一种精镗孔防变形冷却工艺装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种精镗孔防变形冷却工艺装置，属于火炮机械加工工艺技术领域。
【背景技术】
[0002]随着国际上对大口径牵引火炮高机动性的需求，提高我国在155 口径火炮在市场上的竞争力，对火炮的整体重量提出了更高的要求。目前，我公司与南理工大学联合研制的轻型155毫米火炮系统关键技术原理样机，为控制全炮重量不大于4T为目标，在满足使用性能的前提下，大量采用了新材料。细长薄壁筒是反后坐装置中复进机的核心部件，其材质采用铝合金，因为铝合金细长薄壁筒在加工过程中很容易产生变形，所以该件成为该产品的技术关键。
【发明内容】
[0003]为了解决铝合金细长薄壁筒加工过程中的技术难题，本实用新型提供了一种精镗孔防变形冷却工艺装置，该装置包括两个部分，一部分是装夹防变形装置，另一部分是深孔精加工冷却工艺装置。首先装夹防变形装置，在装夹时用螺纹与零件相连接，并在一定位置车外环形槽，使内应力进行传递，从而实现装夹和切削内应力变形控制；其次深孔精加工冷却工艺装置，在深孔镗精加工时采用内冷，增加注油流量，改善散热条件，使切肩排出顺畅，减少切削热变形，同时精镗刀与木导键方向一致，且接触工件内壁，支撑悬壁刀杆，从而实现深孔镗精加工细长内孔的直线性。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种精镗孔防变形冷却工艺装置，该装置包括两个部分，一部分是装夹防变形装置，另一部分是深孔精加工冷却工艺装置。
[0005]装夹防变形装置的技术方案是:该装置主要是是圆形阶梯夹套式结构，用内螺纹与零件外螺纹连接，螺距是3mm，长度为30mm。常规设备的夹盘夹在该装置的最小外圆上，端面定位，夹盘与螺纹连接处保持一定距离。另外零件坯料留有工艺夹头的长度，在零件与工艺夹头间车外环形槽，避免装夹和切削时金属层晶粒被撕裂而引起的内应力传递变形，从而控制装夹和切削内应力变形。
[0006]深孔精加工冷却工艺装置的技术方案是:该工艺装置由精镗孔刀具、木导键、本体和刀杆组成。精镗孔刀具为长方形，在长度方向可根据被加工工件内孔尺寸进行调整，调整量约为0-5_ ;木导键是长方形，两端R过渡，是镗孔的导向装置；本体是圆柱形，前端方槽内装配精镗孔刀具，要求配合紧密，且活动自如，不允许有卡滞现象，另一端是方形螺纹，与刀杆相连，刀杆安装在深孔镗设备的后尾座上，利用夹紧装置将其刚性固定。该装置内部是闭孔，闭孔根部设有两个斜孔，主要是采用内部冷却方式，在注油孔增大，位置及角度适宜的情况下，增加冷却流量，切削时使冷却液浇注在前刀刃和切肩上，防止积肩瘤和热传递的产生，降低切削温度，控制热变形，且木导键与刀具方向一致，辅助支撑悬壁刀杆，保证深孔镗的直线度；刀杆为圆环形，一端与精镗孔冷却装置以方形螺纹的方式相连，内部输送压力冷却液。
[0007]本实用新型的有益效果是:可实现铝合金细长薄壁筒的加工，零件装配准确、旋合时简捷、速度快，刚性固定可靠、冷却防变形合理，加工设备和加工方法易于实现，同时可以在同类型零件的加工中推广应用。
【附图说明】
[0008]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0009]图1为装夹工艺装置示意图。
[0010]图2为精镗孔冷却工艺装置示意图。
[0011]图中标号:
[0012]1、工艺夹套，2、工件，3、精镗孔刀具，4、木导键，5、本体，6、刀杆，7、闭孔，8、斜孔。
【具体实施方式】
[0013]请参阅图1一图2，装夹防变形装置主要是是圆形阶梯夹套式结构，用内螺纹与零件外螺纹连接，螺距是3mm，长度为30mm，该装置外圆与内孔的最小壁厚为20mm，最小内孔尺寸应大于工件2内孔尺寸；内螺纹规格应是工件2坯料外圆尺寸，且归类于标准螺纹；最大外圆的长度尺寸为60_，常规设备的夹盘夹在该装置的最小外圆上，端面定位，夹盘与螺纹连接处保持一定距离。另外工件2坯料留有工艺夹头的长度，其次将工艺夹套I与工件2装夹在常规车削设备的夹盘上；再次夹架找正零件后夹紧，车削端面见平，撤下中心架，顶上顶尖，粗车外圆，在工艺夹头与工件2间车外环形槽，避免装夹和切削时金属层晶粒被撕裂而引起的内应力传递变形，从而控制装夹和切削内应力变形。
