一种用于榫槽出口的毛刺清除装置的制作方法

本发明创造属于机械加工类工艺装备技术领域，具体是一种用于榫槽出口的毛刺清除装置。

背景技术：

发动机中带有轴向榫槽的盘类零件，其榫槽多采用拉削工艺加工而成。目前盘类零件材料主要有高温不锈钢、高温合金、钛合金以及粉末冶金合金。当盘的材料为高温合金或粉末冶金合金时，其榫槽拉削时在榫槽出口处有产生毛刺，该毛刺一是因拉削形变而造成形变硬化，很难去除；二是拉刀在通过榫槽出口时将零件基体材料带出，使零件上榫槽出口晶格变形层加深，在后续尖边钝化过程中无法彻底去除变形区域，产生应力集中区，严重影响盘类零件的加工质量和使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于榫槽出口的毛刺清除装置，解决了在进行现有的盘类零件的榫槽拉削时，在榫槽出口处有产生毛刺，导致榫槽出口产生应力集中区，严重影响盘类零件的加工质量和使用寿命。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的一种用于榫槽出口的毛刺清除装置，包括圆环形结构的断屑环，所述断屑环固定在被清除的盘类零件的下方。

优选地，断屑环的外圆直径与被清除的盘类零件的外圆直径相等；所述断屑环的厚度由被清除的盘类零件的直径确定，其中，当被清除的盘类零件的直径小于等于600mm时，则断屑环的厚度为10～12mm；当当被清除的盘类零件的直径大于600mm时，则断屑环的厚度为12～15mm。

优选地，所述断屑环的下方固定有定位环，所述定位环为t形三阶台阶轴结构，三阶台阶轴结构依次为小端轴结构、中间台阶轴结构和大端轴结构，其中，小端轴穿过断屑环的内孔与被清除的盘类零件的内孔相配合；中间台阶轴与断屑环的内孔配合；大端台阶轴的上端面与断屑环的下端面贴合。

优选地，定位环的大端台阶轴的直径与被清除的盘类零件的外圆直径相等。

优选地，沿定位环的大端台阶轴的圆周方向布置有第一让开槽，所述第一让开槽沿定位环的轴向方向开设。

优选地，第一让开槽的深度大于零件榫槽的深度，其差值为1～2。

优选地，被清除的盘类零件的上方固定有伞状结构的压紧环，所述压紧环的大端台阶轴的下端面与被清除的盘类零件上端面相贴合。

优选地，所述压紧环的大端外圆直径与盘类零件的外圆直径相等。

优选地，沿压紧环的大端台阶轴的圆周向方向布置有第二让开槽，所述第二让开槽沿压紧环的轴向方向开设。

优选地，第二让开槽的深度大于零件榫槽的深度，其差值为1～2。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种用于消除榫槽出口的毛刺清除装置，通过在盘类零件的下方设置一个断屑环，将榫槽拉削时的出口端延伸至断屑环处，从而有效地减小盘类零件的出口端不易产生硬化毛刺和晶格变形层深度，进而提高了盘类零件是使用寿命。

进一步的，在断屑环的下方设置有定位环，用于对盘类零件的径向定位。

进一步的，在定位环上开设让开槽，使得拉刀沿轴向工作时，只拉削盘类零件和断屑环，不对定位环进行拉削，可提高拉刀的使用寿命。

进一步的，在盘类零件的上方设置压紧环，用于对盘类零件和断屑环的压紧，使得二者为一体式结构，避免在交接处产生硬化毛刺。

进一步的，在压紧环上开设让开槽，使得拉刀沿轴向工作时不打刀，可提高拉刀的使用寿命。

附图说明

图1是断屑环和盘类零件的装配结构示意图；

图2是断屑环的结构示意图；

图3是定位环的结构示意图；

图4是压紧环的结构示意图；

其中，1、断屑环2、定位环3、压紧环4、被清除的盘类零件201、定位环的小端轴202、定位环的大端台阶轴203、定位环的中间台阶轴204、第一让开槽301、压紧环的大端台阶轴302、第二让开槽。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明进一步详细说明。

