可调式沉孔反向拉镗加工装置及其配套对刀块的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于机械领域，具体涉及一种可调式沉孔反向拉镗加工装置及其配套 对刀块。
【背景技术】
[0002] 航天产品结构件具有精度高、结构复杂等特点，尤其是连接部位的设计相对紧凑， 例如图1所示的工件，其壳体的直径较大，约Φ 130,总长较长，约380_ ;壳体左端面设计 有14组不同孔径的阶梯通孔，其中被加工孔为轴向端法兰基准面的反方向的沉孔11，在壳 体外圆设计有安装元器件的凸台13和加强筋12,易造成切削干涉。
[0003] 对于类似结构件14组孔径的沉孔11，目前采用如下两种加工方法：
[0004] 1、电解加工
[0005] 选用电火花机床加工。
[0006] 原理：选用与沉孔直径相同、精度相等电极，沿正向进行电解加工。
[0007] 优点：生产前期准备时间较短，制作工装和加工电极周期成本较低。
[0008] 缺点：单孔加工时间较长，若批量生产效率极低。
[0009] 综合：适合单件生产或返修。
[0010] 2、立钻加工
[0011] 选用立式钻床加工。
[0012] 原理：选用与沉孔直径相同、精度相等的刀具，沿正向加工.
[0013] 优点：生产前准备时间较短，刀具结构简单。
[0014] 缺点：a、受工件具体结构影响，加工具有局限性，只能加工沉孔进刀方向无干涉的 工件。b、刀杆长、刚性差；刀头磨损大，寿命短；加工成本高。
[0015] 综合：适合特定产品小批量生产。
[0016] 随着近些年型号产品不断增长，类似结构工件生产任务量大幅增加，传统的电解 加工、立钻加工无法满足特定工件的加工，且生产效率极低、加工成本高，已不适合批量加 工。
【发明内容】
[0017] 本实用新型为了解决受工件结构限制无法进行传统正向切削加工沉孔的难题，提 高生产效率，提供一种可调式沉孔反向拉镗加工装置及其配套对刀块。
[0018] 本实用新型所采用的技术方案是：
[0019] 一种可调式沉孔反向拉镗加工装置，包括反向切削夹具和分体式拉镗刀具；
[0020] 所述反向切削夹具包括本体，位于本体上的定位芯轴，位于定位芯轴两侧的夹持 结构；每个夹持结构包括定向压板，贯穿定向压板并将定向压板固定在本体上的压板锁紧 螺栓和压板锁紧螺母，贯穿定向压板的定向锁紧螺栓和定向锁紧螺母；
[0021] 所述分体式拉镗刀具包括刀杆、刀头和固定刀头的螺钉。
[0022] 如上所述的可调式沉孔反向拉镗加工装置，其中：在所述反向切削夹具中，所述本 体中布置有定位销，在本体上表面对应定向锁紧螺栓处开有凹窝孔，在本体上表面还开有 多个插销孔。
[0023] 如上所述的可调式沉孔反向拉镗加工装置，其中：所述分体式拉镗刀具的刀杆为 柱形，在安装刀头一端开有安装螺钉的内螺纹，在内螺纹结束处开有刀头安装方孔；在刀杆 另一侧的接近端部位置开有穿销槽，在刀杆外侧开有冷却槽。
[0024] 如上所述的可调式沉孔反向拉镗加工装置，其中：所述刀杆材料为高碳工具 钢，热处理硬度大于60HRC，外圆圆柱度小于0. 02mm，刀头安装方孔与刀头安装间隙小于 0. 06mm并与刀杆外圆垂直度小于0. 03mm。
[0025] 如上所述的可调式沉孔反向拉镗加工装置，其中：所述刀头材料为白钢W18Cr4V、 W6Mo5Cr4V2、硬质合金YG、YT、YW牌号，为双切削刃制作，单刃工作切削。
[0026] 一种用于调整如上所述可调式沉孔反向拉镗加工装置的对刀块，所述对刀块中部 开有用于放置刀杆的刀块定位孔，用于放置刀头的对刀块内孔，在对刀块侧面开有贯穿至 对刀块内孔的刀头调节孔。
