本發(fā)明屬于機(jī)械加工，具體涉及一種大直徑深盲孔合金結(jié)構(gòu)鋼復(fù)雜形狀深槽淬硬件的加工方法，尤其適用于35crmnsia材質(zhì)、熱處理后硬度hrc48～52的高精度復(fù)雜工件的加工。
背景技術(shù)：
1、對(duì)于材料為35crmnsia的大直徑深盲孔合金結(jié)構(gòu)鋼復(fù)雜形狀深槽淬硬件，熱處理后材料機(jī)械性能：抗拉強(qiáng)度大于1600mpa,屈服強(qiáng)度大于1200mpa，硬度hrc48～52。工件中心為深盲孔，六個(gè)深槽等分均布，圓周上六個(gè)圓弧曲面相銜接。
2、目前，針對(duì)合金結(jié)構(gòu)鋼復(fù)雜形狀深槽淬硬件的加工方法，單件小批量加工都采用車削、銑削至成品尺寸，但工件形狀復(fù)雜、精度要求高，工件硬度高(hrc48～52)，淬火后進(jìn)行深槽及復(fù)雜型面加工，刀具消耗大、成本高。淬火前，如果粗銑深槽，淬火后深孔及外徑精車為斷續(xù)加工，刀尖容易崩刃，深盲孔質(zhì)量難以保證。淬火前，如果不粗銑深槽，淬火后加工余量大，加工中心切削時(shí)間周期長(zhǎng)、成本高，給加工帶來(lái)很大挑戰(zhàn)。
3、傳統(tǒng)加工方法存在以下問(wèn)題：
4、1.淬火后加工困難：高硬度導(dǎo)致刀具磨損嚴(yán)重，刀尖易崩刃，深盲孔質(zhì)量難以保證。
5、2.加工效率低：淬火前粗銑深槽后，淬火變形需精加工余量大，加工周期長(zhǎng)。
6、3.精度不足：深槽等分均布及圓弧曲面銜接的形位公差難以控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種合金結(jié)構(gòu)鋼復(fù)雜形狀深槽淬硬件的加工方法，要解決的技術(shù)問(wèn)題是：解決一種大直徑深盲孔合金結(jié)構(gòu)鋼復(fù)雜形狀深槽淬硬件的加工精度高、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、制造成本高，容易導(dǎo)致零件報(bào)廢的問(wèn)題。
2、為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種合金結(jié)構(gòu)鋼復(fù)雜形狀深槽淬硬件的加工方法，其特征在于，包括以下步驟：
3、s1、下料：選用35crmnsia圓鋼，原材料直徑尺寸大于工件成品尺寸10毫米，全長(zhǎng)留量10毫米加工余量，并進(jìn)行無(wú)損探傷；
4、s2、粗車外徑：將毛坯一夾一頂粗車外徑，各外徑留量3mm～4mm，階臺(tái)長(zhǎng)度留量1mm～2mm，調(diào)整中心架支撐工件后車削端面；
5、s3、調(diào)頭裝夾：掉頭裝夾車削另一端面，控制工件全長(zhǎng)留量3mm～4mm；
6、s4、深孔鉆削：使用鉆擴(kuò)一體深孔鉆鉆削深孔，孔徑留3mm精加工余量，換用平底鉆加工孔底面至小于孔深尺寸0.5mm，專用刀夾固定刀具并通過(guò)測(cè)高尺和磁力表調(diào)整刀具軸線與機(jī)床主軸軸線重合；
7、s5、淬火：將工件加熱至880℃保溫3h～3.5h，使用專用內(nèi)噴淬火裝置進(jìn)行油淬，回火溫度350℃～400℃，檢測(cè)硬度合格后進(jìn)入精加工；
8、s6、半精加工外徑：采用三爪卡盤和扇形頂尖裝夾，半精加工外徑留量2mm～3mm，保證圓跳動(dòng)≤0.02mm；
9、s7、精加工右端面及深盲孔：使用四爪卡盤和中心架裝夾，通過(guò)正反雙刀頭多用刀完成螺紋底孔、止口內(nèi)孔及螺紋加工，采用雙刀尖專用刀車削深孔內(nèi)端面，保證平面度；
10、s8、精加工左端面及左端盲孔：采用與s7相同的裝夾方式，車削左端面及內(nèi)孔；
11、s9、加工穿絲孔：在加工中心上銑削等分平臺(tái)并鉆φ20穿絲孔；
12、s10、線切割深槽及外圓圓?。菏褂酶呔确侄缺P及螺紋定位軸裝夾工件，通過(guò)線切割加工六等分深槽及外圓圓弧槽，切削液注滿內(nèi)孔增強(qiáng)排屑；
13、s11、精銑圓弧槽及孔槽：在立式加工中心上精銑六等分圓弧槽，完成各孔及槽的最終加工。
