一种用于尾杆零件加工的方法及其夹具技术

技术编号:15734510 阅读:155 留言:0更新日期:2017-07-01 12:13
本发明专利技术涉及一种用于尾杆零件加工的方法及其夹具,该方法包括如下步骤:1)分多次进给量粗加工尾杆零件,去除大的加工余量;2)进行第一次真空热处理;3)采用双压板夹具进行固定,分多次进给量半精加工尾杆零件;4)再进行第二次真空热处理;5)采用V型夹具夹装定位,完成对尾杆零件精加工的尺寸要求;6)将精加工后的尾杆零件直接在V型夹具上翻转180°,对尾杆零件的键槽的对称度进行测量,是否达到技术要求;7)如果测量没有达到技术要求,对键槽尺寸再进行精加工,精加工后再返回步骤6);如果测量达到技术要求,再进行冷、热循环热处理3个周期。该方法保证了加工精度,防止了零件的压伤和变形,提高了加工效率,节约了成本。

Method for processing tail rod parts and fixture thereof

The invention relates to a method for machining fixture and tail rod parts, the method comprises the following steps: 1) multiple feed processing coarse tail rod parts, remove large machining allowance; 2) the first vacuum heat treatment; 3) using double plate fixture fixed time division multiple feed half precision processing tail rod parts; 4) and then a second vacuum heat treatment; 5) using V type fixture clamping positioning, the completion of the tail rod finishing parts size requirements; 6) the tail rod parts after finishing directly in the V type fixture flip 180 degrees, the key groove on the tail part of the rod the symmetry measure, whether the technical requirements; 7) if the measurement does not meet the technical requirements, the size of finishing, finishing and then return to step 6); if the measurement to meet the technical requirements, then cold and heat circulation heat treatment 3 Cycle. The method guarantees the machining accuracy, prevents the parts from being damaged and deformed, improves the processing efficiency and saves the cost.

