速ワイヤーカット加工が完成する。 In the step (3), the specific method for further adjusting the shape of the punch obtained in the step (2) is
For the structure at the intersection of the six blade lines obtained in step (2-2), precision low-speed wire cutting is performed until the structure at the intersection of the six blade lines becomes a hexagonal cone. Then, a punch having a hexagonal cone and a cutting blade is obtained, and the heights of the six blade lines and the pointed tip of the hexagonal cone match, and the precision low-speed wire cutting of the punch is completed.

前記ステップ（３）において、６本の刃線が交差した箇所の構造に対して精密低速ワイヤーカット加工を行う具体的な方法では、
パンチは、一体に成形したヘッドとカッターバーを含み、６本刃線の精密低速ワイヤーカット加工が完成した後、さらに、パンチのヘッドを加工ツールに位置決めし、精密低速ワイヤーカット用の電極線によりＸ軸の逆方向に沿ってパンチのカッターバーを引き続きカットし、次に、パンチのヘッドを加工ツールから取り外し、パンチをそれ自体の軸線を中心に６０°回転させた後、パンチのヘッドを加工ツールに位置決めし、さらに６本の刃線が交差した箇所の構造がいずれもオーバカットされ、六角尖錐となるまで、精密低速ワイヤーカット用の電極線によりＸ軸の逆方向に沿ってパンチのカッターバーを引き続きカットし、この時、六角尖錐の尖った先端と６本の刃線との高さが一致し、六角尖錐のオーバカット箇所に切削刃が形成される。 In the step (3), the specific method of performing precision low-speed wire cutting on the structure at the intersection of the six blade lines is
The punch includes an integrally molded head and cutter bar, and after the 6-flute precision low-speed wire cutting process is completed, the punch head is further positioned on the processing tool, and the electrode wire for precision low-speed wire cutting is used. Continue cutting the punch cutter bar along the opposite direction of the X-axis, then remove the punch head from the machining tool, rotate the punch 60 ° around its own axis, and then machine the punch head. Positioned on the tool, and punched along the opposite direction of the X-axis with the electrode wire for precision low-speed wire cutting until the structure at the intersection of the six blade lines is overcut and becomes a hexagonal cone. The cutter bar is continuously cut, and at this time, the heights of the sharp tips of the hexagonal cone and the six blade lines match, and a cutting blade is formed at the overcut portion of the hexagonal cone.

前記所定値は０．００４ｍｍである。 The predetermined value is 0.004 mm.

本発明は、従来技術と比べ、以下の利点を有する。
（１）本発明で提供される六刃交差切り込みカッターの加工方法では、「＊」形切り込みパンチを直接設計することにより、「一」字パンチを用いて３回に分けてダイヤフラムに対して「＊」形切り込みを切り込む際に、切り込み厚さのばらつきが大きく、切り込みが交差した箇所の状態が一致せず、ダイヤフラムにおける切り込みが交差した箇所の構造が破れやすい等の問題が回避され、精密低速ワイヤーカット加工プロセスによりパンチの６本の切削刃及びその６つの刃（６本の刃線）の交差箇所を加工することで、６つの刃が交差した箇所がオーバカットされて六角尖錐が形成され、かつ六角尖錐の尖った先端と６本の切削刃との高さが一致することにより、「＊」形切り込みパンチに対する仕上げ加工が実現される。 The present invention has the following advantages as compared with the prior art.
(1) In the processing method of the six-blade cross-cutting cutter provided in the present invention, by directly designing the "*" -shaped cutting punch, the "one" -shaped punch is used to divide the cutting into three times for the diaphragm. * ”When cutting a shape cut, problems such as large variations in cut thickness, inconsistent states at the intersections of the cuts, and easy breakage of the structure at the intersections of the cuts in the diaphragm are avoided, and precision low speed is achieved. By machining the intersection of the 6 cutting blades of the punch and its 6 blades (6 blade lines) by the wire cutting process, the intersection of the 6 blades is overcut to form a hexagonal cone. By matching the heights of the pointed tips of the hexagonal cone and the six cutting blades, finishing processing for the "*" shaped cutting punch is realized.

（２）本発明では、高強度の金型鋼を切り込みカッターの材料として使用し、焼入れ、熱処理を行うことにより、切り込みカッターの十分な剛度が保証され、ダイヤフラムに対してコールドプレス切り込みを行う際に切り込みカッターの弾性変形の影響が最小限にされるとともに、切り込みカッターの各部品を熱処理した後に精密研削加工を行うことにより、切り込みカッターの各部品の位置決め面の幾何公差はいずれも要求を満たすことが保証される。 (2) In the present invention, by using a high-strength structural steel as a material for a cutting cutter and performing quenching and heat treatment, sufficient rigidity of the cutting cutter is guaranteed, and when making a cold press cut into the diaphragm, The effect of elastic deformation of the cutting cutter is minimized, and by performing precision grinding after heat-treating each part of the cutting cutter, the geometrical tolerances of the positioning surfaces of each part of the cutting cutter meet the requirements. Is guaranteed.

