[發明專利]一種內鍵槽表面硬拉削精加工工藝及設備

無效

• 申請號: 201210171135.5
• 申請日: 2012-05-29
• 公開（公告）號: CN102699419A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 尹時中
• 申請（專利權）人: 尹時中
• 主分類號: B23D37/10
• 分類號: B23D37/10;B23D41/06;B23D43/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本發明公開了一種內鍵槽表面硬拉削精加工工藝及設備；屬于機械加工技術領域。

背景技術

高端機械零件在進行粗機加工后，都需要進行熱處理，以提高其綜合性能和使用壽命；熱處理以后，對零件進行精車削、精銑削或磨削加工，使零件尺寸達到設計標準要求。對于內鍵槽，熱處理后，因為零件的硬度太高，通常達到HRC?50，只能進行磨削加工。傳統的方法，對于內鍵槽進行磨削加工是采用與被加工內鍵槽形狀相同的磨削刀具，沿內鍵槽軸向往復運動，對內鍵槽的內表面進行磨削加工，以使內鍵槽尺寸滿足設計要求。這種加工方法，效率非常低，成本較高；這是由于一方面每次磨削的進刀量有限，導致其磨削效率較低，另一方面，由于磨削刀具在使用過程中尺寸、形狀均會發生改變，因此，需要適時的進行形狀修整，導致磨削過程不能連續進行，影響磨削效率。如汽車用CVT帶輪的內球道，通常需要8分鐘才能磨削好。目前，業內未見報道其他對內鍵槽的快速、高效精加工方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種工藝方法簡單、設備結構合理、對內鍵槽加工精度高、效率高、成本低、能耗低的內鍵槽表面硬拉削精加工工藝及設備。

本發明一種內鍵槽表面硬拉削精加工工藝是采用下述方案實現的：

將零件的內鍵槽套裝在外形與內鍵槽相同的刀具一端，將所述刀具兩端固定，使所述零件以4-10米/秒的速度沿所述刀具軸向運動；運動過程中，保持所述零件中內鍵槽的中心與所述刀具軸線的偏差小于等于0.01毫米，所述刀具為段差階梯式結構，刀刃硬度大于等于HRC67。

本發明一種內鍵槽表面硬拉削精加工工藝中，所述刀具相鄰段之間刀口直徑相差0.02mm，同一段內設有刀口直徑相同的2級刀刃。

本發明一種內鍵槽表面硬拉削精加工設備，包括床身、工作臺、工作臺驅動裝置、刀具、上刀座、下刀座、導向定位裝置、刀具驅動裝置，所述工作臺安裝在設于床身上的導向軌道上，通過工作臺驅動裝置驅動沿所述導向軌道運動；在所述工作臺的上方及下方的床身上，分別設置有上刀座、下刀座，所述上刀座、下刀座同軸線安裝；所述刀具兩端分別固定在所述上刀座、下刀座中；在所述床身上還設置有驅動所述上刀座作軸向直線運動的刀具驅動裝置；在所述工作臺上分別設有沿徑向固定被加工工件的夾具及沿軸向固定被加工工件的導向定位裝置。

本發明一種內鍵槽表面硬拉削精加工設備中，所述工作臺驅動裝置由第一伺服電機與第一絲桿組成，所述第一絲桿為多頭高精度滾珠絲桿，其軸線與所述上刀座、下刀座軸線平行。

本發明一種內鍵槽表面硬拉削精加工設備中，所述刀具為段差階梯式結構，刀刃硬度大于等于HRC-67，相鄰段之間的刀口直徑相差0.02mm，同一段內設有刀口直徑相同的2級刀刃。

本發明一種內鍵槽表面硬拉削精加工設備中，所述刀具驅動裝置由第二伺服電機、第二絲桿、拖板組成，所述拖板安裝在所述床身上設置的導向軌道上并通過第二伺服電機、第二絲桿驅動沿所述導向軌道作軸向直線運動；在所述拖板上還安裝有所述上刀座。

本發明一種內鍵槽表面硬拉削精加工設備中，所述上刀座包括第一氣缸、第二氣缸、退刀推桿、上夾刀鉗口，所述退刀推桿一端與所述第一氣缸連接，另一端處于所述上夾刀鉗口上方，通過第一氣缸驅動進入或退出所述上夾刀鉗口，實現退刀；所述第二氣缸通過第一連桿機構控制所述上夾刀鉗口的開啟與鎖閉。

本發明一種內鍵槽表面硬拉削精加工設備中，所述下刀座包括第三氣缸、下夾刀鉗口、彈性墊，所述第三氣缸通過第二連桿機構控制所述下夾刀鉗口的開啟與鎖閉；在所述下夾刀鉗口內設有所述彈性墊。

本發明一種內鍵槽表面硬拉削精加工設備中，所述導向定位裝置包括第四汽缸、導向支撐桿、導向定位板，所述導向支撐桿軸線垂直于所述工作臺表面固裝在所述工作臺上，所述導向定位板一端套裝在所述導向支撐桿，且與導向支撐桿垂直，另一端設有一通孔，所述通孔的中心與所述刀具軸線重合，其內嵌裝有一彈性環，所述彈性環內弧面輪廓與所述刀具外表面輪廓相匹配；所述第四汽缸安裝在所述工作臺上，其活塞端部與所述導向定位板連接；在所述工作臺上還安裝有第八氣缸、壓板導向桿，一壓板一端套裝在設于所述工作臺上的壓板導向桿上并與所述第八氣缸的活塞端部連接，另一端壓裝在所述導向定位板表面。