[發明專利]大直徑深孔套料加工工藝及工藝裝備

無效

• 申請號: 201010608230.8
• 申請日: 2010-12-28
• 公開（公告）號: CN102078970A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 司興奎;陳練練;劉玉海;李立強;劉寶剛
• 申請（專利權）人: 通裕重工股份有限公司
• 主分類號: B23B5/00
• 分類號: B23B5/00;B23B1/00;B23B27/00
• 代理公司: 德州市天科專利商標事務所 37210
• 代理人: 房成星

技術領域

本發明屬于機械制造技術領域，涉及實心軸類大直徑深孔套料加工工藝及工藝裝備。

背景技術

目前，有一種大型軸類工件外圓直徑為φ1400mm，長度約為8000mm，經鍛造為實心毛坯，要將該毛坯通過套料的方法分離為筒體和芯軸兩個零件，傳統的套料工藝方法解決方案如下：

（一）、在車床上將兩端面車出環形導向孔；

（二）、先在一端面套料深度至工件長度的一半左右；

（三）、工件調頭，在另一端面套料至相通為止；

（四）、抽出工件中間的料芯。?

傳統的套料桿為圓筒型結構，只有一組外桿和套料頭組成。由車床的大托板帶動套料桿縱向進給；傳統套料刀具切削刃是嵌焊在套料頭上的，切削刃寬度為12mm。

按照傳統套料的工藝裝備及工藝進行加工的缺點在于：

（一）、傳統套料桿內部為空心，在隨著套料深度的增加，中間套料完成部分的料芯由于重力會自然下垂，料芯下垂后會與套料桿的內壁碰撞摩擦，增加了套料桿進給阻力，同時也會加劇套料桿的磨損。

（二）傳統套料刀具切削刃寬度為12mm，加工后的鐵屑尺寸就比較大，鐵屑與排屑槽的間隙只有2~3mm，間隙太小排屑不暢通，必須頻繁退出刀具清理鐵屑，生產效率低。

（三）使用車床大托板帶動套料桿進給，由于進給力不能完全作用于工件回轉中心位置，進給阻力增加，拖板磨損也急劇增加，所以車床精度損失就比較快。

（四）工件端面套料前必須先在車床上車出環形導向孔，否則無法確定套料的中心位置；但是車床上工作任務比較緊，所以生產周期無法保證。

（五）、傳統套料工藝裝備的套料內孔直徑最大約為φ500mm，最大深度約為3000~3500mm左右，用它來加工上述工件，雖然是兩端面對頭來套料，也無法套通。

（六）、由于套料深度較大，套料孔與外圓容易出現偏心現象，尤其時兩端面對頭進行套料，兩端面的套料孔很容易產生錯位，中間的料芯無法與外圓筒體分離。

（七）、套出的料芯只能是一件光軸，無法套出臺階軸（一端或中間直徑大）。

發明內容

為了克服現有技術不足，本發明提供一種大直徑深孔套料加工工藝及工藝裝備，以解決套料直徑小、深度淺，料芯下垂，套料易偏心錯位，排屑不暢通、無法套出臺階軸生產效率低等問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是在重型臥式車床上設置了大直徑深孔的套料刀具，配備導向支承架和進給箱，形成新的加工工藝。

套料刀具由套料頭和套料桿組成。

套料頭由刀體、刀頭、支撐鍵組成，刀體外圓均勻分部了八個排屑槽；在刀頭的前端焊接有硬質合金切削刃，更換刀頭簡便易行；支撐鍵體上嵌焊了切削刃。將刀頭上的硬質合金切削刃磨為階梯型刃進行分屑，每一個切削刃的切削寬度只有4~6mm。刀頭上每一個切削刃的寬度要小于排屑槽的寬度的一半。

套料桿有內桿和外桿組成，內、外桿均為無縫鋼管管道；外桿末端連接切削油泵進油口，密封連接，外桿前端通過螺紋副與套料刀具相連接。內桿為一個封閉的筒體，前端安裝有60°~75°錐形頂尖，末端的端面有中心孔。

采用上述刀具及工藝裝備即可完成大直徑深孔套料加工，具體工藝步驟如下：

第一步：工件在臥式車床上裝夾找正，套料內桿前端頂尖頂入工件的端面中心孔內，車床尾座頂尖頂入套料內桿后端面的中心孔內，尾座的頂尖鎖緊并施加預緊力，這樣可以防止套料過程中料芯由于重力下垂。車床尾座的預緊力根據工件重量不同而選擇。

第二步：車床卡盤帶動工件做旋轉運動，進給箱帶動套料外桿及套料刀具做縱向進給，套至圖紙要求深度或工件套通；套料時工件的線速度控制在70~90m/min，進給量選擇0.1~0.35mm/轉，并保證冷卻油泵工作正常，效果會很好。

第三步：工件套至規定深度，則用切刀在套料深度處切斷工件，再抽出料芯；若套通，直接抽出中間套料剩余料芯。

采用本發明的積極效果是簡化了實心軸類大直徑深孔套料工藝，設置了專用套料工裝及刀具，增大了臥式車床的加工范圍，巧妙的解決了在加工過程解決套料直徑小、深度淺，料芯下垂，套料易偏心錯位，生產效率低等問題。抽出料芯還可以作為其它零件毛坯使用，從而降低了成本，提高了效率，提升產品質量和競爭力。解決了業內一直認為深孔套料排屑困難的問題。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明：

附圖1為套料工藝裝備結構示意圖；

附圖2套料刀具結構示意圖；