本発明の切り込みカッターを精密低速ワイヤーカットする前の構造模式図である。It is a structural schematic diagram before precision low-speed wire cutting of the cutting cutter of this invention. 図１の左側面図である。It is a left side view of FIG. 図１の正面図である。It is a front view of FIG. 本発明の切り込みカッターのパンチを精密低速ワイヤーカット加工した後の刃構造の模式図である。It is a schematic diagram of the blade structure after the punch of the cutting cutter of this invention is processed by precision low-speed wire cutting. 図４におけるＣの拡大図である。It is an enlarged view of C in FIG. 図４のＡ方向の模式図である。It is a schematic diagram in the A direction of FIG. 図６におけるＣの拡大図である。It is an enlarged view of C in FIG. 図４のＢ方向の模式図である。It is a schematic diagram in the B direction of FIG. 図８におけるＣの拡大図である。It is an enlarged view of C in FIG. 本発明の切り込みカッターのパンチを精密低速ワイヤーカット加工した後の６本の刃線が交差した箇所の構造の模式図である。It is a schematic diagram of the structure of the part where the six blade lines intersect after the punch of the cutting cutter of the present invention is processed by precision low-speed wire cutting. 図１０におけるＣの拡大図である。It is an enlarged view of C in FIG. 図１０のＡ方向の模式図である。It is a schematic diagram in the A direction of FIG. 図１２におけるＣの拡大図である。It is an enlarged view of C in FIG. 図１０のＢ方向の模式図である。It is a schematic diagram in the B direction of FIG. 図１４におけるＣの拡大図である。It is an enlarged view of C in FIG. 本発明の切り込みカッターのパンチの刃及び６本刃線が交差した箇所の尖錐の加工状態の図である。It is a figure of the processing state of the punch blade of the cutting cutter of this invention, and the sharp cone of the part where 6 blade lines intersect. 本発明の切り込みカッターにより加工したダイヤフラム製品の状態の図である。It is a figure of the state of the diaphragm product processed by the cutting cutter of this invention.

本発明は、従来技術において一字型切り込みカッターを用いてダイヤフラムに対して切り込みを行うことにより、切り込んで残った厚さのばらつきが大きく、切り込みの交差箇所の状態が一致しない問題を解決する六刃交差切り込みカッターの加工方法を提供する。「＊」形切り込み付きダイヤフラムの切り込みが均等に分布する効果を達するために、以下のステップにより切り込みカッターを加工処理する。 The present invention solves the problem that, in the prior art, a single-character cutting cutter is used to make a cut in the diaphragm, so that the thickness remaining after the cut varies widely and the states of the intersections of the cuts do not match. Provided is a processing method of a blade crossing cutting cutter. In order to achieve the effect that the notches of the "*" shaped diaphragm with notches are evenly distributed, the incision cutter is processed by the following steps.

（１）図１−３に示すように、適切な切り込みカッター材料を選択し、切り込みカッターの全体に対して熱処理及び組立加工を行う。ここで、前記切り込みカッターは、上パットブロック、下パットブロック、支持ブロック、ベース、パンチ及びマンドレルの６種類の部品を含む。この６種類の部品は単独で加工し、ダイヤフラムに対して切り込む際に組み立てて使用される。 (1) As shown in FIG. 1-3, an appropriate cutting cutter material is selected, and the entire cutting cutter is heat-treated and assembled. Here, the cutting cutter includes six types of parts: an upper pad block, a lower pad block, a support block, a base, a punch, and a mandrel. These six types of parts are processed independently and assembled and used when cutting into the diaphragm.

ダイヤフラムに対してコールドスタンピングを行う際に、切り込みカッターが受ける切り込み力が大きいため、切り込みカッターの全ての部品の材料については、高強度の金型鋼を使用し、焼入れ処理（焼入れ硬さＨＲＣ６０〜６５）することで、切り込みカッター全体の剛度は十分であり、切り込みカッター全体が＞１００００Ｎの切り込み力の作用下で、切り込みカッター全体の弾性変形は十分に小さく、切り込みカッター全体の弾性変形は、ダイヤフラムにおける切り込み部位での残りの厚さ値に対して無視できる程度である。 Since the cutting force received by the cutting cutter is large when cold stamping is performed on the diaphragm, high-strength mold steel is used for the material of all parts of the cutting cutter, and the hardening process (hardening hardness HRC60 to 65) is used. ), The rigidity of the entire cutting cutter is sufficient, the elastic deformation of the entire cutting cutter is sufficiently small under the action of the cutting force of> 10000N, and the elastic deformation of the entire cutting cutter is in the diaphragm. It is negligible for the remaining thickness value at the incision site.

