[发明专利]一种适用于铁马钢细长杆件的加工工艺方法

说明书

本发明涉及一种适用于铁马钢细长杆件的加工工艺方法。采用本发明所提供的适用于铁马钢细长杆件的加工工艺方法，通过将加工和检测实时结合，从加工工艺的角度有效减小铁马钢细长杆件在加工过程中产生的变形，以提高其加工质量，保证其尺寸精度和形位精度符合要求。本发明所提供的方法采用一顶一夹的方式进行加工，在铁马钢细长杆件全长加工长度内，均使用跟刀架，以避免因装夹力不当而导致铁马钢细长杆件发生侧弯。同时，本发明所提供的方法采用尽量小的进给量，减小各加工步骤中刀具对铁马钢细长杆件产生的压力，减小铁马钢细长杆件侧弯，从而达到对铁马钢细长杆件直线度的控制，另外，小进给量也能更好地达到铁马钢细长杆件表面粗糙度的要求。

技术领域

本发明属于细长杆件加工技术领域，涉及一种适用于铁马钢细长杆件的加工工艺方法。

背景技术

铁马钢材料具有高硬度、高强度、切削加工难度大等特点。铁马钢细长杆件是指长度与直径之比≥20的铁马钢杆件。由于铁马钢细长杆件直径小、长度较长、加工难度大，机床车削加工铁马钢细长杆件的过程中极易因细长杆件本身刚度不足而产生弯曲和变形，同时铁马钢细长杆件在受力或受热时容易出现波纹、锥度、多棱、竹节和弯曲等加工缺陷，从而给铁马钢细长杆件的加工带来较大的加工难度，这也是铁马钢细长杆件的加工工艺亟待改进之处。而且，铁马钢细长杆件的弯曲变形还会引起工艺系统的振动，进而降低杆件的加工精度和表面粗糙度。

此外，在加工这类铁马钢细长杆件时，极易因装夹不当等操作因素造成原材料圆钢发生侧弯而使铁马钢细长杆件的直线度、同轴度不能达到要求。

针对机械加工过程中因铁马钢细长杆件刚度不足而极易产生加工变形的技术问题，发明人拟提供一种适用于铁马钢细长杆件的加工工艺方法，通过将加工和检测实时结合，从加工工艺方面去有效减小铁马钢细长杆件在加工过程中产生的变形，以提高其加工质量，保证其尺寸精度符合要求。

发明内容

针对现有技术中所存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种适用于铁马钢细长杆件的加工工艺方法，通过将加工和检测实时结合，从加工工艺方面去有效减小铁马钢细长杆件在加工过程中产生的变形，以提高其加工质量，保证其尺寸精度符合要求。

为实现此目的，本发明提供一种适用于铁马钢细长杆件的加工工艺方法，所述方法包括如下步骤：

S1、装夹：定位并夹紧铁马钢细长杆件毛坯；

S2、粗加工：将所述铁马钢细长杆件毛坯加工成粗加工预设尺寸；并通过实时检测控制粗加工后的铁马钢细长杆件的加工精度、表面粗糙度；

S3、第一次消除加工应力：采用自然时效法处理所述粗加工后的铁马钢细长杆件中的应力；

S4、半精加工：将第一次消除加工应力后的铁马钢细长杆件加工成半精加工预设尺寸；通过实时检测控制半精加工后的铁马钢细长杆件的加工精度、表面粗糙度；

S5、第二次消除加工应力：采用震动时效法松弛半精加工后的铁马钢细长杆件中的应力；

S6、精加工：精加工第二次消除加工应力后的铁马钢细长杆件，得到符合设计尺寸要求的铁马钢细长杆件。

进一步，在所述装夹步骤中，采用三爪卡盘或四爪卡盘定位并夹紧所述铁马钢细长杆件毛坯的一端，所述铁马钢细长杆件毛坯的另一端使用后顶尖支顶。

进一步，所述后顶尖采用弹性顶针顶持；当所述铁马钢细长杆件毛坯在受热伸长时，所述后顶尖自动后退。

进一步，所述装夹步骤完成后，安装跟刀架以提高所述铁马钢细长杆件刚性。

进一步，所述跟刀架采用三爪跟刀架，以减少所述铁马钢细长杆件的振动和变形，提高加工精度。

进一步，所述粗加工步骤中，主轴转速为100～140r/min；粗加工刀具采用硬质合金刀具，所述粗车刀具进给量为0.1～0.3mm/r。