CN103433815B - 螺栓头组合锪窝钻的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种螺栓头组合锪窝钻的加工方法，包括磨工工序，具体磨削过程如下：1）采用普通万能磨床，粗磨齿形；2）采用数控磨刀机，粗精磨齿形，沿型面均匀磨削，使型面向外均匀留出0.2mm余量；3）采用数控光学曲线磨床加工。螺栓头组合锪窝钻采用了普通磨床与数控光学曲线磨床相结合的方式，不仅保证了复合角度的精度，而且保证了复合角度处的尖点尺寸，以及被加工表面的精度，极大提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种螺栓头组合锪窝钻的加工方法。
背景技术
随着航空领域的高速发展，在飞机制造的材料及机械性能等方面都要求全方位的提高，尤其是钛合金材料已经普遍的应用于飞机零部件加工的每个环节，经常需要加工钛合金材料的零件，由于被加工材料的特点，决定了所使用刀具的加工特点，区别于其他行业的零件生产，在航空领域所加工的孔，精度要求较高，型面复杂，孔径尺寸也有大有小，所使用的刀具也种类繁多，加工难度也较大。
如图1所示，螺栓头组合锪窝钻是两个角度形成的复合角度的加工，而且两个角度要求精度较高，在两个角度的交点处，有尺寸要求，精度要求也较高，不易控制，同时被加工材料为合金刀片，强度高，较难加工。通常都是采用常规磨床加工的方法，先磨削出处第二角度（89°），再从第二角度处加工第一角度（45°），使得两个角度的交点在理论交点处，这种加工方法，需要反复检测两个角度的尺寸值，极大地浪费了加工时间，同时，不能保证交点处为理论尖点，由于磨削过程中砂轮磨粒的脱落所致，以至于不易控制交点处的尺寸值，产品精度下降，废品率极高。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种螺栓头组合锪窝钻的加工方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
螺栓头组合锪窝钻的加工方法，包括磨工工序，具体磨削过程如下：
1）采用普通万能磨床，粗磨齿形；
2）采用数控磨刀机，粗精磨齿形，沿型面均匀磨削，使型面向外均匀留出0.2mm余量；
3）采用数控光学曲线磨床加工。
上述的螺栓头组合锪窝钻的加工方法，所述的步骤3）采用数控光学曲线磨床加工的方法如下：
1）画图编程，打印出型面的20倍放大图，输入程序；
2）找坐标原点，即砂轮磨削的起点；
3）选择合适型面的砂轮，不装夹锪窝钻，按20倍放大图进行模拟切削；
4）采用高精度夹罐装夹尾柄；
5）型面磨削分两个过程，第一过程先磨圆弧处多余部分，两个角度处不参与磨削；第二过程分别磨削两个角度，磨削完毕。
本发明的有益效果：螺栓头组合锪窝钻采用了普通磨床与数控光学曲线磨床相结合的方式，不仅保证了复合角度的精度，而且保证了复合角度处的尖点尺寸，以及被加工表面的精度，极大提高了生产效率，减少了废品的出现，节约成本，缩短了生产周期。同时，该加工方法完全可以应用在此类产品不同直径的螺栓头组合锪窝锪钻的加工。
附图说明
图1螺栓头组合锪窝钻示意图。
图2是被加工处的结构示意图。
图3是粗磨工序结构示意图。
图4是粗精磨工序结构示意图。
图5是18°型面的砂轮结构示意图。
图6是型面磨削第一过程后的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，螺栓头组合锪窝钻的加工方法，方法如下：
1）剪切下料；
2）车：车平端面和外圆，留1~1.5mm余量，粗车尾柄，留1~1.5mm余量；（按直柄加工）