切り込みカッターの材料特徴及び組立関係については、切り込みカッターの６種類の部品を焼入れした後に精密研削加工する。熱処理した後の６種類の部品の全ての位置決め面、運動面がいずれも精密研削されることを保証する。６種類の部品の全ての位置決め面の幾何公差がいずれも設計要求を満たすことを保証する。 Regarding the material characteristics and assembly relationship of the cutting cutter, precision grinding is performed after quenching the six types of parts of the cutting cutter. It is guaranteed that all the positioning surfaces and moving surfaces of the six types of parts after the heat treatment are precision ground. It guarantees that the geometrical tolerances of all the positioning surfaces of the six types of parts all meet the design requirements.

（２）切り込みカッターのパンチに対して精密低速ワイヤーカット加工を行うことにより、図４−９に示すように、パンチを所定形状にする。所定形状のパンチは６本の刃線を有する。 (2) By performing precision low-speed wire cutting on the punch of the cutting cutter, the punch is made into a predetermined shape as shown in FIG. 4-9. A punch of a predetermined shape has six blade lines.

具体的な加工手順は以下の通りである。
パンチは、一体に成形したヘッド１とカッターバー２を含む。パンチのカッターバー２上の６本の刃線の刃角が３０°であることを保証するために、まず、パンチのヘッド１を角度回転位置決めに使用可能な標準六角柱状に加工し、次に、加工されるパンチの標準六角柱状のヘッド１を標準六角柱状のヘッド１に適合する加工ツールに位置決めし、この時、パンチの六角柱状ヘッド１の隣り合う２つの側面と加工ツールの六角柱状の溝の２つの側面とが締付位置決めされる。加工ツールを水平方向及び鉛直方向において心出しした後、加工設備作業台に位置決めし、この時、パンチ軸線と鉛直方向とは所定の角度βをなす。鉛直方向において所定の切断角度αでパンチのカッターバー２に対して精密低速ワイヤーカットを行う。精密低速ワイヤーカットにおいて、毎回カットされた前記パンチのカッターバー２の部分は、いずれも断面形状は頂角が所定切断角度αの二等辺三角形であり、毎回の精密低速ワイヤーカットでは、６本の刃のうち隣あう２本の刃の対向する２つの刃面が形成され、この時、加工ツールの固定を保証するために、パンチのヘッド１を加工ツールから取り外し、パンチをそれ自体の軸線を中心に６０°回転させた後、さらにパンチのヘッド１を加工ツールに位置決めし、引き続き所定の切断角度αでパンチのカッターバー２に対して精密低速ワイヤーカットを行う。６回繰り返したら、６本の刃は、精密低速ワイヤーカット加工により形成される。この場合、精密低速ワイヤーカット用電極線の線径φｄの存在により、６本の刃線が交差した箇所は小さい六角形の「梅の花びら」状平面であり、ここには切削刃がないため、パンチによりダイヤフラムに対してコールドプレス切り込みする際に、非常に大きな抵抗が発生し、ダイヤフラムの変形が大きくなり、ダイヤフラムの安定性が劣化する。 The specific processing procedure is as follows.
The punch includes an integrally molded head 1 and a cutter bar 2. To ensure that the angle of the six blade lines on the punch cutter bar 2 is 30 °, the punch head 1 is first machined into a standard hexagonal column that can be used for angular rotation positioning, and then Position the standard hexagonal columnar head 1 of the punch to be machined to a machining tool suitable for the standard hexagonal columnar head 1, and at this time, the two adjacent sides of the hexagonal columnar head 1 of the punch and the hexagonal columnar of the machining tool. The two sides of the groove are tightened and positioned. After centering the machining tool in the horizontal and vertical directions, it is positioned on the machining equipment workbench, and at this time, the punch axis and the vertical direction form a predetermined angle β. Precision low-speed wire cutting is performed on the punch cutter bar 2 at a predetermined cutting angle α in the vertical direction. In the precision low-speed wire cut, each portion of the cutter bar 2 of the punch cut is an isosceles triangle having an apex angle of a predetermined cutting angle α, and in each precision low-speed wire cut, six pieces are formed. Two opposing blade surfaces of the two adjacent blades of the blade are formed, at which time the punch head 1 is removed from the machining tool and the punch has its own axis to ensure fixation of the machining tool. After rotating 60 ° to the center, the punch head 1 is further positioned on the machining tool, and then precision low-speed wire cutting is performed on the punch cutter bar 2 at a predetermined cutting angle α. After repeating 6 times, the 6 blades are formed by precision low speed wire cutting. In this case, due to the existence of the wire diameter φd of the electrode wire for precision low-speed wire cutting, the intersection of the six blade lines is a small hexagonal "plum petal" -shaped plane, and there is no cutting blade here. When a cold press cut is made into the diaphragm by a punch, a very large resistance is generated, the deformation of the diaphragm becomes large, and the stability of the diaphragm deteriorates.

