定向锁紧螺栓10处开有 凹窝孔6,在本体1上表面还开有多个插销孔5。
[0055] 如图5所示，使用该反向切削夹具25时，定位芯轴2水平向下安装在钻床工作台 22上。工件23主孔与定位芯轴2定位后，定位销4通过夹具本体1上4个插销孔5中的 任意一个，插入工件法兰基准面上已加工出的任意一个孔14,完成工件23在夹具本体1上 的定位。通过凹窝孔6对定向锁紧螺栓10进行定位，锁紧定向锁紧螺母9,完成定向压板3 定位。旋紧压板锁紧螺栓8、压板锁紧螺母7,实现定向压板3将工件23锁紧在夹具本体1 平面上，同时保证工件表面不受损伤。调整工件23下端的千斤顶24,起到做辅助支撑作用。 夹具合理的限制了工件各方向自由度，满足了工件沉孔加工的定位要求。
[0056] 分体式拉镗刀具如图6所示，分体式拉镗刀具又具体分为刀杆31、刀头32和固定 刀头32的螺钉33,配有对刀块及刃磨工装。
[0057] 如图7-9所示，分体式拉镗刀具的刀杆31为柱形，在安装刀头一侧开有安装螺钉 33的内螺纹，在内螺纹结束处开有刀头安装方孔41 ;在刀杆31另一侧的接近端部位置开有 穿销槽42,在刀杆31外侧开有冷却槽43 ;刀杆31两端均开有倒角。
[0058] 刀杆31材料选用高碳工具钢如：CrWMn、Crl2MoV等，热处理硬度大于60HRC，刀杆 外形1\13、(3、(1、1^1、1^2、螺纹及刀头安装方孔3\ 6、冷却槽尺寸、穿销槽尺寸€根据实际加工 选配尺寸，外圆T圆柱度小于0. 02mm，刀头安装方孔aXe与刀头安装间隙小于0. 06mm并保 证与刀杆外圆垂直度小于0. 03mm，方便对刀调整，刀头夹紧可靠。
[0059] 刀杆31的冷却槽43设计有内冷或外冷冷却槽，有利于冷却液流动降温和废肩排 出，可应用于摇臂钻床、立式加工中心和卧式加工中心等设备。
[0060] 刀头结构如图10-12所示，刀头材料采用白钢W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、硬质合金YG、 YT、YW等系列牌号，设计成双切削刃制作，单刃工作切削。一方面提高使用效率，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；另一方面可以调整可加工的尺 寸范围，其中尺寸a、e为安装方孔配合尺寸，g为刀头刃长尺寸，i为被加工沉孔尺寸。优 选情况为：如图10所示，副后角为2° ;如图11所示，副偏角为2°，可以减少与已加工面的 摩擦，保证加工表面的光洁度及刀具散热；如图12所示，其中前角为14-16°，可以保证刀 尖锋利，切削轻快，后角为6°，减少与已加工面摩擦，可以保证刀尖强度。
[0061] 为方便调整对刀尺寸，配套设计了对刀块51。对刀块51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52。对刀块内孔尺寸i设计为待加工工件沉孔尺寸，a尺寸参考刀头高度尺寸设计，孔 T与孔i同轴不大于0.05mm。使用时，如图13所示，将分体式拉镗刀具26前端刀杆部分伸 入对刀块定位孔内，对刀块定位孔直径T与刀杆外圆配合间隙不大于0. 015_，从对刀块 侧面的刀头调节孔52进行调整，使刀头工作刃尖端紧密贴实对刀块内孔尺寸i侧壁，完成 刀具待加工尺寸的调整。
[0062] 为方便刀头的刃磨，配置了刃磨工装，刃磨工装为块状结构，在相邻的两侧开有圆 孔，2个圆孔的交接处为尺寸为aXe的安装方孔53,见图14、15所示。刀头安装在刃磨工 装aXe安装方孔53中，只外露需刃磨部分，利用工装上的螺钉锁紧。将工装夹持在可调角 度工具钳上，通过调整工具钳角度，即可根据需要刃磨刀头的切削角度，方便了批量刀头的 制作刃磨，同时保证了刀头的设计要求。
[0063] 使用本实用新型提供的可调式沉孔反向拉镗加工装置的加工流程如下：
[0064] 步骤1、将夹具、工件安装在机床上，对工件进行夹紧、定位、找正；
[0065] 步骤2、进行刀杆、刀头的装配，调整刀具加工尺寸；
[0066] 步骤3、将刀具安装在机床主轴上；
[0067] 步骤4、开启机床，利用机床反向切削自动进给的功能，进行反向拉键加工；
[0068] 步骤5、必要时进行刀具尺寸调整及刀头的刃磨。
[0069] 本实用新型是利用机床反向切削自动进给的功能，打破正向切削加工的传统思 路，采用逆向思维，反向装夹，将刀杆切削扭矩+轴向压力转化为切削扭矩+轴向拉力的受 力方式，从而实现受结构限制的沉孔加工。
【主权项】
1. 一种可调式沉孔反向拉镗加工装置，其特征在于：包括反向切削夹具和分体式拉镗 刀具； 所述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); 所述分体式拉镗刀具包括刀杆（31)、刀头（32)和固定刀头（32)的螺钉（33)。
2. 根据权利要求1所述的可调式沉孔反向拉镗加工装置，其特征在于：所述反向切削 夹具中，所述本体（1)中部布置有定位销（4)，在本体（1)上表面对应定向锁紧螺栓（10)处 开有凹窝孔(6)，在本体（1)上表面还开有多个插销孔（5)。
3. 根据权利要求1所述的可调式沉孔反向拉镗加工装置，其特征在于：所述分体式拉 镗刀具的刀杆（31)为柱形，在安装刀头一端开有安装螺钉（33)的内螺纹，在内螺纹结束 处开有刀头安装方孔（41);在刀杆（31)另一侧的接近端部位置开有穿销槽（42)，在刀杆 (31) 外侧开有冷却槽（43)。
4. 根据权利要求3所述的可调式沉孔反向拉镗加工装置，其特征在于：所述刀杆（31) 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（41)与 刀头（32)安装间隙小于0. 06mm并与刀杆外圆垂直度小于0. 03mm。
5. 根据权利要求4所述的可调式沉孔反向拉镗加工装置，其特征在于：所述刀头 (32) 材料为白钢W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2或硬质合金YG、YT、YW牌号，为双切削刃制作，单刃 工作切削。
6. -种用于调整如权利要求1所述可调式沉孔反向拉镗加工装置的对刀块，其特征在 于：所述对刀块中部开有用于放置刀杆（31)的刀块定位孔，用于放置刀头（32)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（52)。
【专利摘要】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。目的是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。该装置包括反向切削夹具和分体式拉镗刀具；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；所述分体式拉镗刀具包括刀杆、刀头和固定刀头的螺钉。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。
【IPC分类】B23B29-02, B23Q3-00, B23B41-00, B23B43-00, B23B29-04
【公开号】CN204584328
【申请号】CN201420615684
【发明人】王志嵘, 刘宁, 田源, 刘树彬, 俞元喨
【申请人】北京实验工厂, 中国运载火箭技术研究院
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年10月22日