錐形螺桿加工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及機械加工領域，具體涉及錐形螺桿加工方法。
【背景技術】
[0002]錐形螺桿屬于特殊形狀結構工件，加工難度大，涉及到特種材料、特種加工方法、熱處理工序的特殊安排和氮化后的特殊校直方法等一系列復雜工藝問題，螺桿是擠出機的核心部件，螺桿的特殊結構設計決定了加工的難度。螺桿外圓及螺槽底面為錐形，各段螺槽為變螺距，螺桿的每段頭數也不一樣，牙型尺寸均不相同，而且螺桿中問為一細長盲孔，加工難度相當大；螺桿大端設計帶有花鍵，同時螺桿需進行調質及氮化處理，通用鉆頭無法保證，鉆此孔不可避免會出現偏斜，由于在小端為盲孔，偏斜量無法測量；花鍵位于螺桿大端，工件較長，無法采用常規滾齒機裝夾定位滾制加工；由于螺桿牙型較復雜，螺棱為錐形變螺距，螺距較大，每段頭數各不同，無法采用常用的銑床、車床加工；由于螺桿形狀復雜，表面粗糙度值要求低，無法采用常規拋光工具拋光或常用磨床砂輪磨削；氮化工序考慮減少氮化變形措施，氮化參數是螺桿性能的關鍵指標，如何保證氮化層深度、硬度及脆性要求，在工藝上應采取哪些措施也是難點；氮化后工件硬度及脆性較大，采用壓力校直方式易出現脆斷情況，同時校直合格后的工件會出現慢性反彈現象。
【發明內容】
[0003]為了解決上述問題，本發明提供一種可保證工件的加工質量和尺寸精度，提高生產效率，降低生產成本和加工難度的錐形螺桿加工方法。
[0004]本發明錐形螺桿加工方法，包括以下步驟:
第一步，車外圓及兩端面，在CW6163車床上裝夾工件，車外圓時必須保證兩端外圓定位基準面要同軸；加工預鉆孔端時，要求一次定位將外圓、端面及導向孔加工完成，保證內孔與外圓同軸；
第二步，鉆內孔，在深孔鉆床T2120上裝夾工件，螺桿一端用深孔鉆床的三爪自定心卡盤固定，另一端用車出的錐面定位頂緊，深孔鉆頭前端的兩切削刃要磨削對稱；
第三步，車錐外圓，在CK6163數控車床上裝夾工件，車外圓保證外圓與內孔的同軸，在車錐外圓時應以內孔定位，通常是夾帶導向孔一端外圓，另一端用頂尖頂住內孔，車出錐外圓，保證內孔與外圓的同軸度要求，修正鉆內孔時的偏心誤差；
第四步，粗銑螺旋槽，在專用銑床上，以銑出的花鍵及螺桿大頭端面為基準編程加工，不同螺旋槽選用不同規格錐立銑刀，銑刀錐度可用專用工具磨床實現；
第五步，熱處理，采用調質處理工件；
第六步，精銑螺旋槽，同粗銑螺旋槽加工方法一樣，各段螺旋槽靠編程來保證，加工基準力求準確，保證各段螺紋與花鍵的相對位置精度；
第七步，車、焊螺桿頭，CW6163車床上采用專用工裝裝夾工件，車螺桿頭，保證螺桿頭與螺桿外圓同軸；選用氬弧焊焊接方式，為防止出現焊接裂紋，焊接時應進行預熱處理，通常用氣焊火焰預熱便可；
第八步，試壓，螺桿中間孔裝有循環導熱油，孔內裝一定量導熱油，螺桿大端孔配加密封塞，通以IMPa壓縮空氣，保壓15min內不出現滲漏即可；
第九步，磨外圓，工件較長、較重，為防止磨削振動產生紋痕，工件中間位置需在底面及砂輪對面增加支撐架，支撐塊與工件接觸面的尺寸應大于兩倍最寬螺槽尺寸；
第十步，拋光，在拋光機床上將各段螺旋槽的有效拋光；
第十一步，氮化，螺桿在氮化爐內必須采用豎直懸掛的方式，可借用螺桿大端的中間孔配專用吊鉤實現吊掛；
第十二步，校直，采用熱校直的方法進行校直。
[0005]本發明可保證工件的加工質量和尺寸精度，提高生產效率，降低生產成本和加工難度。
【具體實施方式】
[0006]本發明錐形螺桿加工方法，包括以下步驟:
第一步，車外圓及兩端面，在CW6163車床上裝夾工件，車外圓時必須保證兩端外圓定位基準面要同軸；加工預鉆孔端時，要求一次定位將外圓、端面及導向孔加工完成，保證內孔與外圓同軸；
第二步，鉆內孔，在深孔鉆床T2120上裝夾工件，螺桿一端用深孔鉆床的三爪自定心卡盤固定，另一端用車出的錐面定位頂緊，深孔鉆頭前端的兩切削刃要磨削對稱；
第三步，車錐外圓，在CK6163數控車床上裝夾工件，車外圓保證外圓與內孔的同軸，在車錐外圓時應以內孔定位，通常是夾帶導向孔一端外圓，另一端用頂尖頂住內孔，車出錐外圓，保證內孔與外圓的同軸度要求，修正鉆內孔時的偏心誤差；
