[發明專利]C/SiC材料產品內螺紋超聲振動加工方法

有效

• 申請號: 201510617610.0
• 申請日: 2015-09-24
• 公開（公告）號: CN105108461B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 周生攀;韓慶波;周大華;胡穩淼;江毅
• 申請（專利權）人: 湖北三江航天江北機械工程有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司42104
• 代理人: 胡鎮西

1.一種C/SiC材料產品內螺紋超聲振動加工方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)坯料制備：按照C/SiC材料產品(1)最大外形尺寸留5～10mm加工余量設計方形坯料；

2)粗銑外型面：銑加工C/SiC材料外型，去除坯料大部分加工余量，通過找正相應端面，保證產品(1)的定位面(2)和裝夾面(3)平行度、平面度在0.05mm以內，找正面(4)與定位面(2)垂直度不大于0.05mm，加工過程中參數設置為：主軸轉速1500r/min，進給速度300mm/min，進給量0.2mm/r；

3)鉆孔：將經過粗銑外型面的產品(1)放置在工作平臺(5)上，使定位面(2)朝下，并與工作平臺(5)的上表面貼合；產品(1)的裝夾面(3)朝上，壓板(6)一端壓靠在裝夾面(3)上，另一端壓靠在與產品(1)高度相同的墊塊(7)上表面，壓板(6)通過螺栓(8)與螺母(9)固定，并將產品(1)固定在工作平臺(5)上，在刀具安裝區域安裝鉆頭，并使找正面(4)正對鉆頭，且與鉆頭垂直，然后鉆頭在水平方向對找正面(4)上的鉆孔區域鉆螺紋底孔，實際所鉆孔徑留適當余量；

4)致密化中期處理：取出鉆孔后的產品(1)，對鉆孔區域進行致密化處理，增加鉆孔區域C/SiC材料的硬度；

5)擴孔：以定位面(2)為基準，將經過步驟4)處理后的產品(1)重新固定，拉直找正面(4)保證跳動不大于0.05mm，采用杠桿百分表，找正底孔內壁，保證內壁一整圈跳動不大于0.05mm，擴孔以保證孔位的準確；

6)超聲波振動切削攻絲：運用超聲振動切削技術，開啟超聲波發生器(10)，并在刀具安裝區域安裝金剛石涂層絲錐，采用金剛石涂層絲錐在水平方向對找正面(4)上的底孔進行攻絲，參數設置為轉速60r/min，進給量0.8mm/r，每加工一扣退刀一次；

7)致密化后期處理：取出經步驟6)攻絲的產品(1)，對攻絲部位進行致密化處理，增加產品(1)C/SiC材料的硬度，同時提升其螺紋牙的強度和硬度；

8)清理螺紋：再次固定定位產品(1)后，用金剛石涂層絲錐再次旋入并通過螺紋，去除螺紋牙上的細小顆粒雜物，保證牙型的光潔、完整。

2.根據權利要求1所述的C/SiC材料產品內螺紋超聲振動加工方法，其特征在于：所述步驟3)中，鉆孔時以定位面(2)定位產品(1)，拉直找正面(4)，保證跳動不大于0.05mm，監控裝夾面(3)保證跳動不大于0.05，鉆螺紋底孔φ4.1mm，深度為20mm，加工過程中加工參數設置為：主軸轉速450r/min，進給量0.1mm/r，每次進刀0.5mm，退出后再次進刀，依此往復，孔徑留0.1mm余量。

3.根據權利要求1或2所述的C/SiC材料產品內螺紋超聲振動加工方法，其特征在于：所述步驟5)中，擴孔至M5的標準底孔為φ4.2mm，深度為20mm，參數設置為主軸轉速450r/min，進給量0.1mm/r。

4.根據權利要求1所述的C/SiC材料產品內螺紋超聲振動加工方法，其特征在于：所述步驟4)中，致密化處理步驟具體為：采用水浴浸漬技術進行3次致密化處理。

5.根據權利要求1所述的C/SiC材料產品內螺紋超聲振動加工方法，其特征在于：所述步驟7)中，致密化處理步驟具體為：采用水浴浸漬技術進行5次致密化處理。