（３）ステップ（２）で得られた所定形状のパンチをさらに調整することにより、図１０−１６に示すように、尖錐及び切削刃を有するパンチが得られる。ここで、６本の刃線と尖錐の尖った先端との高さが一致する。
ここで、ステップ（２−２）で得られた６本の刃線が交差した箇所の構造に対して精密低速ワイヤーカット加工を行う。６本の刃線に対する精密低速ワイヤーカット加工が完成した後、さらにパンチの標準六角柱状のヘッド１を標準六角柱状のヘッドに適合する加工ツールに位置決めし、精密低速ワイヤーカット用電極線によりＸ軸の逆方向に沿って引き続きカットし、１回目のカットの後に、パンチのヘッド１を加工ツールから取り外し、パンチをそれ自体の軸線を中心に６０°回転させた後、パンチのヘッド１を加工ツールに位置決めし、さらに精密低速ワイヤーカット用電極線によりＸ軸の逆方向に沿ってパンチのカッターバー２を引き続きカットし、このように繰り返して６本の刃線が交差した箇所の構造がオーバカットされて六角尖錐が形成される。この時、六角尖錐の尖った先端と６本の刃線との高さが一致し、かつ六角尖錐におけるオーバカットされた箇所に切削刃が形成される。具体的には、前記Ｘ軸の逆方向は、図１２におけるＸ矢印で示される方向と反対する方向である。 (3) By further adjusting the punch having the predetermined shape obtained in step (2), as shown in FIG. 10-16, a punch having a sharp cone and a cutting blade can be obtained. Here, the heights of the six blade lines and the pointed tip of the apex are the same.
Here, precision low-speed wire cutting is performed on the structure at the intersection of the six blade lines obtained in step (2-2). After the precision low-speed wire cutting for 6 blades is completed, the standard hexagonal columnar head 1 of the punch is further positioned as a processing tool suitable for the standard hexagonal columnar head, and the X-axis is provided by the electrode wire for precision low-speed wire cutting. Continue to cut along the opposite direction of, and after the first cut, remove the punch head 1 from the machining tool, rotate the punch 60 ° around its own axis, and then machine the punch head 1. The cutter bar 2 of the punch is continuously cut along the opposite direction of the X-axis by the electrode wire for precision low-speed wire cutting, and the structure at the intersection of the six blade lines is overcut. A hexagonal cone is formed. At this time, the heights of the pointed tips of the hexagonal cone and the six blade lines match, and the cutting blade is formed at the overcut portion of the hexagonal cone. Specifically, the direction opposite to the X-axis is the direction opposite to the direction indicated by the X arrow in FIG.

（４）パンチのヘッド１の上端面の平面度を要求を満たすまで調整し、切り込みカッターの全体を組み立て、組み立てた切り込みカッターによりダイヤフラム製品に対して切り込む。部品の加工誤差が組立時に累積して影響を与えることを避けるために、切り込みカッターの全体を組み立てた後に、ベースの下端面を基準として、マイクロメータによりパンチのヘッド１の上端面の平面度を測定して調整する。パンチの上端面のベースの下端面に対する平面度が０．００４ｍｍ以下である要求を満たす必要がある。レーザーマーキングにより各部品の相対的位置を標識し、各ダイヤフラムに対して切り込む際に、目視で各部品をレーザーマーキングにより標識された位置に位置合わせした後、各部品をレーザーマーキングにより標識された位置に固定する。 (4) Adjust the flatness of the upper end surface of the punch head 1 until the required condition is satisfied, assemble the entire cutting cutter, and cut the diaphragm product with the assembled cutting cutter. After assembling the entire cutting cutter, measure the flatness of the upper end surface of the punch head 1 with a micrometer with reference to the lower end surface of the base in order to avoid cumulative processing errors of the parts during assembly. Measure and adjust. It is necessary to satisfy the requirement that the flatness of the upper end surface of the punch with respect to the lower end surface of the base is 0.004 mm or less. The relative position of each part is marked by laser marking, and when cutting into each diaphragm, each part is visually aligned with the position marked by laser marking, and then each part is marked by laser marking. Fix to.

