[發(fā)明專利]一種薄板成等壁厚深孔工藝

有效

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• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN106825658B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許小村;王世超;李鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號: B23B35/00
• 分類號: B23B35/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種薄板成等壁厚深孔工藝，把開有錐形通孔的圓盤放置在鉆床的水平工作臺上，并保證圓盤的中心與鉆頭的中心重合、圓盤底部的T型槽與工作臺的T型槽對準(zhǔn)位置，然后利用工字型塊將圓盤與工作臺固接在一起，從而固定圓盤在鉆孔時的規(guī)定位置；選擇合適的外圓面呈錐面的孔套，將孔套放入圓盤的錐形通孔內(nèi)，并保證孔套的中心與圓盤的中心重合；將薄板工件通過夾具固定在規(guī)定的鉆孔位置，同時確保成孔的中心、鉆頭中心、孔套中心和圓盤的中心是一致的；開動鉆床，當(dāng)鉆頭向下旋轉(zhuǎn)鉆孔過程中，通過無刃鉆頭與板料之間的旋轉(zhuǎn)摩擦生熱，先對成孔區(qū)材料進(jìn)行升溫軟化，降低其變形抗力，進(jìn)而貫穿成孔，得到壁厚均勻的孔深度大于板厚的孔。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種薄板成孔工藝，尤其涉及一種薄板成深孔時使所成孔的壁厚均勻的一種工藝。

背景技術(shù)

在機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，很多情況下，需要在設(shè)備、設(shè)施或其零部件上進(jìn)行鉆孔。薄板成深孔加工是一種區(qū)別于傳統(tǒng)孔加工方法的綠色特種加工方法。它是利用金屬本身具有的熱塑性對金屬板進(jìn)行孔加工，通過無刃鉆頭與板料之間的旋轉(zhuǎn)摩擦生熱，先對成孔區(qū)材料進(jìn)行升溫軟化，降低其變形抗力，進(jìn)而貫穿成孔，根據(jù)板厚與鉆具直徑的不同，所得到的孔的深度約為板厚度的3-4倍。

由于目前在薄板成深孔工藝方面，大多數(shù)情況下并未對所成孔的壁厚進(jìn)行改良，從而使得所加工的孔壁厚大小不一，壁厚的不一致也造成了內(nèi)徑的不一致，從而造就使用性能不良等缺陷。所以本發(fā)明在材料得到充分利用的同時，又使工件成孔區(qū)域又可以得到合理的流線分布和良好的機(jī)械性能，最終提升了孔件的綜合使用性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種薄板成等壁厚深孔的制造工藝。

本發(fā)明的等壁厚深孔的制造工藝，步驟如下：

第一步：把開有錐形通孔的圓盤放置在鉆床的水平工作臺上，并保證圓盤的中心與鉆頭的中心重合、圓盤底部的T型槽與工作臺的T型槽對準(zhǔn)位置，然后利用工字型塊將圓盤與工作臺固接在一起，從而固定圓盤在鉆孔時的規(guī)定位置。

第二步：選擇合適的外圓面呈錐面的孔套，將孔套放入圓盤的錐形通

孔內(nèi)，并保證孔套的中心與圓盤的中心重合。

第三步：將薄板工件通過夾具固定在規(guī)定的鉆孔位置，同時確保薄板工件的成孔中心、鉆頭中心、孔套中心和圓盤的中心是一致的。

第四步：開動鉆床，當(dāng)鉆頭向下旋轉(zhuǎn)鉆孔過程中，通過無刃鉆頭與板料之間的旋轉(zhuǎn)摩擦生熱，先對成孔區(qū)材料進(jìn)行升溫軟化，降低其變形抗力，進(jìn)而貫穿成孔，得到壁厚均勻的孔深度大于板厚的孔。

其中，在進(jìn)行第二步之前，根據(jù)薄板成孔的孔徑尺寸及鉆頭尺寸選擇相應(yīng)孔徑的孔套。

優(yōu)選的，考慮到成孔后鉆頭與孔套之間的相互作用使得成孔壁厚一致，所以為了保證孔套不受熱變形，選擇的是1cr25ni20si2材料，該材料具有較高的高溫強(qiáng)度及抗氧化性，屬于奧氏體型耐熱不銹鋼。高溫800°不氧化，工作溫度1020°，額定使用溫度1150°，在鉆孔過程中可承受較高的工作溫度，能足夠保證成孔過程的穩(wěn)定性。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在材料得到充分利用的同時，又使工件成孔區(qū)域可以得到合理的流線分布和良好的機(jī)械性能，最終提升了孔件的綜合使用性能。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明的制造工藝中主要結(jié)構(gòu)的主視示意圖。

附圖2為本發(fā)明的制造工藝中主要結(jié)構(gòu)的左視示意圖。

附圖3為本發(fā)明的制造工藝中孔套與圓盤配合時的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-機(jī)床工作臺，2-夾具，3-鉆頭，4-薄板工件，5-孔套，6-圓盤，7-工字型塊。

具體實施方式