[發明專利]一種用于硬脆材料的深孔套料振動加工的方法

有效

• 申請號: 201810145641.4
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108453276B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 李淑娟;于瑞江;董永亨;趙智淵;李言;肖繼明;鄭建明;袁啟龍
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: B23B35/00
• 分類號: B23B35/00;B23Q11/00;B23Q11/10
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 涂秀清

1.一種用于硬脆材料的深孔套料振動加工的方法，其特征在于，采用如下所述的一種用于硬脆材料的深孔套料振動加工機床，包括刀具進給系統、工件進給系統和冷卻系統，所述刀具進給系統包括刀具連接套(1)，所述刀具連接套(1)一端通過連接銷(2)固接套料鉆刀具(3)，所述套料鉆刀具(3)外圓周表面套接有可沿所述套料鉆刀具(3)軸向運動的滾動式鏜套(5)，所述滾動式鏜套(5)通過球軸承連接在支座(13)上；所述工件進給系統包括夾具體(12)，所述夾具體(12)表面固接定位板(11)，所述定位板(11)上開有通孔，通孔內壁表面固接夾緊環(7)，所述夾緊環(7)套接在工件(10)上，所述工件(10)的一端固接低頻振動發生器(8)，低頻振動發生器(8)通過螺栓連接軸向頂緊架(9)，所述軸向頂緊架(9)固接在夾具體(12)上；所述冷卻系統包括冷卻液注入環，冷卻液注入環套接在所述套料鉆刀具(3)遠離刀具連接套(1)的一端，冷卻液注入環還套接在所述工件(10)遠離軸向頂緊架(9)的一端，所述冷卻液注入環通過螺紋配合過濾接頭(6)，所述套料鉆刀具(3)連接在刀具連接套(1)的一端還套接有冷卻液回收環，冷卻液回收環通過螺紋配合連接過渡接頭(14)，所述套料鉆刀具(3)套接所述冷卻液注入環的一端上部側壁開有通孔，通孔連通所述過濾接頭(6)，所述套料鉆刀具(3)套接所述冷卻液回收環的一端底部側壁開有通孔，通孔連通所述過渡接頭(14)，所述支座(13)上表面還通過螺紋配合連接彈簧蓋油杯(4)；

具體操作包括如下步驟：

步驟1.使用車床主軸的三角卡盤將所述刀具連接套(1)夾緊，所述套料鉆刀具(3)通過連接銷(2)與所述刀具連接套(1)間隙配合，保證所述套料鉆刀具(3)連接在所述刀具連接套(1)一端且與所述刀具連接套(1)保持一定徑向位移，同時通過調整溜板箱來調整夾具體(12)的軸向位置使所述套料鉆刀具(3)的刀頭位于所述過濾接頭(6)的中間位置，然后通過軸承調整所述支座(13)和所述滾動式鏜套(5)之間的位置，保證所述套料鉆刀具(3)不出現嚴重的徑向跳動；

步驟2.將工件(10)安裝在所述工件進給系統中的定位板(11)上，并調整工件(10)位置；

步驟3.步驟1和步驟2完成后，設置所述低頻振動發生器(8)的頻率為1000Hz并啟動；

步驟4.啟動所述冷卻系統，然后啟動所述刀具進給系統，進行硬脆套料的深孔加工，直至加工完成。

2.如權利要求1所述的一種用于硬脆材料的深孔套料振動加工的方法，其特征在于，所述步驟1中調整所述套料鉆刀具(3)連接在所述刀具連接套(1)一端的徑向位移為0.1-0.5mm；通過軸承調整所述支座(13)和所述滾動式鏜套(5)之間的位置，保證所述套料鉆刀具(3)的徑向跳動幅度在±0.1mm范圍內。

3.如權利要求1所述的一種用于硬脆材料的深孔套料振動加工的方法，其特征在于，所述步驟2的具體操作如下：

步驟2.1將所述工件(10)置于所述定位板(11)上，通過調整溜板箱調整夾具體(12)的位置使所述工件(10)待加工面處于所述過濾接頭(6)的中間位置，調整所述夾緊環(7)和定位板(11)的之間位置，使所述夾緊環(7)和所述工件(10)間隙為±0.1mm；

步驟2.2調節所述軸向頂緊架(9)使所述低頻振動發生器(8)和工件(10)與所述軸向頂緊架(9)牢固貼合。

4.如權利要求1所述的一種用于硬脆材料的深孔套料振動加工的方法，其特征在于，所述步驟4的具體操作如下：

步驟4.1從所述彈簧蓋油杯(4)加入潤滑油，充分潤滑所述套料鉆刀具(3)和滾動式鏜套(5)的貼合面，然后啟動冷卻系統，將0.5MPa的高壓冷卻液從所述過濾接頭(6)注入，通過所述套料鉆刀具(3)上的通孔流入到加工面，經所述套料鉆刀具(3)和料芯的間隙回流到所述過渡接頭(14)；

步驟4.2冷卻系統啟動后，通電啟動機床的主軸，并調節所述套料鉆刀具(3)在低轉速下保持一段時間，再增加轉速直至達到所述套料鉆刀具(3)的加工轉速，設置所述夾具體(12)的軸向進給速度，同時正向進給一定時間后，再反向進給一段時間，直至整個工件的深孔加工完成。