一種重型異形零件高精度深孔加工裝置的制造方法
【技術領域】
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[0001]本實用新型涉及一種重型異形零件高精度深孔加工裝置。
【背景技術】
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[0002]深孔加工:指加工孔深度與孔直徑之比大于10以上的深孔加工。隨著現代工業的發展,越來越多的深孔零件被使用,尤其是一些高精度、大深度的深孔零件由于其超大的長徑比,決定了其加工過程困難重重。(I)切削散熱難:常規加工過程80%的切削熱是由切肩帶走,但在封閉和半封閉的深孔加工中,潤滑、冷卻都很困難,熱量擴散慢,工件、刀具成了主要散熱體,導致刀具刃口溫度可達600°C,極大影響了刀具耐用度。同時已加工孔也發生熱脹冷縮,嚴重影響了孔加工精度。(2)工藝系統剛性差:深孔長徑比大,鉆桿必然細長,剛性嚴重不足,加工時易產生振動、扭曲、折斷等問題。(3)排肩困難:切削空間狹窄,排肩很困難,且易與孔壁摩擦,加工表面出現螺旋溝,易發生切肩阻塞,刀具易磨損,造成零件報廢。
[0003]我公司根據市場需求,通過吸收引進國內外先進技術,開發生產系列熱模鍛專用壓力機,是汽車、航空、電子、家電等領域最為重要的沖壓設備,主要用于曲軸、齒輪等零件的預鍛和終鍛。D26-6300熱模鍛壓力機是公司最新研制開發的產品,本產品在國內只有極少數幾家公司才能生產。其產品的下機架13重達98噸,材料為ZG230-450,有6個Φ100Η7πιπι深1330mm的頂料孔,長徑比達到了 13:1,加工難度大、精度高,在每個企業的都被列為技術難題。該零件的結構示意圖如圖1-3所示,深孔14加工技術要求如下:(1)6-Φ100Η7頂料孔,圓度0.02mm,內孔表面粗糙度Ra3.2。(2)與機架上頂面垂直度誤差0.05mm,各孔間位置度0.20mm。(3)孔深度1330mm,且受零件結構影響只能從一面加工。從圖1-3可以看出,該零件屬于典型的高精度深孔加工件,如何按圖紙要求加工好6個Φ 100H7的株孔,就成為保證廣品質量的關鍵。
[0004]傳統的加工方式及缺點如下:
[0005]—、用傳統加長麻花鉆頭鉆、擴孔加工
[0006](I)、不能保證順利排肩,冷卻困難。
[0007](2)、必須頻繁進、退鉆頭排肩,輔助時間長,生產效率低,勞動強度大。
[0008](3)、鉆頭導向能力差,沒有可靠的導向帶,只能依靠鉆頭本身棱帶進行導向,跑偏可能性大。
[0009](4)、受鉆頭本身特性影響,抗扭能力差,如果零件毛坯中有夾砂、氣孔等缺陷,可能卡斷鉆頭,導致工件報廢。
[0010](5)、擴孔刀桿長度大,剛性差,幾乎沒有加工可能性。
[0011]二、深孔扁鉆加工系統
[0012]扁鉆加工系統可以形成有效的冷卻循環系統,切肩刃具的冷卻、排肩問題可以解決,扁鉆體上有導向鍵,但導向性能略有欠缺。最主要的是生產效率低,切肩速度為20_30m/min,進給量平均5-7mm/min,一個1330mm深的孔需要機動時間最少4個小時,尚不包括輔助時間。
[0013]三、深孔加工BTA系統
[0014]現行的BTA深孔加工系統,技術成熟、生產效率高,屬于外冷內排肩方式,切肩液通過授油器從鉆桿外壁與工件已加工表面之間進入,到達刀具頭部進行冷卻潤滑,并將切肩從鉆桿內部排出。授油器除具有導向功能之外,還提供了向切削區輸油的通道。該系統使用廣泛,與噴吸鉆相比,高的切肩液壓力使得單管鉆系統更加可靠,特別是大孔徑、高負荷連續加工的首選。雖然BTA深孔加工系統技術成熟,但專業深孔鉆生產廠的深孔加工設備主要應用在回轉體零件上,非回轉體零件一般也是單孔加工,如圖1-3所示,下機架是重達98噸,異形、多孔,所以市場上現有的深孔加工設備是加工不了的。