第四步，粗銑螺旋槽，在專用銑床上，以銑出的花鍵及螺桿大頭端面為基準編程加工，不同螺旋槽選用不同規格錐立銑刀，銑刀錐度可用專用工具磨床實現；
第五步，熱處理，采用調質處理工件；
第六步，精銑螺旋槽，同粗銑螺旋槽加工方法一樣，各段螺旋槽靠編程來保證，加工基準力求準確，保證各段螺紋與花鍵的相對位置精度；
第七步，車、焊螺桿頭，CW6163車床上采用專用工裝裝夾工件，車螺桿頭，保證螺桿頭與螺桿外圓同軸；選用氬弧焊焊接方式，為防止出現焊接裂紋，焊接時應進行預熱處理，通常用氣焊火焰預熱便可；
第八步，試壓，螺桿中間孔裝有循環導熱油，孔內裝一定量導熱油，螺桿大端孔配加密封塞，通以IMPa壓縮空氣，保壓15min內不出現滲漏即可；
第九步，磨外圓，工件較長、較重，為防止磨削振動產生紋痕，工件中間位置需在底面及砂輪對面增加支撐架，支撐塊與工件接觸面的尺寸應大于兩倍最寬螺槽尺寸；
第十步，拋光，在拋光機床上將各段螺旋槽的有效拋光；
第十一步，氮化，螺桿在氮化爐內必須采用豎直懸掛的方式，可借用螺桿大端的中間孔配專用吊鉤實現吊掛；
第十二步，校直，采用熱校直的方法進行校直。
[0007]本發明可保證工件的加工質量和尺寸精度，提高生產效率，降低生產成本和加工難度。
【主權項】
1.一種錐形螺桿加工方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步，車外圓及兩端面，在CW6163車床上裝夾工件，車外圓時必須保證兩端外圓定位基準面要同軸；加工預鉆孔端時，要求一次定位將外圓、端面及導向孔加工完成，保證內孔與外圓同軸； 第二步，鉆內孔，在深孔鉆床T2120上裝夾工件，螺桿一端用深孔鉆床的三爪自定心卡盤固定，另一端用車出的錐面定位頂緊，深孔鉆頭前端的兩切削刃要磨削對稱； 第三步，車錐外圓，在CK6163數控車床上裝夾工件，車外圓保證外圓與內孔的同軸，在車錐外圓時應以內孔定位，通常是夾帶導向孔一端外圓，另一端用頂尖頂住內孔，車出錐外圓，保證內孔與外圓的同軸度要求，修正鉆內孔時的偏心誤差； 第四步，粗銑螺旋槽，在專用銑床上，以銑出的花鍵及螺桿大頭端面為基準編程加工，不同螺旋槽選用不同規格錐立銑刀，銑刀錐度可用專用工具磨床實現； 第五步，熱處理，采用調質處理工件； 第六步，精銑螺旋槽，同粗銑螺旋槽加工方法一樣，各段螺旋槽靠編程來保證，加工基準力求準確，保證各段螺紋與花鍵的相對位置精度； 第七步，車、焊螺桿頭，CW6163車床上采用專用工裝裝夾工件，車螺桿頭，保證螺桿頭與螺桿外圓同軸；選用氬弧焊焊接方式，為防止出現焊接裂紋，焊接時應進行預熱處理，通常用氣焊火焰預熱便可； 第八步，試壓，螺桿中間孔裝有循環導熱油，孔內裝一定量導熱油，螺桿大端孔配加密封塞，通以IMPa壓縮空氣，保壓15min內不出現滲漏即可； 第九步，磨外圓，工件較長、較重，為防止磨削振動產生紋痕，工件中間位置需在底面及砂輪對面增加支撐架，支撐塊與工件接觸面的尺寸應大于兩倍最寬螺槽尺寸； 第十步，拋光，在拋光機床上將各段螺旋槽的有效拋光； 第十一步，氮化，螺桿在氮化爐內必須采用豎直懸掛的方式，可借用螺桿大端的中間孔配專用吊鉤實現吊掛； 第十二步，校直，采用熱校直的方法進行校直。
【專利摘要】本發明錐形螺桿加工方法涉及機械加工領域，具體涉及錐形螺桿加工方法，包括以下步驟：車外圓及兩端面；車錐外圓；粗銑螺旋槽；熱處理；車、焊螺桿頭；試壓，螺桿中間孔裝有循環導熱油，孔內裝一定量導熱油，螺桿大端孔配加密封塞，通以1MPa壓縮空氣，保壓15min內不出現滲漏即可；磨外圓；拋光，在拋光機床上將各段螺旋槽的有效拋光；氮化，螺桿在氮化爐內必須采用豎直懸掛的方式，可借用螺桿大端的中間孔配專用吊鉤實現吊掛；校直，采用熱校直的方法進行校直。本發明可保證工件的加工質量和尺寸精度，提高生產效率，降低生產成本和加工難度。
【IPC分類】B23P15-00
【公開號】CN104827244
【申請號】CN201410739271
【發明人】曾富強
【申請人】曾富強
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2014年12月8日