數控機床加工鈦合金管子的深孔加工。
發布時間:2018-05-05 11:47:58
本文主要以鈦合金管子深孔加工為研討方針,展開鈦合金管子深孔加工工藝研討,根據公司現有的設備才能,在對原有深孔加工設備T2120深孔鉆鏜床改造的根底上,自行研討規劃了一根專用的長刀桿;一起還研發出相關一系列的專用深孔加工刀具和配套東西,使用傳統的深孔(鉆擴鉸)加工技能,完成了鈦合金的深孔加工工藝,在實驗進程中克服了鈦合金深孔加工研發中多種困難,處理了許多技能要害,滿意深孔加工技能要求,完成了鈦合金管子的深孔加工;達到了逾期的研發方針。確保了研發和配套要求,取得了顯著的效果。
跟著我國制作技能的展開,在一些典型零件的出產進程中,有適當高的技能含量,其加工制作具有適當大的難度,需求選用一些新辦法和新工藝,一起也還需求開發使用傳統的加工技能優勢,進行工藝研討。
鈦合金管子件的資料為Tc6,管孔內徑為Φ40,長度為575,如圖1所示,這種鈦合金資料深孔加工工藝是咱們初次觸摸到的深孔加工工藝,其深孔相似典型長軸類零件空心結構,尤其是零件內孔直徑尺度為Φ40的深孔;與公司的深孔加工設備(T2120深孔鉆鏜床)無法配套;因為原機床上配套刀桿外徑為Φ38,加工時零件總長度有必要在750——1500,現有條件,底子無法完成管子直徑的深孔加工要求。這樣鈦合金管子深孔加工技能就成為零件研發中,亟待處理的技能要害。
1 、加工技能難點剖析
零件的外圓尺度和技能條件要求嚴厲,其技能難點顯現為薄壁零件的深孔加工,且尷尬加工的鈦合金資料:Tc6,為了滿意設備條件,在工藝上規則加工的深孔長度為1170(為兩個零件的長度),長徑比為1170∶38,外表粗糙度為Ra0.5;因為零件的資料特別,深孔直徑尺度標準與機床體系不匹配,在專用深孔鉆床上刀桿的結構規劃、選材與制作好不容易,導致零件的深孔加工極為困難。一起還需求對現有的設備加以改善,滿意新規劃的刀桿的尺度配套需求。為此咱們展開薄壁鈦合金軸管類零件深孔加工的專題作業。
2 、擬定詳細的辦法
2.1 斷定加工計劃
咱們以鈦合金深孔加工為研討專題,對工裝的研發、定位密封結構規劃、深孔設備的改制等技能問題,斷定了使用公司現有的深孔設備加以改善這種加工計劃,即在T2120深孔鉆床上展開鈦合金管子的深孔加工研發作業,擬定了詳細改善辦法如下:對機床配套刀桿的定位體系結構加以改制;規劃與零件配套的定位密封結構;研討深孔加工刀具資料;在滿意刀桿的規劃要求下,擬定刀具結構尺度,一起刀桿規劃時,還要滿意刀桿內孔的排屑功用等根底研討作業。為此咱們先后規劃制作(9種)專用深孔刀具、鏜頭和刀桿等工裝及設備配套零部件。進行了很多的加工實驗,確保鈦合金管子深孔加工研發作業順暢進行,經實驗后滿意出產研發的需求,處理鈦合金管子的深孔加工技能要害。
2.2 專用工裝的規劃
2.2.1 專用深孔刀桿的規劃。
因為斷定了深孔的加工設備(深孔鉆鏜床T2120),在刀桿的規劃結構上有必要與機床切削及密封體系相配套。鈦合金管子的深孔內徑尺度為Ф40,因此在刀桿內、外徑尺度的規劃結構上遭到必定的約束。
一方面刀桿外徑尺度不能過大,導致深孔加工時高壓油的流入量削減,發生壓力缺乏,影響深孔加工的刀桿內排屑功用。易發生切屑阻塞刀桿現象。
另一方面規劃刀桿時,還要兼顧到刀桿的最大內徑尺度,有必要做到刀桿內、外徑尺度相匹配,確保刀桿頭部銜接處矩形螺紋的結實牢靠,刀桿具有滿意的剛性,一起還要滿意并完成深孔加工設備(T2120深孔鉆鏜床)內排屑功用,確保在高壓油的效果下使切屑順暢的沿刀桿內孔行腔排入鐵屑箱內。
2.2.2 刀具的規劃。
別離規劃專用的深孔鉆頭、深孔擴孔鉆、轉接座、深孔鉸刀和配套的鉸刀座。
2.3 規劃與機床和零件銜接的定位
密封結構,即選定規劃密封過渡轉接套結構,完成零件與機床觸摸面的密封功用,處理銜接處順暢過渡,使零件與刀具構成關閉的空間,在深孔切削加工時,構成關閉的高壓循環體系,避免高壓油外泄,完成機床在深孔加工時冷卻和排屑、光滑等功用。
3、鈦合金管子深孔加工的施行進程
在鈦合金管子深孔加工中,選用的加工工藝仍沿襲曩昔傳統的深孔加工辦法。使用咱們出產現場通過改造后的設備,裝置專用的深孔刀桿和配套刀具,進行深孔加工,詳細的加工過程分三步進行:鉆孔—擴孔—鉸孔,展開加工實驗,如圖2所示?! ?/span>
圖 2 深孔鉆、擴孔和深孔鉸孔結構
加工實驗后,加工出首件鈦合金管子深孔外表呈現如下問題:內孔直徑尺度部分超差,外表粗糙度欠好,內孔外表有溝痕現象。
通過剖析,咱們發現起浮鉸刀的過渡轉接處尺度為上限,鉸刀引導端切削受力不均,出產起浮刀片偏移,導致內孔直徑尺度超出圖紙要求。別的內孔溝痕的發生原因是因為管壁較薄,深孔過長,鉸孔加工時發生振刀和擠刀后,易發生這一現象,此外鉸刀磨損后也會發生上述問題。
針對這些問題的發生原因,逐步完善并改善刀具結構,擬定改善辦法。增加在加工前查看鉸刀的實踐尺度,以及起浮鉸刀引導端的定心效果,確保鉸刀的主動定心后,進行鉸削,一起查看刀具磨損狀況,及時更換新刀。這樣在今后的加工中確保了深孔加工的尺度。完成了首件鈦合金管子深孔加工研發作業,并在今后的加工中,陸續完成了48件鈦合金管子深孔加工使命。滿意了公司的研發出產需求,處理鈦合金管子的深孔加工技能要害。
4 、加工總結
實驗成果驗證,由此證明最初擬定這種深孔加工計劃是可行性的。這種鈦合金資料的深孔加工辦法和加工工藝已歸入到相關的技能文件中,應用在專用出產線上。