高温合金紧固螺钉穿丝小孔的加工方法
【专利摘要】高温合金紧固螺钉穿丝小孔的加工方法，本发明涉及高温合金材质的紧固螺钉上穿丝小孔的加工方法。它解决了目前的加工方法效率比较低的问题。步骤为：把紧固螺钉装夹到专用工夹具中，调整钻床的钻臂位置，使钻头对准钻模孔；选择钻头转速为2-12m/min，手动进给完成穿丝小孔的加工。所述专用工夹具的左滑块和右滑块设置在前压板、后压板和底板所形成的滑道之间，丝杠体长度方向的两侧丝杠螺纹旋向相反分别与左滑块和右滑块实体中的螺纹孔旋合，左钻模板固定在左滑块顶端，右钻模板固定在右滑块顶端，左钻模板的右端端面上和右钻模板的左端端面上分别加工有“V”形槽，左钻模板的右端上表面上开有钻模孔，钻模孔向下与“V”形槽相贯通。
【专利说明】高温合金紧固螺钉穿丝小孔的加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高温合金材质的紧固螺钉上穿丝小孔的加工方法。
【背景技术】
[0002]汽轮机上使用的一种紧固螺钉是高温合金GH2136、GH4698的材质。如图1和图2所示，为了防松脱，紧固螺钉52的六角头上需要加工穿丝小孔51。高温合金是难切削材料，原因在于:⑴塑性好、韧性大，加工硬化性强，而且高温合金强度高，切削力大，切削温度高。一般，镍基高温合金的单位切削力要比中碳合金钢高50%，硬化程度可达200至500%，刀具的刀尖及边界磨损极其严重，副后刀面的沟纹磨损也极易发生。⑵强化元素含量高，在合金中形成大量研磨性很强的金属炭化物、金属间化合物等硬质点，对刀具有强烈的擦伤作用。⑶切屑与前刀面粘结现象严重，极易产生积屑瘤，从而降低加工表面质量和刀具的切削性能，而且容易造成刀具表面剥落。⑷导热系数约为45钢的1/2?1/5，导热性差，大量切削热不能传出，故切削温度高，切削刃在高温下磨损加剧，甚至丧失加工性能。(5)切屑不易卷曲和折断，容易发生缠绕工件和刀具而引起打刀。尤其是对封闭及半封闭容屑的孔加工、切断等，容易造成切屑堵塞，从而降低加工表面质量和刀具崩刃。
[0003]另外一个加工过程中的难点是:钻孔过程是在一个斜面上进行，钻头容易打滑、钻偏和折断，现有技术采用手工加工方式，因此加工效率比较低。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种高温合金紧固螺钉穿丝小孔的加工方法，以解决目前的加工方法效率比较低的问题。它通过下述步骤实现:
[0005]一、把专用工夹具固定在钻床工作台上，把紧固螺钉52装夹到专用工夹具中，所述专用工夹具包括底板1、丝杠体2、丝杠轴向定位装置、左钻模板3-1、右钻模板3-2、左滑块14、右滑块7、前压板16和后压板17，前压板16固定在底板I上表面的前部区域，后压板17固定在底板I上表面的后部区域，左滑块14和右滑块7设置在前压板16、后压板17和底板I所形成的滑道之间且分列左右，丝杠体2的中部由丝杠轴向定位装置轴向定位于左滑块14和右滑块7之间，丝杠体2长度方向的两侧丝杠螺纹旋向相反，丝杠体2长度方向的两侧分别与左滑块14和右滑块7实体中的螺纹孔旋合，左钻模板3-1固定在左滑块14的顶端，右钻模板3-2固定在右滑块7的顶端，左钻模板3-1的右端端面上和右钻模板3-2的左端端面上分别加工有“V”形槽，所述“V”形槽沿水平方向延伸，所述“V”形槽的构成“V”形两个面之间的夹角为120度，左钻模板3-1的右端上表面上开有钻模孔3-3，钻模孔3-3垂直向下与“V”形槽相贯通；
[0006]二、调整钻床的钻臂位置，使钻头对准钻模孔3-3 ；
