[发明专利]高温合金紧固螺钉穿丝小孔的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及高温合金材质的紧固螺钉上穿丝小孔的加工方法。

背景技术

汽轮机上使用的一种紧固螺钉是高温合金GH2136、GH4698的材质。如图1和图2所示，为了防松脱，紧固螺钉52的六角头上需要加工穿丝小孔51。高温合金是难切削材料，原因在于：⑴塑性好、韧性大，加工硬化性强，而且高温合金强度高，切削力大，切削温度高。一般，镍基高温合金的单位切削力要比中碳合金钢高50%，硬化程度可达200至500%，刀具的刀尖及边界磨损极其严重，副后刀面的沟纹磨损也极易发生。⑵强化元素含量高，在合金中形成大量研磨性很强的金属炭化物、金属间化合物等硬质点，对刀具有强烈的擦伤作用。⑶切屑与前刀面粘结现象严重，极易产生积屑瘤，从而降低加工表面质量和刀具的切削性能，而且容易造成刀具表面剥落。⑷导热系数约为45钢的1/2～1/5，导热性差，大量切削热不能传出，故切削温度高，切削刃在高温下磨损加剧，甚至丧失加工性能。⑸切屑不易卷曲和折断，容易发生缠绕工件和刀具而引起打刀。尤其是对封闭及半封闭容屑的孔加工、切断等，容易造成切屑堵塞，从而降低加工表面质量和刀具崩刃。

另外一个加工过程中的难点是：钻孔过程是在一个斜面上进行，钻头容易打滑、钻偏和折断，现有技术采用手工加工方式，因此加工效率比较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种高温合金紧固螺钉穿丝小孔的加工方法，以解决目前的加工方法效率比较低的问题。它通过下述步骤实现：

一、把专用工夹具固定在钻床工作台上，把紧固螺钉52装夹到专用工夹具中，所述专用工夹具包括底板1、丝杠体2、丝杠轴向定位装置、左钻模板3-1、右钻模板3-2、左滑块14、右滑块7、前压板16和后压板17，前压板16固定在底板1上表面的前部区域，后压板17固定在底板1上表面的后部区域，左滑块14和右滑块7设置在前压板16、后压板17和底板1所形成的滑道之间且分列左右，丝杠体2的中部由丝杠轴向定位装置轴向定位于左滑块14和右滑块7之间，丝杠体2长度方向的两侧丝杠螺纹旋向相反，丝杠体2长度方向的两侧分别与左滑块14和右滑块7实体中的螺纹孔旋合，左钻模板3-1固定在左滑块14的顶端，右钻模板3-2固定在右滑块7的顶端，左钻模板3-1的右端端面上和右钻模板3-2的左端端面上分别加工有“V”形槽，所述“V”形槽沿水平方向延伸，所述“V”形槽的构成“V”形两个面之间的夹角为120度，左钻模板3-1的右端上表面上开有钻模孔3-3，钻模孔3-3垂直向下与“V”形槽相贯通；

二、调整钻床的钻臂位置，使钻头对准钻模孔3-3；

三、选择钻头转速为2-12m/min，手动进给完成穿丝小孔的加工。

由于本发明的加工方法，采用了专用工夹具，钻模与夹具为一体，装夹定位非常方便，解决目前的加工方法效率比较低的问题。该结构能有效地克服钻头打滑、钻偏、折断等问题。另外，选取的加工参数有效克服了高温合金材质难加工的问题。

附图说明

图1是本发明所加工的穿丝小孔51的结构示意图，图2是图1的侧视图，图3是本发明所使用的专用工夹具的结构示意图，图4是图3的侧视图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1至图4具体说明本实施方式。本实施方式通过下述步骤实现：一、把专用工夹具固定在钻床工作台上，把紧固螺钉装夹到专用工夹具中，所述专用工夹具包括底板1、丝杠体2、丝杠轴向定位装置、左钻模板3-1、右钻模板3-2、左滑块14、右滑块7、前压板16和后压板17，前压板16固定在底板1上表面的前部区域，后压板17固定在底板1上表面的后部区域，左滑块14和右滑块7设置在前压板16、后压板17和底板1所形成的滑道之间且分列左右，丝杠体2的中部由丝杠轴向定位装置轴向定位于左滑块14和右滑块7之间，丝杠体2长度方向的两侧丝杠螺纹旋向相反，丝杠体2长度方向的两侧分别与左滑块14和右滑块7实体中的螺纹孔旋合，左钻模板3-1固定在左滑块14的顶端，右钻模板3-2固定在右滑块7的顶端，左钻模板3-1的右端端面上和右钻模板3-2的左端端面上分别加工有“V”形槽，所述“V”形槽沿水平方向延伸，所述“V”形槽的构成“V”形两个面之间的夹角为120度，左钻模板3-1的右端上表面上开有钻模孔3-3，钻模孔3-3垂直向下与“V”形槽相贯通；右钻模板3-2的左端上表面上开有钻模孔3-4，钻模孔3-4垂直向下与“V”形槽相贯通。如此设置，工作时候两个钻模孔可以随意替换使用。