【實用新型內容】:
[0015]本實用新型為了彌補現有技術的不足,提供了一種重型異形零件高精度深孔加工裝置,它結構設計合理,使用方便,制造成本低,將BTA深孔加工系統與落地式銑鏜床成功對接,二者優勢互補,充分利用落地銑鏜床的動力機構、進給機構和BTA系統的深孔加工優勢;深孔加工定位精度高,滿足多孔且位置精度要求高的零件,充分利用落地式數控銑鏜床的優勢,找正定位方便且準確度高,適合重型異形零件的多種直徑和深度的深孔加工,解決了現有技術中存在的問題。
[0016]本實用新型為解決上述技術問題所采用的技術方案是:
[0017]一種重型異形零件高精度深孔加工裝置,包括鏜床本體,鏜床本體的滑枕的工作端面與一水平設置的固定架的一端通過螺栓相連,固定架的另一端設有一授油器,在授油器的外端底部設有一切肩液入口,切肩液入口通過管路與切肩液供給裝置相連,在授油器的外端內側設有一導向套,在導向套內設有一 BTA鉆頭,BTA鉆頭的后端穿過授油器中部與中空鉆桿的一端螺紋相連,中空鉆桿的另一端與一設在固定架內的鉆套體的一端螺紋相連,鉆套體的另一端與鏜床主軸的工作端通過螺栓相連,在鉆套體外側設有一排肩裝置,排肩裝置的排肩口經鉆套體上的方孔與中空鉆桿相連通。
[0018]在導向套的外端端面上卡裝一密封圈。
[0019]所述中空鉆桿由若干根圓筒形的鉆桿首尾螺紋連接而成。
[0020]本實用新型采用上述方案,結構設計合理,使用方便,制造成本低,將BTA深孔加工系統與落地式數控銑鏜床成功對接,二者優勢互補,充分利用落地式數控銑鏜床的動力機構、進給機構和BTA系統的深孔加工優勢;深孔加工定位精度高,滿足多孔且位置精度要求高的零件,充分利用落地式數控銑鏜床的優勢,找正定位方便且準確度高,適合重型異形零件的多種直徑和深度的深孔加工;鉆桿多節結構,隨意組合,導向套按需配做,實現一機多用,大大提高設備使用率;可減少工件的加工工序和二次中轉,使零件的深孔加工和其他部位的加工在落地式數控銑鏜床上一次性完成,極好的保證了加工質量。
【附圖說明】
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[0021]圖1為本實用新型待鉆孔下機架的俯視結構示意圖。
[0022]圖2為圖1的主視剖視結構示意圖。
[0023]圖3為圖1的左向剖視結構示意圖。
[0024]圖4為本實用新型的結構示意圖。
[0025]圖5為圖4中剖視部位的放大結構示意圖。
[0026]圖6為圖3中安裝封閉套后的結構示意圖。
[0027]圖中,1、滑枕,2、固定架,3、授油器,4、切肩液入口,5、導向套,6、BTA鉆頭,7、中空鉆桿,8、鉆套體,9、鏜床主軸,10、排肩裝置,11、排肩口,12、密封圈,13、下機架,14、深孔,15、封閉套,16、控制裝置。
【具體實施方式】
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[0028]為能清楚說明本方案的技術特點,下面通過【具體實施方式】,并結合其附圖,對本實用新型進行詳細闡述。
[0029]如圖4-5所示,一種重型異形零件高精度深孔加工裝置,包括鏜床本體,鏜床本體的滑枕I的工作端面與一水平設置的固定架2的一端通過螺栓相連,固定架2的另一端設有一授油器3,在授油器3的外端底部設有