本發明屬于鉆頭生產和加工技術領域,特指一種刀頭可更換式深孔鉆的加工工藝。
背景技術:
深孔是指孔深與孔徑之比大于5的孔,在加工深孔時,鉆頭細長、強度低、剛性差、易變形,且切屑排除困難,鉆頭與孔壁有較長的接觸與摩擦,切削條件差;切削液難以送到切削區;切削抗力劇增,易造成鉆頭偏離和鉆頭折斷等。所以深孔鉆的倍徑越大,生產制造難度會隨之增加,而且現有技術中對于深孔鉆的制造,采用的工藝是先加工排屑槽,再進行加熱處理,這樣容易導致變形,產品合格率低,而且加工長倍徑的深孔鉆會受到限制,無法滿足市場需求。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種刀頭可更換式深孔鉆的加工工藝,通過該工藝能夠生產長倍徑的深孔鉆,而且提高深孔鉆的質量。
本發明的目的是這樣實現的:一種刀頭可更換式深孔鉆的加工工藝,包括以下步驟:
步驟一:選取H13模具鋼作為原材料;
步驟二:使用數控車床將H13模具鋼車削成棒形,并加工出末端的安裝部;
步驟三:對棒形進行精加工;
步驟四:通過加工中心銑切深孔鉆的前端,加工出主刀頭安裝槽和副刀片槽,并在所述主刀頭安裝槽的中心位置通過鉆削和攻絲加工出鎖緊孔,上述加工是通過一次夾裝完成,避免換裝過程中產生誤差,提高加工精度;
步驟五:進行熱處理,先預熱,再進行高溫加熱,高溫加熱為逐段進給式加熱,目的是防止深孔鉆變形,而且在處理過程中要輕拿輕放,加熱時間T2=28″/mm*L,L為深孔鉆的總長度;然后進行冷卻,最后進行回火處理,回火處理結束后,要緩慢冷卻,避免冷卻速度過快導致工件變形;
其中預熱的溫度為800℃-900℃,預熱時間為T1,預熱兩次;高溫加熱的溫度為1015℃-1060℃,時間為T2;冷卻方式為油冷;回火的溫度為520℃-540℃,回火時間為T3,另外每兩個小時回火一次,總共回火三次;
上述T1=T2=T3;
步驟六:通過磨床進行排屑槽的磨削,具體方式是,深孔鉆的前端位于導套內,末端通過夾具夾裝,磨具沿深孔鉆的桿身進行磨削,磨削成螺旋狀;
步驟七:磨削排屑槽的邊口,形成排屑刃;
步驟八:對深孔鉆的表面進行整體的精磨。
據上所述的一種刀頭可更換式深孔鉆的加工工藝,其中,所述步驟三中,對棒形進行精磨所要求的公差范圍為±2dmm。
據上所述的一種刀頭可更換式深孔鉆的加工工藝,其中,所述步驟五中熱處理后所達到的技術要求為:HRC52-HRC58。
據上所述的一種刀頭可更換式深孔鉆的加工工藝,其中,所述步驟六中采用了探針定位的輔助裝置,使磨具定位到副刀片槽處,確保副刀片槽跟所磨削的排屑槽相吻合。
本發明相比現有技術突出且有益的技術效果是:先進行熱處理,后加工排屑槽,而且熱處理中的高溫處理環節,采用的是漸進方式,一段一段的進行局部高溫處理,而不是整體進行高溫處理,有利于防止細長工件的變形,另外排屑槽的加工采用的是磨削的方式,提高了加工效率,有利于倍徑大,長度較長的深孔鉆的加工。
附圖說明
圖1是本發明中深孔鉆的結構示意圖(1);
圖2是本發明中深孔鉆的結構示意圖(2);
圖3是本發明的熱處理工藝曲線圖;
圖中:10-深孔鉆,11-安裝部,12-主刀頭安裝槽,13-鎖緊孔,14-副刀片槽,15-排屑槽,16-主刀頭,17-副刀片。
具體實施方式
下面結合附圖以具體實施例對本發明作進一步描述,參見圖1—3:
實施例一:
步驟一:選取H13模具鋼作為原材料;
步驟二:使用數控車床將H13模具鋼車削成棒形,并加工出末端的安裝部11;
步驟三:對棒形進行精加工;對棒形進行精磨所要求的公差范圍為±2dmm;
步驟四:通過加工中心銑切深孔鉆10的前端,加工出主刀頭安裝槽12和副刀片槽14,兩者分別安裝有主刀頭16和兩個副刀片17,并在所述主刀頭安裝12的中心位置通過鉆削和攻絲加工出鎖緊孔13,螺桿穿過鎖緊孔13將主刀頭16鎖緊,上述加工是通過一次夾裝完成,避免換裝過程中產生誤差,提高加工精度;
步驟五:進行熱處理,先預熱,再進行高溫加熱,高溫加熱為逐段進給式加熱,目的是防止深孔鉆10變形,而且在處理過程中要輕拿輕放,加熱時間T2=28″/mm*L,L為深孔鉆10的總長度;然后進行冷卻,最后進行回火處理,回火處理結束后,要緩慢冷卻,避免冷卻速度過快導致工件變形;
