[發明專利]加工盲孔狀薄壁深孔零件的浮動鏜刀

有效

• 申請號: 201210179902.7
• 申請日: 2012-06-01
• 公開（公告）號: CN103447558B
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 金紅新
• 申請（專利權）人: 上海航天設備制造總廠
• 主分類號: B23B27/00
• 分類號: B23B27/00;B23B27/10
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

本發明提供一種加工盲孔狀薄壁深孔零件的浮動鏜刀，包括浮動鏜刀桿、浮動鏜刀片、以及螺釘，其中，所述浮動鏜刀片設置有通孔，所述螺釘位于所述通孔內將所述浮動鏜刀片安裝于所述浮動鏜刀桿，所述通孔與所述螺釘之間形成浮動間隙，所述浮動鏜刀桿的柱面設置有油槽，所述油槽用于安裝冷卻液管。本發明靈活運用浮動鏜削技術和原理，大大提高了產品的加工工藝性，穩定了零件加工質量和提高生產效率。

技術領域

本發明涉及一種零件切削裝置，尤其是一種用于加工盲孔狀薄壁深孔零件并可一次完成內孔與底面加工的切削裝置，具體地，涉及加工盲孔狀薄壁深孔零件的浮動鏜刀。

背景技術

蓋是我國新一代運載火箭整流罩上彈簧推力機構中的一類主要零件，如圖1，運用于整流罩打開時所需的大行程、大推力，其結構長度超長。對于火箭在飛行過程中整流罩能否正確分離至關重要。該類零件采用7A09T6材料，典型設計尺寸總長最長達511mm，內徑尺寸（工藝要求）×5，M70×15-6H與同軸度0.1，外徑φ66×466，且與底平面的垂直度要求0.05及R2連接，主要結構壁厚3mm，所以零件的加工，特別是底平面的加工十分困難。

蓋孔加工與外圓和端面加工相比較，內孔鏜削容易產生各種故障，在加工過程中切削刃在孔內部，肉眼無法觀察，又因為孔深與直徑之比L/d>8，給操作者帶來諸多不便，不利因素尤為突出。

深孔鏜削主要困難是由顫振和排屑不良引起的加工表面質量下降和刀具崩刃、折斷等。其中顫振是主要的原因。顫振的產生緣于刀具伸出長度與刀桿直徑之比過大，刀具剛性不足。普通鏜削是由一個切削刃切削，即所謂的單點切削，因此，受繞曲和扭轉性能的影響十分明顯，極易誘發顫振。常規車削內徑尺寸時，選用了φ28×800的自制刀桿，實際安裝有效伸出加工長度為515mm，并在刀桿末端安裝5Kg的配重塊，通過增加刀桿和機床刀架系統的重量及平衡受力點，以最大可能防止刀桿在切削中產生的顫振，但經切削發現顫振現象未明顯改善：零件孔底平面尺寸較大，單面18mm，又是R2相交，切削阻力明顯增大；零件長且為盲孔狀，導致刀桿的剛性差，在加工中產生較強烈顫振，零件表面出現明顯的螺旋紋；零件壁薄，刀具切削阻力增大，其刀具在孔徑進口處瞬間產生讓刀，尺寸極不容易控制；零件切削過程長，產生熱量，形成錐度和變形。因此，零件的尺寸精度和表面粗糙度難以保證，使加工變得十分困難。

內徑尺寸及底平面加工是否順利或能否達到技術要求，將直接影響產品的后續整體裝配質量。由于該零件材料為7A09T6，極易變形，且為盲孔狀薄壁深孔件，尺寸精度及表面粗糙度要求高，加工非常困難，一定程度上影響了產品的研制計劃。

因此有必要研制設計一套針對盲孔狀薄壁深孔零件車削加工的切削裝置。通過分析其加工的技術難點，設計行之有效的浮動鏜刀，從而在缺乏深孔加工專用設備的情況下，采用浮動鏜削方法解決零件在車削過程中易產生的刀桿顫振，深孔端面及深孔所產生的錐度等不利因素，獲得切實可行的加工工藝參數。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種加工盲孔狀薄壁深孔零件的浮動鏜刀。

根據本發明的一個方面，提供一種加工盲孔狀薄壁深孔零件的浮動鏜刀，包括浮動鏜刀桿、浮動鏜刀片、以及螺釘，其中，所述浮動鏜刀片設置有通孔，所述螺釘位于所述通孔內將所述浮動鏜刀片安裝于所述浮動鏜刀桿，所述通孔與所述螺釘之間形成浮動間隙，所述浮動鏜刀桿的柱面設置有油槽，所述油槽用于安裝冷卻液管。浮動鏜刀桿柱面的油槽結構，使得整個工件鏜削過程中冷卻液管始終跟隨浮動鏜刀桿，冷卻液始終充分冷卻刀具切削部位，達到充分冷卻的效果。浮動鏜刀片與浮動鏜刀桿的頂部槽中心M4的螺孔通過螺釘連接，使得鏜削完成浮動鏜刀片跟隨浮動鏜刀桿方便安全移出盲孔狀薄壁深孔零件，不破壞內孔表面質量。

優選地，所述浮動鏜刀片包含鏜削內孔的切削刃、以及鏜削底面的切削刃，所述鏜削內孔的切削刃和鏜削底面的切削刃光滑過渡連接。滿足內孔、底面、根部R一次加工完成。

優選地，鏜削內孔的切削刃在切削寬度方向設置有15°斜面。