以下、具体的な実施例により本発明をさらに説明する。
本実施例において、切り込みカッター全体の全ての部品の材料については、高強度の金型鋼Ｃｒ１２ＭｏＶを使用し、硬さＨＲＣ６０〜６５まで焼入れすることで、切り込みカッター全体は十分な剛度を有することを保証する。焼入れした後、支持ブロックの内孔及びそれと組み合わせたパンチのカッターバー２の外円を両者の径方向における隙間が０．０２ｍｍ以下であるように精密研削し、これによって、パンチのカッターバー２が切り込み動作する際に良好なガイド作用を有する。上パットブロック、下パットブロック、支持ブロック、ベースの上下平面を精密研削し、上パットブロック、下パットブロック、支持ブロック及びベースのそれぞれの上下表面の平行度をいずれも０．００２ｍｍ以下にする。パンチのヘッド１の上端面、パンチのヘッド１の下端面、パンチのカッターバー２の刃加工平面３を精密研削し、パンチの上、下、小端平面の互いの間の平行度をいずれも０．００２ｍｍ以下にする。マンドレルの内孔を精密研削し、マンドレルの内孔とダイヤフラム製品の外径隙間を０．１０〜０．１５ｍｍにする。マンドレルの底面を精密研削し、マンドレルの底面とマンドレルの内孔の垂直度を０．００２ｍｍにする。パンチのヘッド１を標準六角柱状となるようにミリング加工し、パンチのカッターバー２に対して精密低速ワイヤーカットする際の角度回転クランプ位置決めに使用する。 Hereinafter, the present invention will be further described with reference to specific examples.
In this embodiment, for the materials of all the parts of the entire cutting cutter, high-strength mold steel Cr12MoV is used and quenching to a hardness of HRC60 to 65 ensures that the entire cutting cutter has sufficient rigidity. To do. After quenching, the inner hole of the support block and the outer circle of the punch cutter bar 2 combined with the inner hole are precisely ground so that the gap between the two in the radial direction is 0.02 mm or less, whereby the punch cutter bar 2 is formed. It has a good guiding action during the cutting operation. The upper and lower planes of the upper pad block, the lower pad block, the support block, and the base are precisely ground so that the parallelism of the upper and lower surfaces of the upper pad block, the lower pad block, the support block, and the base is 0.002 mm or less. The upper end surface of the punch head 1, the lower end surface of the punch head 1, and the blade processing plane 3 of the punch cutter bar 2 are precisely ground to obtain parallelism between the upper, lower, and small end planes of the punch. Make it 0.002 mm or less. The inner hole of the mandrel is precision ground to make the gap between the inner hole of the mandrel and the outer diameter of the diaphragm product 0.10 to 0.15 mm. The bottom surface of the mandrel is precision ground so that the verticality between the bottom surface of the mandrel and the inner hole of the mandrel is 0.002 mm. The head 1 of the punch is milled so as to have a standard hexagonal columnar shape, and is used for positioning the angle rotation clamp when cutting a precision low-speed wire with respect to the cutter bar 2 of the punch.

切り込みカッターパンチのカッターバー２の刃部に対して精密低速ワイヤーカット加工を行い、パンチのヘッド１を加工ツールに位置決めする。加工ツールは、パンチのヘッド１に適合する標準六角柱状の溝を有する。この時のパンチの六角柱状ヘッド１の隣り合う２つの側面と加工ツールの六角柱状の溝の２つの側面とは締付位置決めされる。加工ツールを水平方向及び鉛直方向において心出しした後、加工設備作業台に位置決めする。この場合、パンチ軸線と鉛直方向とは所定の取付角度β約２８°をなす。ついで、垂直投影方向において、切断角度α約６６．４°で精密低速ワイヤーカットを行う。毎回精密低速ワイヤーカットによりカットされたパンチのカッターバー２の部分はいずれも断面形状が頂角が切断角度α約６６．４°の二等辺三角形であり、毎回の精密低速ワイヤーカットによってでは、６本の刃のうち隣あう２本の刃の対向する２つの刃面が形成され、この時、加工ツールの固定を保証するために、パンチのヘッド１を加工ツールから取り外し、パンチをそれ自体の軸線を中心に６０°回転させた後、さらにパンチのヘッド１を加工ツールに位置決めし、引き続き所定の切断角度αでパンチのカッターバー２に対して精密低速ワイヤーカットを行う。６回繰り返したら、６本の刃は、精密低速ワイヤーカット加工により形成される。６本の刃線に対する精密低速ワイヤーカット加工が完成した後、さらにパンチのヘッド１を加工ツールに位置決めし、精密低速ワイヤーカット用の電極線をＸ軸の逆方向に沿ってパンチのカッターバー２に向かって引き続き一定の距離を送る。
送り距離は

