轉子中心盲孔的套料取樣方法及其工具的製作方法
2023-05-11 13:03:51
專利名稱：轉子中心盲孔的套料取樣方法及其工具的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種轉子的加工方法，具體涉及一種轉子中心盲孔的套料取樣方法。 本發明還涉及該轉子中心盲孔的套料取樣方法所使用的工具。
背景技術：
在轉子的加工過程中，需要在轉子的中心盲孔內套取完整的芯部材料，以便對其芯部進行測試和化學分析。目前，採用外徑為Φ 120mm的套料鑽，在轉子中心加工出 Φ 130mm的盲孔，同時套取直徑為Φ 60mm芯棒。這是目前在中心孔製造及套棒切斷方面的最小極限尺寸。隨著轉子加工技術要求的不斷提高，要求在轉子中心加工出Φ 120mm的盲孔，同時套取直徑為Φ60πιπι芯棒。這就要求套料及割斷刀具的外徑彡Φ 115mm，內徑大於Φ60πιπι， 以便留出精加工餘量。但是，現有的套料取樣方法不能滿足這種小孔徑(盲孔孔徑< Φ 115mm)、大試棒 (芯棒直徑不小於Φ60mm)的加工要求。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種轉子中心盲孔的套料取樣方法，它可以在轉子上加工出直徑為Φ 120mm的中心盲孔，同時套取直徑不小於Φ60πιπι的芯棒。為解決上述技術問題，本發明轉子中心盲孔的套料取樣方法的技術解決方案為， 包括以下步驟第一步，加工導向孔；第二步，套料；採用外徑不大於Φ 115mm，內徑為Φ60πιπι套料刀具，在轉子中心進行盲孔的套料加工；套料過程的加工參數為旋轉方式轉子工件與套料刀具同轉；排屑方式內排屑；切削參數工件3轉/分，套料刀具130轉/分，切削速度V = 45m/分，進給速度 4mm/min ；第三步，割斷芯棒採用外徑為Φ 110，內孔為Φ62的芯棒割斷工具，將對已套出的芯棒進行割斷；割斷過程的加工參數如下旋轉方式轉子工件不動，割斷工具轉動的同時軸向進給；排屑方式內排屑；切削參數割斷工具30轉/分；第四步，擴孔將盲孔擴一刀到Φ 117. 5mm，然後浮鏜一刀到Φ 118mm，裝底部R扁鑽，加工底部球面，底部用砂皮砂光後，再浮鏜到Φ 120mm，然後使用圓柱磨條珩磨頭對內孔表面進行珩磨，使內孔的表面粗糙度達RaO. 8 ；擴孔過程的加工參數為旋轉方式轉子工件轉動，擴孔刀具不動；
排屑方式外排屑；切削參數工件23轉/分。本發明還一種轉子中心盲孔的套料取樣方法所採用的套料刀具，其技術解決方案為包括刀具體，刀具體為環形筒體；刀具體前端的外側設外刀座，外刀座上設有兩片刀片；刀具體前端的內側設內刀座，內刀座上設有第三片刀片；刀具體的外側設有導向塊。所述三片刀片的刀尖的端面伸出的尺寸寬度尺寸逐漸增大。本發明還一種轉子中心盲孔的套料取樣方法所採用的割斷工具，其技術解決方案為包括割斷刀體，割斷刀體的頭部設彎頭割刀，彎頭割刀通過固定銷固定於割斷刀體的環形頭部一側；割斷刀體的前部沿圓周均布有導向塊。所述彎頭割刀的背面為圓弧形。本發明可以達到的技術效果是本發明能夠在轉子上加工出直徑為Φ 120mm的中心盲孔，同時套取直徑不小於 Φ 60mm，長度為2500 4000mm的芯棒。採用本發明在轉子上加工直徑為Φ 120mm、長度為2500 4000mm的中心盲孔，盲
孔的直線度在0.5毫米左右。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明圖1是本發明的套料刀具的結構示意圖；圖2是本發明的割斷工具的結構示意圖；圖3是圖2的側視圖；圖4是本發明的彎頭割刀的示意圖；圖5是圖4的剖視圖。圖中附圖標記說明1為刀具體，2為外刀座，21為外刀座螺釘，3為內刀座，31為內刀座螺釘，4為刀片，5為導向塊，6為彎頭割刀，7為固定銷，8為螺釘，9為導向塊，10為割斷刀體。
