专利名称：薄壁零件上螺纹处异型孔的制造方法
技术领域：
本发明涉及薄壁零件的制造方法，具体地说就是涉及薄壁零件上螺纹处异型孔的加工方法。
背景技术：
薄壁零件在各行业中有广泛应用，尤其是航空、航天行业。此种类零件传统工艺方法滚压螺纹，制预备孔(圆柱孔)，在冲床上制异型孔，最后校螺纹。按传统工艺方法加工的零件，零件需要多次装夹，在冲床上加工异型孔时，使用普通冲头，孔内气体及液体无法顺利排出，瞬间产生强大压强，致使螺纹局部胀粗变形。传统工艺方案不仅不能满足薄壁零件螺纹及异型孔的要求，而且工序繁琐，成本极高。
发明内容
针对上述缺陷和不足，本发明的目的是提供一种简单快捷的制造方法。本发明所述的薄壁零件上的螺纹处带有如六方、椭圆等形的异型孔，其螺纹小径与异型孔之间的单边壁厚只有0. 50mm 0. 60mm。制造方法是在普通六角车床或数控车床上实现的，加工预备孔(圆柱孔)和异型孔一次装夹完成。具体制造方法过程如下1.按照常规方法滚压螺纹；2.将零件装夹在普通六角车床或数控车床上，首先制预备孔，所制预备孔为圆柱孔，圆柱孔直径为最终异型孔所要求得对边宽度尺寸或比对边宽度尺寸略大些，但是不得超过对边宽度尺寸的1%，预备孔的深度为异型孔深度的1. 2 1. 5倍。3.制完预备孔之后不取下零件，使用特制专用冲头直接加工异型孔。在使用传统工艺方案在冲床上加工异型孔时，普通冲头对预备孔瞬间产生强大压力，孔内气体无法排除，体积瞬间变小，压强逐渐增大。由于所加工的零件为薄壁，当气体压强超出薄壁的承受能力时，薄壁发生变形，螺纹胀粗。在本发明所述的加工方法中，加工异型孔时使用的冲头为特制的加工薄壁零件螺纹处异型孔的专用冲头，该冲头为圆锥体，由韧带部位、避让部位、排气通道和光杆夹紧部位组成，冲头韧带部位视所要加工的零件的孔形状，可以是圆形，六方形，在冲头内设有排气通道，排气通道的一端由韧带部位的前端面中心通入，另一端由光杆夹紧部位中部穿出，以六方冲头为例，带排气通道的冲头的韧带部位为六方形，排气通道的直径为冲头六方对边尺寸的1/3或1/2，最小不得小于Φ0. 3mm，冲头形状见图1 所示。新型冲头有效地解决了加工异型孔时孔内气体及液体的排放问题，降低了加工异型孔时产生的切削阻力，很好地解决了薄壁零件螺纹处异型孔的冲制问题。所加工的零件螺纹规格小于.250in，加工异型孔时切削阻力小，可使用普通六角车床完成加工过程，但是为了保证加工精度，必须选用数控机床的钻座来夹持冲头，并且要保证钻座与主轴的同轴度不超过0. 03mm。
若螺纹规格大于等于.250in，则加工异型孔时，接触面积大，切削阻力增大，应使用数控车床完成加工过程。4.在普通六角车床或数控机床上加工异型孔时，零件不旋转，采用手动进刀方式使冲头缓慢挤压圆柱孔，轴向进给速度不宜过快，一般为每秒0. Imm 1mm。新型制造方法有效地解决了加工薄壁零件螺纹处异型孔的工艺要求，工序简单， 大大地降低了加工成本。
图1是加工薄壁零件螺纹处异型孔的专用冲头示意图；图2是采用本发明所述方法加工的某沉头螺钉的主视图；图3是图2的侧视图。图中1-韧带部位，2-避让部位，3-排气通道，4-光杆夹紧部位，5-沉头螺钉螺纹处的异型孔。