【技术实现步骤摘要】
一种用于尾杆零件加工的方法及其夹具
本专利技术涉及一种零件加工方法,特别是一种用于尾杆零件加工的方法及其夹具。属于机械加工领域。
技术介绍
目前,采用钛合金材料的尾杆零件比较难加工,由于薄壁、刚性差在加工时,容易变形,壁厚2mm,零件的上端面支撑陀螺万向支架,零件的定位外圆为φ10h7,定位外圆中间键槽尺寸精度3+0.01+0.004,对称度0.01mm,尤其是在铣削加工零件键槽3+0.01+0.004时,零件在铣削力的作用下,使零件加工的3+0.01+0.004槽尺寸向外扩张,出现震动,造成加工应力在零件加工面产生震动刀纹,严重影响零件的表面加工质量,零件加工余量大,每一次切削由于应力释放,使零件变形,钛合金材料在高温下易氧化,使加工时在刀尖易成生切削瘤,造成尺寸精度及形位公差超差而报废。另外零件批量大,每次加工一件后需要重新对刀,加工效率低下,严重影响产品的配套任务完成。常规尾杆零件的加工工艺采用单一的通用热加工方法消除加工应力,控制零件变形,提高零件的加工效率,并采用心轴定位,压紧零件的定位切削夹紧加工方式等措施,但对大批量的薄壁、刚性差钛合金材料陀螺尾杆零件的加工上述措施不适用。
技术实现思路
本专利技术的目的是:提供一种用于尾杆零件加工的方法及其夹具,该方法通过采用真空热加工工艺,在一定真空度下,去除零件加工应力,保证零件的加工尺寸精度要求,该方法采用的夹具有效的防止了零件的压伤和变形,解决了尾杆零件由于薄壁、刚性差在加工时容易变形的问题,并实现了零件的快速装夹;同时,零件加工完成后,不需要卸下,可以直接在夹具本体上测量,从而提高了尾杆零件的加工效率。本专利技术的技术方案是:一种用于尾杆零件加工的方法,其特征是:包括如下步骤:步骤1)通过控制机床的机床转速、切削深度和走刀量,分多次进给量粗加工尾杆零件,去除大的加工余量;步骤2)粗加工后,进行第一次真空热处理;步骤3)对步骤2)第一次真空热处理后的尾杆零件,采用双压板夹具进行固定,通过控制机床的机床转速、切削深度和走刀量,分多次进给量半精加工尾杆零件;步骤4)半精加工后,再进行第二次真空热处理,进一步消除加工应力;步骤5)对第二次真空热处理后的尾杆零件进行精加工,采用V型夹具夹装定位,通过控制铣削速度、每齿进给量和轴向切削深度,完成对尾杆零件精加工的尺寸要求;步骤6)将精加工后的尾杆零件直接在V型夹具上翻转180°,对尾杆零件的键槽的对称度进行测量,是否达到技术要求;步骤7)如果测量没有达到技术要求,对键槽尺寸再进行精加工,精加工后再返回步骤6);如果测量达到技术要求,再进行冷、热循环热处理3个周期,稳定加工尺寸。所述步骤1)粗加工时,机床转速为250~300r/min,切削深度为1.5mm,走刀量为0.24~0.3mm/r;所述步骤3)半精加工时,机床转速为155~175r/min,切削深度为0.5mm,走刀量为0.18~0.24mm/r。所述第一次真空热处理是在真空度为1×10-1Pa,温度为600±10℃,时间为2±0.1小时条件下进行;第二次真空热处理是在真空度5×10-2Pa,温度为600±10℃,时间为2±0.1小时条件下进行。所述步骤5)精加工时,铣削速度为7.5~15m/min,每齿进给量为0.03~0.08mm,轴向切削深度为1.5~3mm。所述步骤7)的冷、热循环热处理3个周期:先将温度降至-50~-60℃后,保持1.5±0.2小时,再将温度升至90±10℃后,保持3±0.2小时,然后反复上述过程三次。所述步骤3)中的双压板夹具包括心轴、带凹槽压紧螺母和带肩压紧螺母,所述的带凹槽压紧螺母通过螺纹固定在心轴的固定盘上,且心轴的定位杆穿过带凹槽压紧螺母的第一过孔;所述带肩压紧螺母通过螺纹固定在定位杆的一端。所述的心轴包括机床连接体、固定盘和定位杆;所述的机床连接体和定位杆分别固定连接在固定盘的两侧;所述的固定盘的外圆上设置有螺纹。所述带凹槽压紧螺母内设有环形凹槽,在带凹槽压紧螺母的外圆上沿圆周均匀分布有扳手孔;在带凹槽压紧螺母的端面中部设置有第一过孔,第一过孔的直径大于定位杆的直径。所述带肩压紧螺母包括环形肩体和六角螺母;环形肩体和六角螺为一体结构。所述步骤5)中的V型夹具包括本体、定位板、定向销和压板,所述的压板通过双头螺栓和紧固螺母固定在本体的矩型台上;定位板通过压紧螺钉固定在矩型台一侧本体上,定向销设置在定位板的顶部;所述的本体包括铣床定位体和基座;所述的基座上设置有矩型台,在矩型台顶部中间横向设置有V形定位槽和让刀槽,让刀槽位于V形定位槽下方;在定位槽的上下两侧的矩型台上分别对称设置有第二螺纹孔,第二螺纹孔与压板的第二过孔对应,在矩型台左右两侧的基座上设置有第一螺纹孔和第三螺纹孔;第一螺纹孔为两个,与定位板的螺钉孔对应;在基座的两端设置有铣床定位体;基座底部设置有消气槽;铣床定位体、矩型台和基座为一体结构。本专利技术的优点是:采用合理机床转速、切削深度和走刀量,对钛合金材料进行粗加工和半精加工,提高零件的加工质量及刀具的耐用度,消除零件的变形。本专利技术采用了三次热处理,第一次在合适的真空度条件下,对尾杆零件进行第一次的真空热处理,改善零件切削性能,防止材料表面产生硬脆层,避免刀具切削时产积屑瘤造成刀具崩刃,加速刀具磨损;第二次通过加大真空度的第二次真空热处理,进一步消除零件加工应力,获得好的工艺性;第三次冷、热三个周期的循环热处理,稳定零件加工尺寸。本专利技术半精加工时,通过采用双压板夹具,消除零件二次装夹定位误差,保证零件的形位公差要求,提高零件加工尺寸精度及效率;精加工时,通过采用V型夹具防止了零件压伤,压变形,实现了零件的快速装夹,零件加工完成后,不需要卸下,可以直接在夹具本体上测量,加工测量的一体化,进一步提高尾杆零件加工效率;本专利技术的工艺方法及夹具,使尾杆零件加工合格率达到99%以上,满足了尾杆零件月产1000套的生产纲领,并节约了成本。下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步说明,但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1是本专利技术V型夹具的结构示意图;图2是图1中本体结构示意图;其中,(a)为主视图,(b)为侧视图,(c)为俯视图;图3是定向板结构示意图;图4是定向销结构示意图;图5是压板结构示意图;图6是尾杆零件精加工结构示意图;图7是本专利技术双压板夹具的结构示意图;图8是心轴的示意图;图9是带凹槽压紧螺母结构示意图;图10是带肩压紧螺母结构示意图;图中:1、本体;2、定位板;3、压紧螺钉;4、定向销;5、双头螺栓;6、紧固螺母;7、压板;8、铣床定位体;9、基座;10、尾杆零件;11、第一螺纹孔;12、矩型台;13、第三螺纹孔;14、消气槽;15、防碰倒角;16、压紧槽;17、V形定位槽;18、让刀槽;19、第二螺纹孔;20、心轴;21、带凹槽压紧螺母;22、环形凹槽;23、带肩压紧螺母;24、机床连接体;25、固定盘;26、定位面;27、定位杆;28、扳手孔;29、第一过孔;30、环形肩体;31、六角螺母;2-1、圆弧形凹槽;2-2、螺钉孔;4-1、螺纹体;4-2、柄部;4-3、定位圆柱;4-4、定向头;7-1、圆弧形通槽;7-2、第二过孔;101、零件主体;102、定位孔;103、大端面;104、小端面。具体实施方式实施例本文档来自技高网...
一种用于尾杆零件加工的方法及其夹具