[0007]三、选择钻头转速为2_12m/min，手动进给完成穿丝小孔的加工。
[0008]由于本发明的加工方法，采用了专用工夹具，钻模与夹具为一体，装夹定位非常方便，解决目前的加工方法效率比较低的问题。该结构能有效地克服钻头打滑、钻偏、折断等问题。另外，选取的加工参数有效克服了高温合金材质难加工的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明所加工的穿丝小孔51的结构示意图，图2是图1的侧视图，图3是本发明所使用的专用工夹具的结构示意图，图4是图3的侧视图。
【具体实施方式】
[0010]【具体实施方式】一:下面结合图1至图4具体说明本实施方式。本实施方式通过下述步骤实现:一、把专用工夹具固定在钻床工作台上，把紧固螺钉装夹到专用工夹具中，所述专用工夹具包括底板1、丝杠体2、丝杠轴向定位装置、左钻模板3-1、右钻模板3-2、左滑块14、右滑块7、前压板16和后压板17，前压板16固定在底板I上表面的前部区域，后压板17固定在底板I上表面的后部区域，左滑块14和右滑块7设置在前压板16、后压板17和底板I所形成的滑道之间且分列左右，丝杠体2的中部由丝杠轴向定位装置轴向定位于左滑块14和右滑块7之间，丝杠体2长度方向的两侧丝杠螺纹旋向相反，丝杠体2长度方向的两侧分别与左滑块14和右滑块7实体中的螺纹孔旋合，左钻模板3-1固定在左滑块14的顶端，右钻模板3-2固定在右滑块7的顶端，左钻模板3-1的右端端面上和右钻模板3-2的左端端面上分别加工有“V”形槽，所述“V”形槽沿水平方向延伸，所述“V”形槽的构成“V”形两个面之间的夹角为120度，左钻模板3-1的右端上表面上开有钻模孔3-3，钻模孔3-3垂直向下与“V”形槽相贯通；右钻模板3-2的左端上表面上开有钻模孔3-4，钻模孔3-4垂直向下与“V”形槽相贯通。如此设置，工作时候两个钻模孔可以随意替换使用。
[0011]装夹紧固螺钉52的时候，旋转丝杠体2，由于丝杠体2长度方向的两侧丝杠螺纹旋向相反，左滑块14和右滑块7相反方向运动或相向滑动。当左滑块14和右滑块7相向运动的时候就把紧固螺钉52的六角头部分夹固在两个“V”形槽中间。
[0012]二、调整钻床的钻臂位置，使钻头对准钻模孔3-3 ；
[0013]三、选择钻头转速为2_12m/min，手动进给完成穿丝小孔的加工。
[0014]【具体实施方式】二:下面结合图3具体说明本实施方式。本实施方式相对于实施方式一专用工夹具还包括球头手柄8，球头手柄8固定在丝杠体2的一端端部。如此设置，利用球头手柄8更方便地旋转丝杠体2。
[0015]【具体实施方式】三:下面结合图3具体说明本实施方式。本实施方式专用工夹具的丝杠轴向定位装置包括左定位销6-1和右定位销6-2，丝杠体2的中部设置有左轴肩2-1和右轴肩2-2，左定位销6-1和右定位销6-2的一端插在底板I的实体内，左定位销6-1的另一端贴靠在左轴肩2-1的右端端部上，右定位销6-2的另一端贴靠在右轴肩2-2的左端端部上。如此设置，实现了对丝杠体2的轴向定位同时不影响丝杠体2的旋转。
[0016]【具体实施方式】四:下面结合图3和图4具体说明本实施方式。本实施方式相对于实施方式一还包括立柱12和圆柱销10,立柱12的下端固定在底板I上，圆柱销10的一端固定在立柱12上，圆柱销10的另一端水平伸出在左钻模板3-1和右钻模板3-2的“V”形槽的端面处。如此设置，圆柱销10的另一端顶在紧固螺钉52的端部，钻床加工的时候，增加紧固螺钉52的稳固程度。