具体实施例方式以加工某沉头螺钉为例，该沉头螺钉螺纹处有一六方孔，六方对边宽度为1. 63mm, 孔深度为3. OOmm,螺纹小径与六方孔单边壁厚只有0. 53mm 0. 58mm，见图2和图3所示。采用本发明制造方法按以下步骤完成加工步骤一滚压螺纹，螺纹环规、大径、小径、中径、牙底半径均合格。步骤二 在普通六角车床上，选用Φ 1.61mm钻头制预备孔(圆柱孔)，制得的预备孔直径为Φ 1. 61mm Φ 1. 62mm,深度为4. 3mm 4. 5mm。步骤三制完预备孔之后，直接制六方孔，选用对边宽度尺寸为1. 64mm规格的加工薄壁零件螺纹处异型孔的专用六方冲头，韧带长度为0. 3mm 0. 5mm，避让部位对边宽度尺寸为1.61mm，排气孔尺寸为Φ0. 5mm。加工时，用数控机床的钻座将专用冲头固定在普通六角车床的刀座上，零件和冲头均不旋转，用手动进刀方式冲钻，速度保持在0. lmm/s lmm/s，制得六方孔。检验螺纹没有发生任何变形，产品完全符合加工的工艺要求。
权利要求
1. 一种薄壁零件上螺纹处异型孔的加工方法，本发明所述的薄壁零件上的螺纹处带有如六方、椭圆等形的异型孔，其螺纹小径与异型孔之间的单边壁厚为0. 50mm 0. 60mm，其特征在于具体制造方法为.1.按照常规方法滚压螺纹；.2.将零件装夹在普通六角车床或数控车床上，首先制预备孔，所制预备孔为圆柱孔，圆柱孔直径为最终异型孔所要求得对边宽度尺寸或比对边宽度尺寸略大些，但是不得超过对边宽度尺寸的1%，预备孔的深度为异型孔深度的1. 2 1. 5倍；.3.制完预备孔之后不取下零件，使用特制专用冲头直接加工异型孔，该专用冲头为圆锥体，由韧带部位、避让部位、排气通道和光杆夹紧部位组成，冲头韧带部位视所要加工的零件的孔形状，可以是圆形，六方形，在冲头内设有排气通道，排气通道的一端由韧带部位的前端面中心通入，另一端由光杆夹紧部位中部穿出，排气通道的直径为冲头六方对边尺寸的1/3或1/2，加工异型孔时，零件不旋转，采用手动进刀方式使冲头沿轴向缓慢挤压圆柱孔，最终完成异型孔的加工。
2.根据权利要求1所述的薄壁零件上螺纹处异型孔的加工方法，其特征在于手动进刀的轴向进给速度为每秒0. Imm 1mm。
3.根据权利要求1所述的薄壁零件上螺纹处异型孔的加工方法，其特征在于所加工的零件螺纹规格小于.250in时，使用普通六角车床完成加工过程，但是必须选用数控机床的钻座来夹持冲头，并保证钻座与主轴的同轴度不超过0. 03mm。
4.根据权利要求1所述的薄壁零件上螺纹处异型孔的加工方法，其特征在于所加工的零件螺纹规格大于等于.250in时，使用数控车床完成加工过程。
全文摘要
本发明涉及薄壁零件的制造方法，具体地说就是涉及薄壁零件上螺纹处异型孔的加工方法。制造方法是在普通六角车床或数控车床上实现的，加工预备孔(圆柱孔)和异型孔一次装夹完成。具体制造方法过程如下1.按照常规方法滚压螺纹；2.将零件装夹在普通六角车床或数控车床上，制预备孔；3.制完预备孔之后不取下零件，使用特制专用冲头直接加工异型孔；4.在普通六角车床或数控机床上加工异型孔时，零件不旋转，采用手动进刀方式使冲头缓慢挤压圆柱孔，轴向进给速度不宜过快，一般为每秒0.1mm～1mm。
文档编号B23P15/00GK102554558SQ20101060844
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者张建勋, 施雪辉, 杨荣祥, 王锐锋, 马勇 申请人:中国航空工业标准件制造有限责任公司