具體實施例方式本發明轉子中心盲孔的套料取樣方法，能夠在轉子上加工出直徑為Φ 120mm的中心盲孔，同時套取直徑不小於Φ 60mm，長度為2500 4000mm的芯棒，包括以下步驟1、加工導向孔在轉子中心加工導向孔，導向孔的直徑為Φ 115. 1mm，長度為IOOmm ；2、套料採用外徑不大於Φ 115mm，內徑為Φ60πιπι套料刀具，在轉子中心進行盲孔的套料加工；套料過程的加工參數如下旋轉方式轉子工件與套料刀具同轉；排屑方式內排屑；切削參數工件3轉/分，套料刀具130轉/分，切削速度V = 45m/分，進給速度 4mm/min ；套料時間2500mm+4mm/min+60 = 10. 4h。為了保證工件的孔徑在精加工之後為Φ 120mm，套料加工過程中應當為套料孔的直徑留有精加工餘量，因此套料刀具的外徑應當不大於Φ115πιπι;為了保證套料加工所套取的試棒直徑不小於Φ60πιπι，考慮到套料的冷卻液及排削空間，套料刀具的內徑可以為 Φ60πιπι，因此本發明將套料刀具的規格定為Φ115ι πι/Φ60ΠΙΠΙ。如圖1所示，本發明所採用的套料刀具，包括刀具體1，刀具體1為環形筒體，刀具體1的外徑不大於φ 115mm，內徑為Φ60πιπι ；刀具體1前端的外側設外刀座2，外刀座2通過外刀座螺釘21緊固於刀具體1上，外刀座2上設有兩片刀片4 ；刀具體1前端的內側設內刀座3，內刀座3通過內刀座螺釘31緊固於刀具體1上，內刀座3上設有另一片刀片4 ； 刀具體1的外側設有導向塊5 ；刀具體1後端設有套料杆連接螺紋；刀具體1中部設有裝刀槽。三片刀片4的刀尖的端面伸出尺寸不一致，寬度尺寸逐漸增大。本發明的套料刀具採用內排屑式的排屑方法，以及多刀分段切削的分屑方法，並且使三片刀片4的刀尖的端面伸出尺寸不一致，使切屑表面呈階梯形，從而能夠保證排屑暢通。本發明的套料刀具採用直徑為Φ115. Imm的導向孔作為定位基準，導向孔的直徑比套料刀具的外徑大0. 1mm，冷卻液通過授油器由鑽杆外壁與工件孔壁間空隙流向套料刀具的頭部，冷卻切削刃，然後帶著切屑經套料刀具的排屑口沿鑽杆內壁與被套出的工件芯軸外壁間的空隙排出。本發明的套料刀具設有導向塊5，能夠保證套料的精度及直線度。3、割斷芯棒採用外徑為Φ 110，內孔為Φ62的芯棒割斷工具，將對已套出的芯棒進行割斷。割斷過程的加工參數如下旋轉方式轉子工件不動，割斷工具轉動的同時軸向進給，彎頭割刀進行圓周進給和軸向進給的複合運動；排屑方式內排屑；即在內孔設排屑槽；切削參數割斷工具30轉/分；割斷時間1.5h。由於套料盲孔的直徑僅為Φ 115mm，而芯棒的直徑不小於Φ 60mm，割斷空間狹小， 割刀必須在壁厚ap< 24mm的空間內實現割斷加工；另外還需保證排屑及冷卻空間，本發明採用外徑為Φ 110mm，內孔為Φ62mm的割斷工具。如圖2、圖3所示，本發明的割斷工具，包括割斷刀體10，割斷刀體10的頭部設彎頭割刀6，彎頭割刀6通過固定銷7固定於割斷刀體10的環形頭部一側；割斷刀體10的前部沿圓周均布有三個導向塊9，導向塊9通過螺釘8與割斷刀體10固定連接。割斷刀體10的外徑為Φ 110mm，內孔為Φ62πιπι。則割斷工具的壁厚為(110-62)/2 =24mmο如圖4、圖5所示，彎頭割刀的背面為圓弧形。彎頭割刀的刀片採用高速鋼材質，淬火硬度HRC63以上，刀體為42CrMo，調質處理。本發明的割斷工具彎頭割刀的背面為圓弧形，能夠起到導向作用。