Figure 2021094689
である。
隣り合う２本の刃線が交差した箇所の構造をオーバカットし、次に、パンチのヘッド１を加工ツールから取り外し、パンチをそれ自体の軸線を中心に６０°回転させ、さらにパンチのヘッド１を加工ツールに位置決めし、精密低速ワイヤーカット用の電極線によりＸ軸の逆方向に沿ってパンチのカッターバー２に向かって引き続き一定の距離を送る。
送り距離は

Figure 2021094689
である。
このように繰り返して６本の刃線が交差した箇所の構造がいずれもオーバカットされ、六角尖錐となり、六角尖錐の尖った先端と６本の刃との高さが一致し、かつ６刃におけるオーバカットされた箇所に切削刃が形成される。 A precision low-speed wire cutting process is performed on the blade portion of the cutter bar 2 of the cutting cutter punch, and the punch head 1 is positioned on the processing tool. The machining tool has standard hexagonal columnar grooves that fit the punch head 1. At this time, the two adjacent side surfaces of the hexagonal columnar head 1 of the punch and the two side surfaces of the hexagonal columnar groove of the processing tool are tightened and positioned. After centering the machining tool in the horizontal and vertical directions, it is positioned on the machining equipment workbench. In this case, the punch axis and the vertical direction form a predetermined mounting angle β of about 28 °. Then, in the vertical projection direction, precision low-speed wire cutting is performed at a cutting angle α of about 66.4 °. Each part of the cutter bar 2 of the punch cut by the precision low-speed wire cut is an isosceles triangle whose cross-sectional shape has an apex angle of about 66.4 °, and it is 6 by each precision low-speed wire cut. Two opposing blade surfaces of the two adjacent blades of the book blade are formed, at which time the punch head 1 is removed from the machining tool and the punch itself is removed to ensure fixation of the machining tool. After rotating 60 ° around the axis, the punch head 1 is further positioned on the machining tool, and then precision low-speed wire cutting is performed on the punch cutter bar 2 at a predetermined cutting angle α. After repeating 6 times, the 6 blades are formed by precision low speed wire cutting. After the precision low-speed wire cutting for the six blade wires is completed, the punch head 1 is further positioned on the machining tool, and the electrode wire for precision low-speed wire cutting is placed along the opposite direction of the X-axis to the punch cutter bar 2. Continue to send a certain distance towards.
The feed distance is

Figure 2021094689
Is.
Overcut the structure at the intersection of two adjacent blade lines, then remove the punch head 1 from the machining tool, rotate the punch 60 ° around its own axis, and then punch head 1 Is positioned on the machining tool, and a constant distance is continuously sent toward the cutter bar 2 of the punch along the opposite direction of the X-axis by the electrode wire for precision low-speed wire cutting.
The feed distance is

Figure 2021094689
Is.
In this way, the structure at the intersection of the six blade lines is repeatedly overcut to form a hexagonal cone, and the heights of the pointed tip of the hexagonal cone and the six blades match, and 6 A cutting blade is formed at the overcut portion of the blade.

切り込みカッターの各構造に対する加工が完成した後、ベース、マンドレル、下パットブロック、支持ブロック、上パットブロック、パンチを順に組み立て、ダイヤフラム製品をダイヤフラム製品がマンドレルの内孔に位置するように下パットブロックに置き、各部品をレーザーマーキングにより標識された位置で位置合わせした後、切り込みカッターの全体をプレス機に置き、プレス機により、パンチのカッターバー２がダイヤフラムに対して切り込むようにパンチのヘッド１に一定の圧力を加え、図１７に示される切り込みを得る。 After the machining for each structure of the notch cutter is completed, assemble the base, mandrel, lower pad block, support block, upper pad block, and punch in order, and assemble the diaphragm product so that the diaphragm product is located in the inner hole of the mandrel. After aligning each part at the position marked by laser marking, the entire cutting cutter is placed on the press machine, and the punch head 1 is placed so that the cutter bar 2 of the punch cuts into the diaphragm by the press machine. Apply constant pressure to obtain the notch shown in FIG.

本発明の明細書に詳細に記載されていない内容は、当業者の周知の技術に属する。 Contents not described in detail in the specification of the present invention belong to well-known techniques of those skilled in the art.