[0014]深孔精加工冷却工艺装置的技术方案是:该工艺装置由精镗孔刀具3、木导键4、本体5和刀杆6组成。深孔镗的运动方式是夹盘夹着装夹工艺装置带动工件旋转，刀杆6带动该装置做轴向往复进给运动。精镗孔刀具3为长方形，在长度方向可根据工件2内孔尺寸进行调整，调整量约为0-5mm ;木导键4是长方形，两端R过渡，是镗孔的导向装置，材质可选择桦木；本体5是圆柱形，前端方槽内装配精镗孔刀具3，要求配合紧密，且活动自如，不允许有卡滞现象，另一端是方形螺纹，与刀杆6相连，刀杆6安装在深孔镗设备的后尾座上，利用夹紧装置将其刚性固定。该装置内部是闭孔7，闭孔根部设有两个斜孔8，主要是采用内部冷却方式，在注油孔增大，位置及角度适宜的情况下，增加冷却流量，切削时使冷却液浇注在前刀刃和切肩上，防止积肩瘤和热传递的产生，降低切削温度，控制热变形，且木导键4与精镗孔刀具3方向一致，辅助支撑悬壁刀杆6，保证深孔镗的直线度；刀杆6为圆环形，一端与精镗孔冷却装置以方形螺纹的方式相连，内部输送压力冷却液。
[0015]使用方法:
[0016]1、将装夹防变形装置与工件2连接到位，且已车外环形槽的工件，装夹在常规深孔镗设备上，使工艺夹套的端面与夹盘定位找正工件2 ;
[0017]2、将刀杆6安装在后尾座及托架上，用夹紧装置将其刚性固定，将深孔精加工冷却工艺装置与刀杆6相连；
[0018]3、将精镗孔刀具3安装在图2中，使其活动自如；
[0019]4、夹架找正工件2后，进行深孔切削，在切削过程中利用流量大的内部冷却装置，降低切削温度；
[0020]5、精镗孔冷却工艺装置切削到另一端后，取出精镗孔刀具3，将刀杆6及深孔精加工冷却工艺装置空回至原始状态，然后将零件卸下。
【主权项】
1.一种精镗孔防变形冷却工艺装置，该装置包括两个部分，一部分是装夹防变形装置，另一部分是深孔精加工冷却工艺装置，其特征在于: 装夹防变形装置是圆形阶梯夹套式结构，用内螺纹与工件(2)外螺纹连接，螺距是3mm,长度为30_ ； 深孔精加工冷却工艺装置由精镗孔刀具(3)、木导键(4)、本体(5)和刀杆(6)组成，精镗孔刀具(3)为长方形，在长度方向可根据被加工工件内孔尺寸进行调整，调整量约为0-5mm;木导键(4)是长方形，两端R过渡，是镗孔的导向装置；本体(5)是圆柱形，前端方槽内装配精镗孔刀具(3)，要求配合紧密，且活动自如，不允许有卡滞现象，另一端是方形螺纹，与刀杆(6)相连，刀杆(6)安装在深孔镗设备的后尾座上，利用夹紧装置将其刚性固定，该装置内部是闭孔(7)，闭孔根部设有两个斜孔(8)，且木导键(4)与精镗孔刀具(3)方向一致，辅助支撑悬壁刀杆(6);刀杆(6)为圆环形，一端与精镗孔冷却装置以方形螺纹的方式相连，内部输送压力冷却液。
【专利摘要】本实用新型公开了一种精镗孔防变形冷却工艺装置，该装置包括两个部分，一部分是装夹防变形装置，另一部分是深孔精加工冷却工艺装置。首先装夹防变形装置，在装夹时用螺纹与零件相连接，并在一定位置车外环形槽，使内应力进行传递，从而实现装夹和切削内应力变形控制；其次是深孔精加工冷却工艺装置，在深孔镗精加工时采用内冷，增加注油流量，改善散热条件，使切屑排出顺畅，减少切削热变形，同时精镗刀与木导键方向一致，且接触工件内壁，支撑悬壁刀杆，从而实现深孔镗精加工细长内孔的直线性。其有益效果是：可实现铝合金细长薄壁筒的加工，零件装配准确、旋合时简捷、速度快，刚性固定可靠、冷却防变形合理，加工设备和加工方法易于实现。
【IPC分类】B23B27-10, B23B35-00, B23Q3-00
【公开号】CN204338923
【申请号】CN201420829129
【发明人】王耀武, 刘海欧, 陈奇, 段超, 刘敏, 梁齐, 阴法军, 金勇 , 王友义, 郭微, 田玉齐, 王健, 李晓利, 李娟 , 张宏伟, 樊忠民
【申请人】齐齐哈尔北方机器有限责任公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月24日