本發明的割斷工具採用自轉式切削，彎頭割刀的割斷運動為圓弧進給運動，可以視為軸向進給和繞定位芯軸轉動的複合運動，同時兼顧刀頭的強度，使刀頭破壞時需要的應力大於破壞加工件所需要的應力極限。4、擴孔在工件上套出試棒後，留下直徑為Φ 115mm的盲孔，先將盲孔擴一刀到 Φ 117. 5mm,然後浮鏜一刀到Φ 118mm，裝底部R扁鑽，加工底部球面，底部用砂皮砂光後， 再浮鏜到Φ 120，然後使用圓柱磨條珩磨頭對內孔表面進行珩磨，使內孔的表面粗糙度達 RaO.8。擴孔過程的加工參數如下旋轉方式轉子工件轉動，擴孔刀具不動；排屑方式外排屑；切削參數工件23轉/分。
權利要求
1.一種轉子中心盲孔的套料取樣方法，用於在轉子上加工出直徑為Φ 120mm的中心盲孔，並套取直徑不小於Φ60mm的芯棒，其特徵在於，包括以下步驟第一步，加工導向孔；第二步，套料；採用外徑不大於Φ115πιπι，內徑為Φ60πιπι套料刀具，在轉子中心進行盲孔的套料加工；套料過程的加工參數為 旋轉方式轉子工件與套料刀具同轉； 排屑方式內排屑；切削參數工件3轉/分，套料刀具130轉/分，切削速度V = 45m/分，進給速度4mm/min ；第三步，割斷芯棒採用外徑為Φ 110，內孔為Φ62的芯棒割斷工具，將對已套出的芯棒進行割斷；割斷過程的加工參數如下旋轉方式轉子工件不動，割斷工具轉動的同時軸向進給；排屑方式內排屑；切削參數割斷工具30轉/分；第四步，擴孔將盲孔擴一刀到Φ117. 5mm，然後浮鏜一刀到Φ118πιπι，裝底部R扁鑽，加工底部球面，底部用砂皮砂光後，再浮鏜到Φ 120mm，然後使用圓柱磨條珩磨頭對內孔表面進行珩磨，使內孔的表面粗糙度達RaO. 8 ；擴孔過程的加工參數為 旋轉方式轉子工件轉動，擴孔刀具不動； 排屑方式外排屑； 切削參數工件23轉/分。
2.一種用於權利要求1所述的轉子中心盲孔的套料取樣方法的套料刀具，其特徵在於包括刀具體，刀具體為環形筒體；刀具體前端的外側設外刀座，外刀座上設有兩片刀片；刀具體前端的內側設內刀座，內刀座上設有第三片刀片；刀具體的外側設有導向塊。
3.根據權利要求2所述的套料刀具，其特徵在於所述三片刀片的刀尖的端面伸出的尺寸寬度尺寸逐漸增大。
4.一種用於權利要求1所述的轉子中心盲孔的套料取樣方法的割斷工具，其特徵在於包括割斷刀體，割斷刀體的頭部設彎頭割刀，彎頭割刀通過固定銷固定於割斷刀體的環形頭部一側；割斷刀體的前部沿圓周均布有導向塊。
5.根據權利要求4所述的割斷工具，其特徵在於所述彎頭割刀的背面為圓弧形。
全文摘要
本發明公開了一種轉子中心盲孔的套料取樣方法，包括以下步驟第一步，加工導向孔；第二步，套料；採用外徑不大於Φ115mm，內徑為Φ60mm套料刀具，在轉子中心進行盲孔的套料加工；第三步，割斷芯棒採用外徑為Φ110，內孔為Φ62的芯棒割斷工具，將對已套出的芯棒進行割斷；第四步，擴孔將盲孔擴一刀到Φ117.5mm，然後浮鏜一刀到Φ118mm，裝底部R扁鑽，加工底部球面，底部用砂皮砂光後，再浮鏜到Φ120mm，然後使用圓柱磨條珩磨頭對內孔表面進行珩磨，使內孔的表面粗糙度達Ra0.8。本發明能夠在轉子上加工出直徑為φ120mm的中心盲孔，同時套取直徑不小於φ60mm，長度為2500～4000mm的芯棒。本發明還公開了該轉子中心盲孔的套料取樣方法所採用的套料刀具和割斷工具。
文檔編號B23B27/00GK102310309SQ201010214288
公開日2012年1月11日 申請日期2010年6月29日 優先權日2010年6月29日
發明者於大波, 程志家, 雷文 申請人:上海重型機器廠有限公司