[0027] 本实用新型的有益效果是：
[0028] 本实用新型通过工件结构分析、设计适合加工的的夹具和可调式刀具，提供一种 可调式沉孔反向拉镗加工装置，适合航天航空等各领域结构工件反向沉孔批量加工，解决 受工件结构限制无法进行传统正向切削加工沉孔的难题，提高刀具强度、增加加工范围、保 证加工精度、提升生产效率、节约生产成本，具体特点如下：
[0029] 1、适合复杂工件沉孔加工，适合所有因结构限制、干涉，无法按正向切削进行的沉 孔加工，通过反向拉镗加工完成沉孔加工，并保证阶梯孔的同轴。
[0030] 2、夹具结构简单、装夹定位可靠，操作灵活
[0031] 3、刀具强度高、刚性大，减少刀杆的长径比，从而增加了刀杆的强度，并减少刀头 切削时的产生的振动和刀具的消耗磨损。
[0032] 4、加工尺寸调节范围大。拉镗刀具的刀头、刀杆采用分体式，刀头可进行更换、调 节，加工的尺寸范围大
[0033] 5、刀具磨损小、寿命长。拉镗刀具的刀头按双切削刃制作，单刃工作切削，一侧刀 刃磨损或损坏，可以随时调整对刀，利用另一侧切削刃继续加工，增加使用寿命
[0034] 6、成本低、效率高。刀具制造成本低，刀杆可重复使用，刀头可重复刃磨，降低消 耗成本、提高使用效率。
[0035] 本实用新型应用范围广，可应用在各种普通钻床、立式加工中心和卧式加工中 心，且基础技术成熟，易实现。针对航天工件，可提高加工效率2倍以上，一次交检合格率 100 %，降低刀具及生产成本近50 %，为后续大规模批产奠定了坚实的基础。
【附图说明】
[0036] 图1为航天某工件示例图；
[0037] 图2为本实用新型提供的一种可调式沉孔反向拉镗加工装置中反向切削夹具的 正视图；
[0038] 图3为图2中夹具的俯视图；
[0039] 图4为图2中夹具的侦U视图；
[0040] 图5为反向切削夹具的使用示意图；
[0041] 图6为分体式拉镗刀具的结构示意图；
[0042] 图7为刀杆的结构示意图；
[0043] 图8为图7的A-A向视图；
[0044] 图9为图7的B-B向视图；
[0045] 图10为刀头结构主视图；
[0046] 图11为刀头结构俯视图；
[0047] 图12为图10的A-A剖视图；
[0048] 图13为对刀块与分体式拉镗刀具配合使用示意图；
[0049] 图14为刃磨工装结构主视图；
[0050] 图15为图14的A-A向视图；
[0051] 其中：1、本体，2、定位芯轴，3、定向压板，4、定位销，5、插销孔，6、凹窝孔，7、压板锁 紧螺母，8、压板锁紧螺栓，9、定向锁紧螺母，10定向锁紧螺栓，11、沉孔，12、加强筋，13、凸 台，14、已加工孔，21、摇臂钻床，22、钻床工作台，23、工件，24、千斤顶，25、反向切削夹具， 26、分体式拉镗刀具，31、刀杆，32、刀头，33、螺钉，41、刀头安装方孔，42、穿销槽，43、冷却 槽，51、对刀块，52、刀头调节孔，53、安装方孔。
【具体实施方式】
[0052] 下面结合附图和实施例对本实用新型提供的可调式沉孔反向拉镗加工装置及其 配套对刀块进行介绍：
[0053] 一种可调式沉孔反向拉镗加工装置，包括反向切削夹具和分体式拉镗刀具。
[0054] 如图2-4所示，反向切削夹具包括本体1，位于本体1上的定位芯轴2,位于定位芯 轴2两侧的夹持结构；每个夹持结构包括定向压板3,贯穿定向压板3并将定向压板3固定 在本体1上的压板锁紧螺栓8和压板锁紧螺母7,贯穿定向压板3的定向锁紧螺栓10和定 向锁紧螺母9。在本体1中部置有定位销4,在本体1上表面对应