[發(fā)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

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• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108453276B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發(fā)明（設(shè)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(quán)）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

本發(fā)明公開的一種用于硬脆材料的深孔套料振動加工的方法，具體按照如下步驟操作：首先使用車床主軸的三角卡盤將刀具連接套夾緊，保證套料鉆刀具連接在刀具連接套一端的徑向位移保持一定距離，同時調(diào)整夾具體的軸向位置使套料鉆刀具的刀頭位于過濾接頭的中間位置，保證套料鉆刀具的徑向跳動在一定范圍內(nèi)，然后，將工件安裝在工件進給系統(tǒng)中的定位板上并調(diào)整其位置，通電啟動所述低頻振動發(fā)生器，最后，依次啟動冷卻系統(tǒng)和刀具進給系統(tǒng)，進行硬脆套料的深孔加工直至深孔加工完成。本發(fā)明公開的方法解決了現(xiàn)有加工方法成形載荷大和表面質(zhì)量差的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于脆性材料套料加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于硬脆材料的深孔套料振動加工的方法。

背景技術(shù)

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，具有高硬度、脆性、耐磨性以及抗氧化性良好的硬脆性材料在工業(yè)生產(chǎn)中的應用漸趨普遍。這些硬脆材料普遍具有較高的脆性，斷裂韌性較低，材料本身的彈性強度和彈性極限比較接近，導致材料加工難度較大，加工表面裂紋不易控制，磨削力較大且加工機理復雜，尤其加工較大直徑的深孔時，難度更加明顯。

現(xiàn)有技術(shù)對硬脆材料的大直徑深孔加工方法主要是工件和套料鉆分別做高速旋轉(zhuǎn)和軸向進給，通過兩者運動的合成完成孔加工，這種加工方法主要存在以下問題：(1)成形載荷較大，導致加工過程振動和噪聲嚴重，影響了機床的加工性能，加工精度不高；(2)排屑和切削面的冷卻困難，導致孔的加工深度不足，目前最長套料深度為0.75m；(3)潤滑困難，加工摩擦力很大，表面質(zhì)量較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于硬脆材料的深孔套料振動加工的方法，解決了現(xiàn)有加工方法成形載荷大和表面質(zhì)量差的問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種用于硬脆材料的深孔套料振動加工的方法，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(tǒng)、工件進給系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，刀具進給系統(tǒng)包括刀具連接套，刀具連接套一端通過連接銷固接套料鉆刀具，套料鉆刀具外圓周表面套接有可沿套料鉆刀具軸向運動的滾動式鏜套，滾動式鏜套通過球軸承連接在支座上；工件進給系統(tǒng)包括夾具體，夾具體表面固接定位板，定位板上開有通孔，通孔內(nèi)壁表面固接夾緊環(huán)，夾緊環(huán)套接在工件上，工件的一端固接低頻振動發(fā)生器，低頻振動發(fā)生器通過螺栓連接軸向頂緊架，軸向頂緊架固接在夾具體上；冷卻系統(tǒng)包括冷卻液注入環(huán)，冷卻液注入環(huán)套接在套料鉆刀具遠離刀具連接套的一端，冷卻液注入環(huán)還套接在工件遠離軸向頂緊架的一端，冷卻液注入環(huán)通過螺紋配合過濾接頭，套料鉆刀具連接在刀具連接套的一端還套接有冷卻液回收環(huán)，冷卻液回收環(huán)通過螺紋配合連接過渡接頭，套料鉆刀具套接冷卻油注入環(huán)的一端上部側(cè)壁開有通孔，通孔連通過濾接頭，套料鉆刀具套接冷卻油回收環(huán)的一端底部側(cè)壁開有通孔，通孔連通過渡接頭，支座上表面還通過螺紋配合連接彈簧蓋油杯；

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刀具連接套夾緊，套料鉆刀具通過連接銷與刀具連接套間隙配合，保證套料鉆刀具連接在刀具連接套一端且與刀具連接套保持一定的徑向位移，同時通過調(diào)整溜板箱來調(diào)整夾具體的軸向位置使套料鉆刀具的刀頭位于過濾接頭的中間位置，然后通過軸承調(diào)整支座和滾動式鏜套之間的位置，保證套料鉆刀具不出現(xiàn)嚴重的徑向跳動；

步驟2.將工件安裝在工件進給系統(tǒng)中的定位板上，并調(diào)整工件位置；

步驟3.步驟1和步驟2完成后，設(shè)置低頻震動發(fā)生器的頻率為1000Hz并啟動；

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

本發(fā)明的其他特點還在于，

步驟1中調(diào)整套料鉆刀具連接在刀具連接套一端的徑向位移為0.1-0.5mm；通過軸承調(diào)整所述支座和滾動式鏜套之間的位置，保證套料鉆刀刀具的徑向跳動幅度在±0.1mm范圍內(nèi)。

步驟2的具體操作如下：