Claims (6)

以下のステップ（１）から（４）を含む六刃交差切り込みカッターの加工方法であって、
ステップ（１）において、適切な切り込みカッター材料を選択し、切り込みカッター全体に対して熱処理及び組立加工を行い、前記切り込みカッターは、上パットブロック、下パットブロック、支持ブロック、ベース、パンチ及びマンドレルを含み、上パットブロック、下パットブロック、支持ブロック、ベース、パンチ及びマンドレルはそれぞれ単独で加工され、ダイヤフラムを切り込むときに組み立てて使用され、
ステップ（２）において、切り込みカッターのパンチに対して、パンチが所定形状となるように精密低速ワイヤーカット加工を行い、所定形状のパンチは６本の刃線を有し、
ステップ（３）において、ステップ（２）で得られた所定形状のパンチをさらに調整することで、尖錐及び切削刃を有するパンチが得られ、６本の刃線と尖錐の尖った先端との高さが一致し、
ステップ（４）において、所定条件を満たすまでパンチの上端面の平面度を調整し、切り込みカッターを組み立て、組み立てられた切り込みカッターを用いてダイヤフラム製品に対して切り込み、前記所定条件は、前記パンチの上端面の平面度が所定値以下であることである、ことを特徴とする六刃交差切り込みカッターの加工方法。 It is a processing method of a six-blade cross-cutting cutter including the following steps (1) to (4).
In step (1), an appropriate cutting cutter material is selected, heat treatment and assembly processing are performed on the entire cutting cutter, and the cutting cutter uses an upper pad block, a lower pad block, a support block, a base, a punch and a mandrel. Including, upper putt block, lower putt block, support block, base, punch and mandrel are each individually processed and assembled and used when cutting the diaphragm.
In step (2), the punch of the cutting cutter is subjected to precision low-speed wire cutting so that the punch has a predetermined shape, and the punch of the predetermined shape has six blade lines.
In step (3), by further adjusting the punch of the predetermined shape obtained in step (2), a punch having a sharp cone and a cutting blade is obtained, and six blade lines and a sharp tip of the sharp cone are obtained. The heights match,
In step (4), the flatness of the upper end surface of the punch is adjusted until a predetermined condition is satisfied, a cutting cutter is assembled, and the diaphragm product is cut using the assembled cutting cutter. A method for processing a six-blade cross-cutting cutter, characterized in that the flatness of the upper end surface is equal to or less than a predetermined value. 前記ステップ（１）において、高強度の金型鋼Ｃｒ１２ＭｏＶを上パットブロック、下パットブロック、支持ブロック、ベース、パンチ、マンドレルの材料として選択し、前記熱処理は焼入れ処理であり、前記組立加工は切り込みカッターの位置決め面、運動面を研削処理することである、請求項１に記載の六刃交差切り込みカッターの加工方法。 In the step (1), the high-strength structural steel Cr12MoV is selected as the material for the upper pad block, the lower pad block, the support block, the base, the punch, and the mandrel, the heat treatment is a quenching process, and the assembly process is a cutting cutter. The method for processing a six-blade cross-cutting cutter according to claim 1, wherein the positioning surface and the moving surface of the above are ground. 前記ステップ（２）において、精密低速ワイヤーカット加工は具体的に以下のステップ（２−１）−（２−２）を含み、
ステップ（２−１）において、パンチは一体に成形したヘッドとカッターバーを含み、まず、パンチのヘッドを角度回転位置決めに適用可能な標準六角柱状となるように加工し、次に、加工されるパンチの標準六角柱状のヘッドを標準六角柱状のヘッドに適合する加工ツールに位置決めし、この時、パンチの大端面の外六角の隣り合う２つの側面と加工ツールの内六角の２つの側面とが締付位置決めされ、加工ツールを水平方向及び鉛直方向において心出しした後、加工設備作業台に位置決めし、この時、パンチ軸線と鉛直方向とは所定取付角度βをなし、鉛直方向に沿って所定切断角度αでパンチのカッターバーに対して精密低速ワイヤーカットを行い、前記精密低速ワイヤーカットにおいて、毎回カットされた前記パンチのカッターバー部分は、いずれも断面形状は頂角が所定切断角度αの二等辺三角形であり、
ステップ（２−２）において、ステップ（２−１）を完成した後、カットによって６本の刃のうち隣あう２本の刃の対向する２つの刃面が形成され、この時、加工ツールの固定を保証するために、パンチのヘッドを加工ツールから取り外し、パンチをそれ自体の軸線を中心に６０°回転させた後、パンチのヘッドを加工ツールに位置決めし、パンチのカッターバーに６本の刃線が形成されるまでステップ（２−１）の操作を繰り返す、請求項１に記載の六刃交差切り込みカッターの加工方法。 In the step (2), the precision low-speed wire cutting process specifically includes the following steps (2-1)-(2-2).
