[發明專利]一種加工薄壁零件螺紋處異型孔的沖頭

無效

• 申請號: 201010608414.4
• 申請日: 2010-12-28
• 公開（公告）號: CN102554021A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 馬勇;張建勛;王銳鋒;施雪輝;楊榮祥
• 申請（專利權）人: 中國航空工業標準件制造有限責任公司
• 主分類號: B21D28/34
• 分類號: B21D28/34
• 代理公司: 貴州國防工業專利中心 52001
• 代理人: 蔡麗華

技術領域

本發明涉及一種沖頭，具體地說，就是涉及加工薄壁零件螺紋處異型孔的沖頭。

技術背景

薄壁材料螺紋處帶異型孔的零件在各行業中有廣泛應用，尤其是航空、航天行業。使用傳統沖頭加工此種類零件，無論是采用何種工藝方案加工，螺紋均會局部發生變形。導致螺紋變形的主要原因是，用于零件為薄壁材料，單邊壁厚小于2mm，使用傳統沖頭加工異型孔時，沖頭對預備孔瞬間產生強大壓力，孔內的氣體及液體無法順利排出，致使螺紋局部脹粗變形，當氣體壓強超出薄壁的承受能力時，薄壁發生變形。

發明內容

針對按傳統沖頭加工此種類零件螺紋變形的缺陷和不足，本發明研制出了一種加工薄壁零件螺紋處異型孔的沖頭。

本發明所述的新型沖頭為圓錐體，由韌帶部位、避讓部位、排氣通道和光桿夾緊部位組成。

沖頭韌帶部位視所要加工的零件的孔形狀，可以是圓形，六方形，或其他形狀，沖頭韌帶部位的端面與光桿夾緊部位的中心線垂直，端面的前面可以是平面，也可以根據異型孔形狀設為凹形面，后部為平面，韌帶部位的長度一般在0.2mm～1mm之間。

韌帶部位的后面有一段直徑小于韌帶部位0.02mm～0.05mm的避讓部位，韌帶部位與避讓部位光滑過渡，連接處的過渡角度在10～15°之間，韌帶部位與避讓部位都是用來減少切削阻力的。

為了有效降低沖頭加工異型孔時的壓力和切削阻力，在沖頭內設有排氣通道，排氣通道的一端由韌帶部位的前端面中心通入，另一端由光桿夾緊部位中部穿出。根據沖頭大小和螺紋規格選擇排氣通道的大小，排氣通道的直徑過大會降低沖頭使用壽命，過小則起不到排氣效果，一般情況下排氣通道的直徑應為沖頭直徑(或對邊尺寸)的0.3～0.5倍，最小為φ0.3mm，這樣才能有效起到排氣和排液效果。

新型沖頭有效地解決了加工異型孔時孔內氣體及液體的排放問題，降低了加工異型孔時產生的切削阻力，很好地解決了薄壁零件螺紋處異型孔的沖制問題。

附圖說明

圖1是本發明所述薄壁零件螺紋處異型孔沖頭的結構示意圖；

圖2為加工某沉頭零件六方孔所用的六方沖頭的結構示意圖；

圖3為圖2的側視圖。

圖中：1-韌帶部位，2-避讓部位，3-排氣通道，4-光桿夾緊部位。

具體實施方式

實施例

要加工一種沉頭螺釘，該沉頭螺釘在螺紋處有一個六方孔，螺紋小徑與六方孔單邊壁厚只有0.53mm～0.58mm，螺紋規格為138-40UNJF-3A?MOD，六方孔的六方對邊尺寸為1.63_-0.02，深度尺寸為3.0^+0.2，。此零件屬于螺紋處帶異型孔且薄壁零件，要加工這種零件，需要使用本發明所述的新型沖頭。

由于待加工的零件異型孔是六方形，因此設計了一個六方沖頭(見附圖1)，該沖頭的韌帶部位為六方形，沖頭韌帶部位的端面與光桿夾緊部位的中心線垂直，端面的前面根據異型孔形狀設為凹形面，后部為平面，韌帶部位的對邊直徑為1.64mm，長度為1mm，韌帶部位的后面有一段直徑為1.60mm的避讓部位，韌帶部位與避讓部位光滑過渡，連接處角度為15°，在韌帶部位前端面中心至光桿夾緊部位中部有一個直徑為0.5mm的排氣孔(見附圖2和3)。

加工時，這種新型沖頭的排氣孔可有效起到排氣和排液效果，韌帶部位與避讓部位的形狀及配合可有效起到減少切削阻力作用。用本發明沖頭加工薄壁零件，加工完成后，螺紋與異型孔均不會變形，且尺寸精度高，粗糙度好。本發明所述的加工薄壁零件螺紋處異型孔的沖頭抗扭強度好，加工零件效率高，成本低。