[0017]【具体实施方式】五:下面结合图4具体说明本实施方式。本实施方式相对于实施方式四还包括锁紧螺钉13，锁紧螺钉13旋合在立柱12上端面所开的定位孔18中，锁紧螺钉13的下端压紧在圆柱销10的圆柱表面上。如此设置，容易调节圆柱销10的伸出位置，调节和更换方便。还可以在圆柱销10的圆柱表面上铣平面或键槽以便锁紧螺钉13的下端的压紧。
【权利要求】
1.高温合金紧固螺钉穿丝小孔的加工方法，其特征在于它通过下述步骤实现: 一、把专用工夹具固定在钻床工作台上，把紧固螺钉(52)装夹到专用工夹具中，所述专用工夹具包括底板(I)、丝杠体(2)、丝杠轴向定位装置、左钻模板(3-1)、右钻模板(3-2)、左滑块(14)、右滑块(7)、前压板(16)和后压板(17)，前压板(16)固定在底板(I)上表面的前部区域，后压板(17)固定在底板(I)上表面的后部区域，左滑块(14)和右滑块(7)设置在前压板(16)、后压板(17)和底板(I)所形成的滑道之间且分列左右，丝杠体(2)的中部由丝杠轴向定位装置轴向定位于左滑块(14)和右滑块(7 )之间，丝杠体(2 )长度方向的两侧丝杠螺纹旋向相反，丝杠体(2)长度方向的两侧分别与左滑块(14)和右滑块(7)实体中的螺纹孔旋合，左钻模板(3-1)固定在左滑块(14)的顶端，右钻模板(3-2)固定在右滑块(7)的顶端，左钻模板(3-1)的右端端面上和右钻模板(3-2)的左端端面上分别加工有“V”形槽，所述“V”形槽沿水平方向延伸，所述“V”形槽的构成“V”形两个面之间的夹角为120度，左钻模板(3-1)的右端上表面上开有钻模孔(3-3)，钻模孔(3-3)垂直向下与“V”形槽相贯通； 二、调整钻床的钻臂位置，使钻头对准钻模孔(3-3); 三、选择钻头转速为2-12m/min,手动进给完成穿丝小孔的加工。
2.根据权利要求1所述的高温合金紧固螺钉穿丝小孔的加工方法，其特征在于专用工夹具的右钻模板(3-2)的左端上表面上开有钻模孔(3-4)，钻模孔(3-4)垂直向下与“V”形槽相贯通。
3.根据权利要求1所述的高温合金紧固螺钉穿丝小孔的加工方法，其特征在于专用工夹具还包括球头手柄(8)，球头手柄(8)固定在丝杠体(2)的一端端部。
4.根据权利要求1所述的高温合金紧固螺钉穿丝小孔的加工方法，其特征在于专用工夹具的丝杠轴向定位装置包括左定位销(6-1)和右定位销(6-2 )，丝杠体(2 )的中部设置有左轴肩(2-1)和右轴肩(2-2)，左定位销(6-1)和右定位销(6-2)的一端插在底板(I)的实体内，左定位销(6-1)的另一端贴靠在左轴肩(2-1)的右端端部上，右定位销(6-2)的另一端贴靠在右轴肩(2-2)的左端端部上。
5.根据权利要求1所述的高温合金紧固螺钉穿丝小孔的加工方法，其特征在于它还包括立柱(12 )和圆柱销(10 )，立柱(12 )的下端固定在底板(I)上，圆柱销(10 )的一端固定在立柱(12)上，圆柱销(10)的另一端水平伸出在左钻模板(3-1)和右钻模板(3-2)的“V”形槽的端面处。
6.根据权利要求5所述的高温合金紧固螺钉穿丝小孔的加工方法，其特征在于它还包括锁紧螺钉(13)，锁紧螺钉(13)旋合在立柱(12)上端面所开的定位孔(18)中，锁紧螺钉(13)的下端压紧在圆柱销(10)的圆柱表面上。
【文档编号】B23B41/14GK103862082SQ201310674529
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】陈永亮, 朱德强, 邵苓, 侯军, 成国富, 郭洁, 王淑琴, 张彦 申请人:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司