In step (2-1), the punch includes an integrally molded head and cutter bar, first machined the punch head into a standard hexagonal column suitable for angular rotation positioning, and then machined. Position the standard hexagonal columnar head of the punch to a machining tool that fits the standard hexagonal columnar head, and at this time, the two adjacent sides of the outer hexagon of the large end face of the punch and the two sides of the inner hexagon of the machining tool After tightening and positioning and centering the machining tool in the horizontal and vertical directions, it is positioned on the machining equipment workbench. At this time, the punch axis and the vertical direction form a predetermined mounting angle β, and are predetermined along the vertical direction. A precision low-speed wire cut is performed on the cutter bar of the punch at a cutting angle α, and the cutter bar portion of the punch cut each time in the precision low-speed wire cut has a cross-sectional shape with a predetermined cutting angle α. It is an isosceles triangle
In step (2-2), after completing step (2-1), the cutting forms two opposing blade surfaces of two adjacent blades out of the six blades, and at this time, the machining tool To ensure fixation, remove the punch head from the machining tool, rotate the punch 60 ° around its own axis, then position the punch head on the machining tool and place 6 on the punch cutter bar. The method for processing a six-blade cross-cutting cutter according to claim 1, wherein the operation of step (2-1) is repeated until the blade line is formed. 前記ステップ（３）において、ステップ（２）で得られたパンチの形状をさらに調整する具体的な方法では、
ステップ（２−２）で得られた６本の刃線が交差した箇所の構造に対して、前記６本の刃線が交差した箇所の構造が六角尖錐となるまで精密低速ワイヤーカット加工を行い、六角尖錐及び切削刃を有するパンチを取得し、６本の刃線と六角尖錐の尖った先端との高さが一致し、パンチの精密低速ワイヤーカット加工が完成する、請求項１に記載の六刃交差切り込みカッターの加工方法。 In the step (3), the specific method for further adjusting the shape of the punch obtained in the step (2) is
For the structure of the intersection of the six blade lines obtained in step (2-2), precision low-speed wire cutting is performed until the structure of the intersection of the six blade lines becomes a hexagonal cone. 1. A punch having a hexagonal cone and a cutting blade is obtained, the heights of the six blade lines and the pointed tip of the hexagonal cone match, and the precision low-speed wire cutting of the punch is completed. The processing method of the 6-blade cross-cutting cutter described in. 前記ステップ（３）において、６本の刃線が交差した箇所の構造に対して精密低速ワイヤーカット加工を行う具体的な方法では、
パンチは、一体に成形したヘッドとカッターバーを含み、６本刃線の精密低速ワイヤーカット加工が完成した後、さらに、パンチのヘッドを加工ツールに位置決めし、精密低速ワイヤーカット用の電極線によりＸ軸の逆方向に沿ってパンチのカッターバーを引き続きカットし、次に、パンチのヘッドを加工ツールから取り外し、パンチをそれ自体の軸線を中心に６０°回転させた後、パンチのヘッドを加工ツールに位置決めし、さらに精密低速ワイヤーカット用の電極線によりＸ軸の逆方向に沿ってパンチのカッターバーを引き続きカットし、このように繰り返して６本の刃線が交差した箇所の構造がいずれもオーバカットされ、六角尖錐となり、この時、六角尖錐の尖った先端と６本の刃線との高さが一致し、六角尖錐におけるオーバカットされた箇所に切削刃が形成される、請求項４に記載の六刃交差切り込みカッターの加工方法。 In the step (3), the specific method of performing precision low-speed wire cutting on the structure at the intersection of the six blade lines is
The punch includes an integrally molded head and cutter bar, and after the 6-flute precision low-speed wire cutting process is completed, the punch head is further positioned on the processing tool, and the electrode wire for precision low-speed wire cutting is used. Continue cutting the punch cutter bar along the opposite direction of the X-axis, then remove the punch head from the machining tool, rotate the punch 60 ° around its own axis, and then machine the punch head. Position it on the tool, and continue to cut the cutter bar of the punch along the opposite direction of the X axis with the electrode wire for precision low speed wire cutting, and in this way, the structure of the intersection of the 6 blade lines will eventually be formed. Is also overcut to form a hexagonal apex, at which time the sharp tips of the hexagonal apex and the heights of the six blade lines match, and a cutting blade is formed at the overcut portion of the hexagonal apex. , The method for processing a six-blade cross-cutting cutter according to claim 4. 前記所定値は０．００４ｍｍである、請求項１に記載の六刃交差切り込みカッターの加工方法。 The method for processing a six-blade cross-cutting cutter according to claim 1, wherein the predetermined value is 0.004 mm.
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