[发明专利]加工盲孔状薄壁深孔零件的浮动镗刀

说明书

本发明提供一种加工盲孔状薄壁深孔零件的浮动镗刀，包括浮动镗刀杆、浮动镗刀片、以及螺钉，其中，所述浮动镗刀片设置有通孔，所述螺钉位于所述通孔内将所述浮动镗刀片安装于所述浮动镗刀杆，所述通孔与所述螺钉之间形成浮动间隙，所述浮动镗刀杆的柱面设置有油槽，所述油槽用于安装冷却液管。本发明灵活运用浮动镗削技术和原理，大大提高了产品的加工工艺性，稳定了零件加工质量和提高生产效率。

技术领域

本发明涉及一种零件切削装置，尤其是一种用于加工盲孔状薄壁深孔零件并可一次完成内孔与底面加工的切削装置，具体地，涉及加工盲孔状薄壁深孔零件的浮动镗刀。

背景技术

盖是我国新一代运载火箭整流罩上弹簧推力机构中的一类主要零件，如图1，运用于整流罩打开时所需的大行程、大推力，其结构长度超长。对于火箭在飞行过程中整流罩能否正确分离至关重要。该类零件采用7A09T6材料，典型设计尺寸总长最长达511mm，内径尺寸（工艺要求）×5，M70×15-6H与同轴度0.1，外径φ66×466，且与底平面的垂直度要求0.05及R2连接，主要结构壁厚3mm，所以零件的加工，特别是底平面的加工十分困难。

盖孔加工与外圆和端面加工相比较，内孔镗削容易产生各种故障，在加工过程中切削刃在孔内部，肉眼无法观察，又因为孔深与直径之比L/d>8，给操作者带来诸多不便，不利因素尤为突出。

深孔镗削主要困难是由颤振和排屑不良引起的加工表面质量下降和刀具崩刃、折断等。其中颤振是主要的原因。颤振的产生缘于刀具伸出长度与刀杆直径之比过大，刀具刚性不足。普通镗削是由一个切削刃切削，即所谓的单点切削，因此，受绕曲和扭转性能的影响十分明显，极易诱发颤振。常规车削内径尺寸时，选用了φ28×800的自制刀杆，实际安装有效伸出加工长度为515mm，并在刀杆末端安装5Kg的配重块，通过增加刀杆和机床刀架系统的重量及平衡受力点，以最大可能防止刀杆在切削中产生的颤振，但经切削发现颤振现象未明显改善：零件孔底平面尺寸较大，单面18mm，又是R2相交，切削阻力明显增大；零件长且为盲孔状，导致刀杆的刚性差，在加工中产生较强烈颤振，零件表面出现明显的螺旋纹；零件壁薄，刀具切削阻力增大，其刀具在孔径进口处瞬间产生让刀，尺寸极不容易控制；零件切削过程长，产生热量，形成锥度和变形。因此，零件的尺寸精度和表面粗糙度难以保证，使加工变得十分困难。

内径尺寸及底平面加工是否顺利或能否达到技术要求，将直接影响产品的后续整体装配质量。由于该零件材料为7A09T6，极易变形，且为盲孔状薄壁深孔件，尺寸精度及表面粗糙度要求高，加工非常困难，一定程度上影响了产品的研制计划。

因此有必要研制设计一套针对盲孔状薄壁深孔零件车削加工的切削装置。通过分析其加工的技术难点，设计行之有效的浮动镗刀，从而在缺乏深孔加工专用设备的情况下，采用浮动镗削方法解决零件在车削过程中易产生的刀杆颤振，深孔端面及深孔所产生的锥度等不利因素，获得切实可行的加工工艺参数。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种加工盲孔状薄壁深孔零件的浮动镗刀。

根据本发明的一个方面，提供一种加工盲孔状薄壁深孔零件的浮动镗刀，包括浮动镗刀杆、浮动镗刀片、以及螺钉，其中，所述浮动镗刀片设置有通孔，所述螺钉位于所述通孔内将所述浮动镗刀片安装于所述浮动镗刀杆，所述通孔与所述螺钉之间形成浮动间隙，所述浮动镗刀杆的柱面设置有油槽，所述油槽用于安装冷却液管。浮动镗刀杆柱面的油槽结构，使得整个工件镗削过程中冷却液管始终跟随浮动镗刀杆，冷却液始终充分冷却刀具切削部位，达到充分冷却的效果。浮动镗刀片与浮动镗刀杆的顶部槽中心M4的螺孔通过螺钉连接，使得镗削完成浮动镗刀片跟随浮动镗刀杆方便安全移出盲孔状薄壁深孔零件，不破坏内孔表面质量。

优选地，所述浮动镗刀片包含镗削内孔的切削刃、以及镗削底面的切削刃，所述镗削内孔的切削刃和镗削底面的切削刃光滑过渡连接。满足内孔、底面、根部R一次加工完成。

优选地，镗削内孔的切削刃在切削宽度方向设置有15°斜面。