【技术保护点】
一种用于尾杆零件加工的方法,其特征是:包括如下步骤:步骤1)通过控制机床的机床转速、切削深度和走刀量,分多次进给量粗加工尾杆零件,去除大的加工余量;步骤2)粗加工后,进行第一次真空热处理;步骤3)对步骤2)第一次真空热处理后的尾杆零件,采用双压板夹具进行固定,通过控制机床的机床转速、切削深度和走刀量,分多次进给量半精加工尾杆零件;步骤4)半精加工后,再进行第二次真空热处理,进一步消除加工应力;步骤5)对第二次真空热处理后的尾杆零件进行精加工,采用V型夹具夹装定位,通过控制铣削速度、每齿进给量和轴向切削深度,完成对尾杆零件精加工的尺寸要求;步骤6)将精加工后的尾杆零件直接在V型夹具上翻转180°,对尾杆零件的键槽的对称度进行测量,是否达到技术要求;步骤7)如果测量没有达到技术要求,对键槽尺寸再进行精加工,精加工后再返回步骤6);如果测量达到技术要求,再进行冷、热循环热处理3个周期,稳定加工尺寸。

【技术特征摘要】
1.一种用于尾杆零件加工的方法,其特征是:包括如下步骤:步骤1)通过控制机床的机床转速、切削深度和走刀量,分多次进给量粗加工尾杆零件,去除大的加工余量;步骤2)粗加工后,进行第一次真空热处理;步骤3)对步骤2)第一次真空热处理后的尾杆零件,采用双压板夹具进行固定,通过控制机床的机床转速、切削深度和走刀量,分多次进给量半精加工尾杆零件;步骤4)半精加工后,再进行第二次真空热处理,进一步消除加工应力;步骤5)对第二次真空热处理后的尾杆零件进行精加工,采用V型夹具夹装定位,通过控制铣削速度、每齿进给量和轴向切削深度,完成对尾杆零件精加工的尺寸要求;步骤6)将精加工后的尾杆零件直接在V型夹具上翻转180°,对尾杆零件的键槽的对称度进行测量,是否达到技术要求;步骤7)如果测量没有达到技术要求,对键槽尺寸再进行精加工,精加工后再返回步骤6);如果测量达到技术要求,再进行冷、热循环热处理3个周期,稳定加工尺寸。2.根据权利要求1所述的一种用于尾杆零件加工的方法,其特征是:所述步骤1)粗加工时,机床转速为250~300r/min,切削深度为1.5mm,走刀量为0.24~0.3mm/r;所述步骤3)半精加工时,机床转速为155~175r/min,切削深度为0.5mm,走刀量为0.18~0.24mm/r。3.根据权利要求1所述的一种用于尾杆零件加工的方法,其特征是:所述第一次真空热处理是在真空度为1×10-1Pa,温度为600±10℃,时间为2±0.1小时条件下进行;第二次真空热处理是在真空度5×10-2Pa,温度为600±10℃,时间为2±0.1小时条件下进行。4.根据权利要求1所述的一种用于尾杆零件加工的方法,其特征是:所述步骤5)精加工时,铣削速度为7.5~15m/min,每齿进给量为0.03~0.08mm,轴向切削深度为1.5~3mm。5.根据权利要求1所述的一种用于尾杆零件加工的方法,其特征是:所述步骤7)的冷、热循环热处理3个周期:先将温度降至-50~-60℃后,保持1.5±0.2小时,再将温度升至90±10℃后,保持3±0.2小时,然后反复上述过程三次。6.根据权利要求1所述的一种用于尾杆零件加工的方法,其特征是:所述步骤3)中的双压板夹具包括心轴(20)、带凹槽压紧螺...

【专利技术属性】
技术研发人员:张利军程会民杨凤军王文仲苏毅
申请(专利权)人:西安北方光电科技防务有限公司
类型:发明
国别省市:陕西,61

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