3）车：钻铰内孔，以孔定位作尾部中心孔，顶车尾锥外圆（按直柄加工），留磨量0.4~0.5mm，车刃部角度面合金外圆车小0.5mm，避免磨齿型时，砂轮材料与刀体材料发生粘连的现象。）
4）钳：钻M5螺纹孔；
5）铣：按研磨后刀片配铣刀槽；
6）铣：铣齿形；
7）钳：去毛刺，铰光内孔毛刺；
8）热：淬回火，刀体HRC35~40；
9）吹砂处理；
10）焊：按照图纸焊接刀片，保持端面平齐；
11）刃：磨去多余焊渣；
12）车：精铰光内孔，研中心孔，过光丝扣；
13）刃：粗磨齿形；
14）刃：粗精磨前角；
15）外：自配胎棒磨尾柄至尺寸，一个锪钻一个胎棒，胎棒不得凸出端面，胎棒不取下转到合金外圆磨；
16）外：磨合金外圆至尺寸，胎棒不取下转到下道工序；
17）磨：粗磨齿型；
18）磨：粗精磨角度型面留出0.2mm余量；
19）光学磨：精磨齿型至要求；
20）外：磨尾锥至尺寸，磨D1外圆见光；
21）刃：粗精磨角度面后角；
22）外：按图配磨导轴，轻压合导轴，不取下转到刃磨
23）钳：收集零件装配成套。
如图2~6所示，磨工加工处的结构示意图，上述的步骤17）、18）和19的具体过程如下：
1）采用普通万能磨床，粗磨齿型，即磨出型面ABCD，由于刀片待加工量较大，需要适当地留出磨量，经过生产实践，确定M=0.5mm(EF之间的距离为M值），若M值过大，余量变大，加工效率降低，若M值过小，将无法保证锪钻的小端尺寸Φ7.7-0.1与大端尺寸Φ8.52±0.01，将造成小端尺寸Φ7.7-0.1与大端尺寸Φ8.52±0.01变小。见图3，因此，此过程可以作为粗磨工序。
2）采用数控磨刀机，粗精磨齿型，沿型面均匀磨削，使型面向外均匀留出0.2mm余量，见图4，由于砂轮尖点在磨削过程中，砂轮颗粒易脱落，使得尖点处变成圆弧，无法保证尖点尺寸值与尖点。因此，此过程只能作为粗精磨工序。
3）采用数控光学曲线磨床进行加工
（1）画图编程，打印出待加工型面的20倍放大图，输入程序；
（2）找坐标原点，使得型面的B点设置成坐标原点（x0，y0，z0），也是砂轮磨削的起点；
（3）选择18°型面的砂轮（图5），不装夹锪窝钻，按20倍放大图进行模拟切削，同时控制每次的进刀量在0.05mm。若此过程出现砂轮与型面的20倍放大图出现干涉现象，手动调整砂轮的摆动角度使砂轮体避开锪窝钻干涉部位；
（4）采用高精度夹罐装夹尾柄，尾柄的尺寸值按图纸要求，尾柄精度要求为上公差为0mm，下公差为-0.01mm；
（5）型面磨削分两个过程，第一过程先磨圆弧处多余部分，两个角度处不参与磨削，由于尖点余量大即弧GH段，如图6所示，此过程只能磨削到R处到尖点处的锪窝钻体，两个角度处磨削不到。第二过程，磨削整个型面，磨削第一角度45°，交点尺寸，磨削第二角度89°磨削完毕。
Claims (1)
1.螺栓头组合锪窝钻的加工方法，包括磨削工序，其特征在于具体磨削过程步骤如下：
1）采用普通万能磨床，粗磨齿形；
2）采用数控磨刀机，粗精磨齿形，沿型面均匀磨削，使型面向外均匀留出0.2mm余量；
3）采用数控光学曲线磨床加工，方法如下：
3.1）画图编程，打印出型面的20倍放大图，输入程序；
3.2）找坐标原点，即砂轮磨削的起点；
3.3）选择适合型面的砂轮，不装夹锪窝钻，按20倍放大图进行模拟切削；
3.4）采用高精度夹罐装夹尾柄；
3.5）型面磨削分两个过程，第一过程先磨圆弧处多余部分，两个角度处不参与磨削；第二过程分别磨削两个角度，磨削完毕。
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