[發明專利]含細長斜孔特征的鐵氧體板類小結構件加工方法及其工裝

有效

• 申請號: 201611189497.1
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106624644B
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 何海龍;黃大順
• 申請（專利權）人: 北京航天新風機械設備有限責任公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B23P23/04
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11360
• 代理人: 賈曉玲

本發明涉及一種含細長斜孔特征的鐵氧體板類小結構件加工方法及其工裝，通過該方法及工裝，避免了鐵氧體板類小結構件加工過程中需頻繁調整壓板壓緊位置、壓板預緊力過大易造成工件斷裂、加工細長斜孔時直接鉆孔崩邊嚴重的問題，從而提高了加工效率，可用于空間尺寸30mm×30mm×20mm以內，孔徑Φ1mm～Φ3mm鐵氧體板類小結構件的高效精密加工，對此類含細長斜孔特征的鐵氧體板類小結構件加工有一定的借鑒意義。

技術領域

本專利涉及一種含細長斜孔特征的鐵氧體板類小結構件加工方法及其工裝，可實現空間尺寸30×30×20以內，孔徑Φ1mm～Φ3mm鐵氧體板類小結構件的高效精密加工。

背景技術

鐵氧體屬于典型的硬脆材料，鐵氧體小結構件一般采用PCD銑刀和金剛石磨頭進行型面或孔特征的加工，刀具磨損嚴重，表面質量較差，且裝夾的方式多是壓板固定。但對于小結構件而言，壓板壓緊的裝夾方式存在不足，除了需要頻繁調整壓緊位置外，裝夾力度也較難把握，倘若壓緊力度較小造成摩擦力不足，則加工過程中工件存在移動的風險，若壓緊力過大，易造成工件斷裂；同時對于鐵氧體小結構件上的細長斜孔的加工存在著裝夾困難、孔口易崩邊等諸多問題。目前隨著鐵氧體在航空航天領域的應用日益廣泛，迫切需要解決此類含細長斜孔特征的鐵氧體小結構件加工的難題，提高加工質量，降本增效。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可實現含細長斜孔特征的鐵氧體板類小結構件高效加工方法及其工裝，結構件示意圖如圖1，涉及到的工裝包括：基座、定位銷、左固定支撐裝置、右固定支撐裝置、磁力吸盤、壓緊條，其中磁力吸盤固定在機床工作臺上，銑外形時將基座放在磁力吸盤上，毛坯固定在基座上；鉆孔時左固定支撐裝置和右固定支撐裝置均放在基座上，相對安裝，工件嵌入左、右支撐裝置中，左、右固定支撐裝置上有定位用的銷孔，將定位銷插入兩銷孔中定位，壓緊條為鋼件，放在左、右固定支撐裝置和工件上，具體實施技術方案如下：

第一步：采用膠結方式將鐵氧體毛坯底面粘在基座上，基座尺寸根據零件尺寸確定；將基座固定在磁力吸盤上，如圖2所示，基座采用磁力固定，克服了以往鐵氧體小結構件銑削加工壓板壓緊裝夾需頻繁調整壓緊位置，裝夾力度難把握的缺點；

第二步：采用金剛石銑磨頭代替PCD銑刀超聲振動輔助銑磨加工結構件外部型面輪廓至圖紙尺寸要求，銑磨加工相對于銑削加工具有切削力小、刀具耐用度高、成本低、表面質量好等優勢；

第三步：對于結構件側面上的斜孔特征，設計了方便拆卸的鋼質左右對開輔助支撐鉆孔工裝，輔助支撐的內部輪廓仿照結構件外形設計，能夠與結構件外形匹配，且左右件上均設有定位銷孔及鉆孔導向孔，銷孔中插入定位銷加以定位；進行鉆孔可有效降低孔口崩邊程度，提高成品率，工裝側面上設有鉆孔導向孔。第二步銑磨加工完成后拆下工件，將待加工細長斜孔的工件嵌在左固定裝置和右固定裝置之中，左、右固定裝置相對安裝，其尺寸和外形根據零件外形輪廓確定，手動夾緊，插入定位銷進行定位，并將工裝放在磁力吸盤上，打表找正工裝后，將壓緊條置于上方，限制Z軸方向自由度，如圖3、4所示，找正完畢后，將鋼質壓緊片放在工裝上方限制工件Z軸方向自由度，啟動磁力吸盤即完成工件裝夾，然后采用金剛石套料鉆經過工裝導向孔超聲振動輔助進行結構件細長斜孔加工。

超聲振動輔助加工工藝參數如下：

一、金剛石銑磨頭銑磨外形輪廓：

銑磨頭直徑：Φ8-Φ12；轉速n＝90000～12000r/min；進給f＝400～600mm/min；銑磨端面切深a_p1＝0.05-0.1mm，銑磨側面切深a_p2＝0.1～0.3mm；超聲振幅A＝9-10um。

二、金剛石套料鉆鉆孔：

套料鉆直徑：Φ1-Φ3；轉速n＝10000～13000r/min；鉆削Φ1～Φ2孔時進給：f＝5～8mm/min，鉆削Φ2～Φ3孔時進給：f＝10～15mm/min；每2mm深提刀排屑一次；超聲振幅A＝9-10um。