其中預熱的溫度為800℃,預熱時間為T1,預熱兩次;高溫加熱的溫度為1015℃,時間為T2;冷卻方式為油冷;回火的溫度為520℃,回火時間為T3,另外每兩個小時回火一次,總共回火三次;
上述T1=T2=T3;熱處理后所達到的技術要求為:HRC54。
步驟六:通過磨床進行排屑槽15的磨削,具體方式是,深孔鉆10的前端位于導套內,末端通過夾具夾裝,磨具沿深孔鉆10的桿身進行磨削,磨削成螺旋狀;該步驟中采用了探針定位的輔助裝置,使磨具定位到副刀片槽14處,確保副刀片槽14跟所磨削的排屑槽15相吻合。
步驟七:磨削排屑槽15的邊口,形成排屑刃;
步驟八:對深孔鉆10的表面進行整體的精磨。
實施例二:
步驟一:選取H13模具鋼作為原材料;
步驟二:使用數控車床將H13模具鋼車削成棒形,并加工出末端的安裝部11;
步驟三:對棒形進行精加工;對棒形進行精磨所要求的公差范圍為±2dmm;
步驟四:通通過加工中心銑切深孔鉆10的前端,加工出主刀頭安裝槽12和副刀片槽14,兩者分別安裝有主刀頭16和兩個副刀片17,并在所述主刀頭安裝12的中心位置通過鉆削和攻絲加工出鎖緊孔13,螺桿穿過鎖緊孔13將主刀頭16鎖緊,上述加工是通過一次夾裝完成,避免換裝過程中產生誤差,提高加工精度;
步驟五:進行熱處理,先預熱,再進行高溫加熱,高溫加熱為逐段進給式加熱,目的是防止深孔鉆10變形,而且在處理過程中要輕拿輕放,加熱時間T2=28″/mm*L,L為深孔鉆10的總長度;然后進行冷卻,最后進行回火處理,回火處理結束后,要緩慢冷卻,避免冷卻速度過快導致工件變形;
其中預熱的溫度為850℃,預熱時間為T1,預熱兩次;高溫加熱的溫度為1035℃,時間為T2;冷卻方式為油冷;回火的溫度為530℃,回火時間為T3,另外每兩個小時回火一次,總共回火三次;
上述T1=T2=T3;熱處理后所達到的技術要求為:HRC56。
步驟六:通過磨床進行排屑槽15的磨削,具體方式是,深孔鉆10的前端位于導套內,末端通過夾具夾裝,磨具沿深孔鉆10的桿身進行磨削,磨削成螺旋狀;該步驟中采用了探針定位的輔助裝置,使磨具定位到副刀片槽14處,確保副刀片槽14跟所磨削的排屑槽15相吻合。
步驟七:磨削排屑槽15的邊口,形成排屑刃;
步驟八:對深孔鉆10的表面進行整體的精磨。
實施例三:
步驟一:選取H13模具鋼作為原材料;
步驟二:使用數控車床將H13模具鋼車削成棒形,并加工出末端的安裝部11;
步驟三:對棒形進行精加工;對棒形進行精磨所要求的公差范圍為±2dmm;
步驟四:通過加工中心銑切深孔鉆10的前端,加工出主刀頭安裝槽12和副刀片槽14,兩者分別安裝有主刀頭16和兩個副刀片17,并在所述主刀頭安裝12的中心位置通過鉆削和攻絲加工出鎖緊孔13,螺桿穿過鎖緊孔13將主刀頭16鎖緊,上述加工是通過一次夾裝完成,避免換裝過程中產生誤差,提高加工精度;
步驟五:進行熱處理,先預熱,再進行高溫加熱,高溫加熱為逐段進給式加熱,目的是防止深孔鉆10變形,而且在處理過程中要輕拿輕放,加熱時間T2=28″/mm*L,L為深孔鉆10的總長度;然后進行冷卻,最后進行回火處理,回火處理結束后,要緩慢冷卻,避免冷卻速度過快導致工件變形;
其中預熱的溫度為900℃,預熱時間為T1,預熱兩次;高溫加熱的溫度為1060℃,時間為T2;冷卻方式為油冷;回火的溫度為540℃,回火時間為T3,另外每兩個小時回火一次,總共回火三次;
上述T1=T2=T3;熱處理后所達到的技術要求為:HRC58。
步驟六:通過磨床進行排屑槽15的磨削,具體方式是,深孔鉆10的前端位于導套內,末端通過夾具夾裝,磨具沿深孔鉆10的桿身進行磨削,磨削成螺旋狀;該步驟中采用了探針定位的輔助裝置,使磨具定位到副刀片槽14處,確保副刀片槽14跟所磨削的排屑槽15相吻合。
步驟七:磨削排屑槽15的邊口,形成排屑刃;
步驟八:對深孔鉆10的表面進行整體的精磨。
下表為直徑相同的原深孔鉆和本工藝中的深孔鉆的鉆削參數對比:
其中Vc為鉆削速度,n為主軸轉速,fn為每轉走刀量,vf為進給速度,通過上表的對比參數,能夠清楚的了解到本發明中的加工工藝對深孔鉆的質量和可靠性有著質的提高,在加工效率和使用壽命上都優于傳統的深孔鉆。
上述實施例僅為本發明的較佳實施例,并非依此限制本發明的保護范圍,故:凡依本發明的結構、形狀、原理所做的等效變化,均應涵蓋于本發明的保護范圍之內。