[发明专利]一种高精度深孔加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种深孔加工方法，尤其是长径比大于10的深孔加工方法。

背景技术

深孔加工技术、尤其深孔钻削配套的后续精加工技术，一直是我国制造业发展的瓶颈。航空产品中多种阀套零件内孔的长径比达到了10倍以上，直线度要求≤0.002mm，Ra0.4。通常阀套零件热处理后的加工工艺路线里，内孔的加工由四道工序来进行，一次珩磨三次研磨。珩磨和一道研磨工序的作用是修正前面工序中产生的缺陷，珩磨时手工给一个径向的力F，如说明书附图1所示，使其多处鼓度变大，继而再消除鼓度，经过反复几轮的检验和珩磨从而使其直线度提高到0.002mm，这种加工方法效率低，质量不稳定，合格率低。

发明内容

针对上述工方法效率低、质量不稳定、合格率低的不足，本发明提供一种利用慢走丝线切割加工方法。本发明的目的：针对现有技术难点，提供一种高精度深孔的精加工工艺方法，使深孔的直线度达到≤0.002mm，Ra0.4，且效率高，质量稳定。

本发明采取的技术方案为：一种高精度深孔加工方法包括以下步骤：

步骤1：枪钻粗加工内孔；

步骤2：粗珩内孔；修正除轴线偏斜以外的各种误差和表面缺陷，并给慢走丝线切割提供良好的加工基准，留加工余量0.15～0.3mm。

步骤3：慢走丝线切割半精加工内孔；

1)利用慢走丝线切割机床上在胎具(1)上加工与工件(4)外圆配合的孔；

2)将工件(4)放入胎具(1)的孔中，并用顶紧螺钉(2)固定；

利用慢走丝线切割加工来校直弯曲孔，为后续的珩磨提供良好的基础孔，留加工余量0.03～0.05mm；

3)利用慢走丝机床的找正功能，确定工件(4)底孔的中心，设定参数，进行半精加工，留加工余量0.03～0.05mm，参数如下：

电极丝：黄铜丝

走丝速度：10m/min

丝张力：2N

喷水压力：0

脉冲宽度：6μs

脉冲间隔：0.1μs

伺服系统平均基准电压：34.5V

步骤4：精珩内孔；珩磨保证要求的粗糙度等级。

步骤5：研磨；研磨获得良好的表面质量，保证零件有精密的几何尺寸。

进一步地，为了更好的实施本发明，上述顶紧螺钉(2)为铜质。

更进一步地，为了更好的实施本发明，上述顶紧螺钉(2)与工件

(4)的接触表面为圆弧形状。

本发明的优点和有益效果：慢走丝线切割加工技术作为一种特种加工技术，具有很强的实用价值，在众多的工业生产领域起到了重要的作用，其工艺手段在许多情况下是常规制造技术无法取代的。由于慢走丝线切割固有的加工特性：不受工件材料物理性能，如淬硬的影响，而且本身很少产生切削应力，工具与工件相对运动的控制比较简单，工件的装夹相对简单，节约了成本，提高了效率。本发明在高精度深孔的精加工中采用慢走丝线切割加工来“校直”弯曲孔，为后续的珩磨提供良好的基础孔，使高精度深孔的加工效率提高，质量稳定。

附图说明

图1是高精度深孔传统加工方法示意图；

图2是高精度深孔加工流程图；

图3是慢走丝线切割加工时工件的装夹示意图，1：胎具，2：顶紧螺钉，3：电极丝，4：工件；

图4是顶紧螺钉示意图；

图5是慢走丝线切割加工前后轴线的变化对比示意图。

具体实施方式

下面结合说明附图对本发明做详细说明。

以一个外径为高度L：200mm的工件为例，要求加工内径到直线度≤0.002mm，粗糙度0.4μm，阐述此专利的具体实施方式。

步骤1：枪钻粗加工内孔；

内径由枪钻、热处理等粗加工后尺寸到

步骤2：粗珩内孔；修正除轴线偏斜以外的各种误差和表面缺陷，并给慢走丝线切割提供良好的加工基准，留加工余量0.15～0.3mm，内径加工到

步骤3：慢走丝线切割半精加工内孔；

1)利用慢走丝线切割机床上在胎具1上加工与工件4外圆配合的孔，配合间隙为0.04mm；

2)将工件4放入胎具1中的中，并用手拧紧两个带滚花的M5顶紧螺钉2固定，如附图3所示；

为了使顶紧螺钉2对工件4的表面不产生顶紧划痕，本实施例采取的顶紧螺钉2为铜质，进一步地，顶紧螺钉2与工件4的接触表面设计为圆弧状，如图4所示；

3)利用慢走丝机床的找正功能，确定工件4底孔的中心，此中心为工件4的加工原点，参数设定如下：