如图1-图4所示，本发明提供的一种用于榫槽出口的毛刺清除装置，包括断屑环1，所述断屑环1置于被清除的盘类零件的下方。

其中，断屑环1为圆环形结构，所述断屑环1的外圆直径与被清除的盘类零件的外圆直径相等，所述断屑环1的厚度h由被清除的盘类零件的直径d2确定，其中，当d2≤φ600mm时，h为10～12mm；当d2＞φ600mm时，h为12～15mm。

所述断屑环1的材料为铸铁，其韧性较好，材质较软，拉削后形成的铁屑为碎状铁屑,在拉削零件出口端增加断屑环，当拉床夹具的压紧环压紧零件后，使盘和断屑环形成一体，拉削零件的出口端延伸至断屑环的出口端，不易产生硬化毛刺。最终拉刀通过零件和断屑环后产生的铁屑为碎状铁屑，有效地减小榫槽出口处的硬化毛刺和晶格变形层深度。每一个零件加工完后，该断屑环便作废，加工第二个零件时需装配新的断屑环。

断屑环1的下方还设置有定位环2，所述定位环2为t形三阶台阶座，其小端轴201的外圆与被清除的盘类零件的内孔配合，作为盘类零件的径向定位；大端台阶轴202的外圆直径与盘类零件的外圆直径相等，大端端面与断屑环1的端面贴合；中间台阶轴203与断屑环1的内孔配合；同时，沿大端台阶轴的圆周向方向开设有第一让开槽204，所述第一让开槽204沿其轴向方向开设，第一让开槽204的作用是拉刀沿轴向工作时只拉削盘类零件和断屑环，不对定位环2进行拉削，可提高拉刀的使用寿命。

第一让开槽204的深度大于零件榫槽的深度至1～2mm，第一让开槽204的形状与拉削榫槽的外廓形状相适应；考虑其刚性与强度，定位环2的材料一般选用45#钢。

在被清除的盘类零件的上方设置有压紧环3，所述压紧环3为伞状结构，所述压紧环3的大端外圆直径与盘类零件的外圆直径相等；沿大端台阶轴301的圆周向方向开设有第二让开槽302，所述第二让开槽302沿压紧环3的轴向方向开设。作用是拉刀沿轴向工作时不打刀，可提高拉刀的使用寿命。

第二让开槽的深度大于零件榫槽的深度至1～2mm，第二让开槽的形状与拉削榫槽的外廓形状相适应。考虑其刚性与强度，压紧环3的材料一般选用45#钢。

本发明的优点是：通过该断屑环的使用，有效减小了榫槽出口处的硬化毛刺和晶格变形层深度，提高了高温合金以及粉末冶金合金盘类零件榫槽拉削质量。该断屑环结构简单，装卸方便。

所述压紧环3、被清除的盘类零件4、断屑环1和定位环2之间通过螺栓连接。

实施例

所述的断屑环1为环形零件，其内孔φ535mm与拉床夹具中定位环2的中间台阶轴间隙配合，一端面与盘的端面贴合，另一端面与定位环的端面贴合，断屑环1的外圆φ608mm与涡轮盘的外圆一致，其高度h选12mm。

图1中，a处为零件拉刀入口，b处为原始的拉刀出口，c处为本发明的拉刀出口。

所述定位环2，小端轴的外圆135.38mm与零件的内孔配合，作为盘类零件的径向定位；大端的外圆608mm与盘的外圆一致；端面与断屑环1的端面贴合，中间台阶轴535mm与断屑环1的内孔配合；在其外圆处有让开槽，作用是拉刀沿轴向工作时只拉削盘类零件，不对定位环2进行拉削，可提高拉刀的使用寿命。而让开槽槽底直径554mm小于零件榫槽槽底直径555mm，让开槽的形状与拉削榫槽的外廓形状相适应。

所述压紧环3为伞形结构，大端外圆608mm与零件的外圆一致；其下端面与盘类零件的上端面贴合。在其外圆处有让开槽，作用是拉刀沿轴向工作时只拉削盘类零件，不对压紧环3进行拉削，可提高拉刀的使用寿命。而让开槽槽底直径554mm小于零件榫槽槽底直径555mm,让开槽的形状与拉削榫槽的外廓形状相似。