14、有益效果：本發(fā)明對(duì)合金結(jié)構(gòu)鋼復(fù)雜形狀深槽淬硬件工藝路線進(jìn)行優(yōu)化，采用“粗車→深孔預(yù)加工→淬火→半精加工→精加工→線切割→精銑”的分步加工策略，減少淬火變形影響。
15、在不同工序利用多種專用刀具、夾具解決大直徑深盲孔合金結(jié)構(gòu)鋼復(fù)雜形狀深槽淬硬件產(chǎn)生的加工精度高、周期長(zhǎng)、成本高，容易導(dǎo)致零件報(bào)廢的問(wèn)題。
16、利用鉆擴(kuò)一體深孔鉆，大孔深孔平底鉆，深盲孔雙刀頭內(nèi)窺鏡專用數(shù)控減振刀桿，快速分度裝置，專用內(nèi)冷淬火裝置，增強(qiáng)剛性，內(nèi)噴淬火爐體與專用吊具配合，實(shí)現(xiàn)快速均勻冷卻。高精度立臥轉(zhuǎn)換分度盤與可調(diào)中心高尾座組合，確保六等分深槽及圓弧的加工精度。從而解決大直徑深孔合金結(jié)構(gòu)鋼復(fù)雜形狀深槽淬硬件加工難題。
17、刀具壽命提升30％，加工周期縮短40％。深盲孔圓度誤差≤0.02mm，六等分深槽分度精度≤±5′。
1.一種大直徑深盲孔合金結(jié)構(gòu)鋼復(fù)雜形狀深槽淬硬件的加工方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于：步驟s1中，采用合金結(jié)構(gòu)鋼圓鋼，原材料直徑尺寸大于工件成品尺寸10毫米，全長(zhǎng)留量10毫米加工余量，并進(jìn)行無(wú)損探傷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于：步驟s5中，將工件加熱至880℃保溫3h～3.5h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于：步驟s4中，采用鉆擴(kuò)一體深孔鉆鉆削深孔，鉆擴(kuò)一體深孔鉆通過(guò)專用刀夾固定于機(jī)床的滑板上，并通過(guò)測(cè)高尺和磁力表調(diào)整鉆頭軸線與機(jī)床主軸軸線重合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的加工方法，其特征在于：所述鉆擴(kuò)一體深孔鉆包括鉆擴(kuò)一體深孔鉆主體和刀桿；鉆擴(kuò)一體深孔鉆主體包括定心鉆4、刀片托6、刀片7、刀體10；刀片托固定于刀體前部，刀片固定在刀片托上，定心鉆固定在刀體前端中心；四枚刀片7呈180°由鎖緊螺栓分別固定在刀體10兩側(cè)，一側(cè)兩枚刀片旋轉(zhuǎn)180°后相對(duì)于另一側(cè)兩枚刀片錯(cuò)開(kāi)分布；刀體后端與刀桿連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的加工方法，其特征在于：刀桿包括多級(jí)刀桿體15、固定槽16；多級(jí)刀桿體根據(jù)鉆孔深度視情況增加刀桿連接數(shù)量，增加的刀桿通過(guò)鎖緊螺栓逐級(jí)連接構(gòu)成，多級(jí)刀桿體末端設(shè)有固定槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于：步驟s4加工步驟為：調(diào)整車床切削參數(shù)，轉(zhuǎn)數(shù)100r/分，走刀量0.2mm/轉(zhuǎn)，鉆擴(kuò)一體深孔鉆的中心鉆鉆削到小于孔深1～2mm，取下120°中心鉆頭，換上180°平底鉆，進(jìn)行平孔底面，平底至小于孔深尺寸0.5mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于：步驟s5中，內(nèi)噴淬火裝置包括吊具和內(nèi)噴淬火爐體，吊具包括蓋板36、夾板38、連接板39和引正夾42；蓋板36與連接板39平行布置，二者之間形成水平夾持空間，用于容納工件的盲孔底部階體；夾板38位于蓋板36與連接板39之間，閉合時(shí)其兩側(cè)與工件的階體側(cè)面接觸，提供夾緊力；引正夾42一端與連接板39通過(guò)銷軸41鉸接，另一端通過(guò)活動(dòng)插銷40與連接板39固定在一起；內(nèi)噴淬火爐體包括導(dǎo)引圈44、噴油嘴47、爐體架48；噴油嘴47安裝在爐體架48內(nèi)，導(dǎo)引圈44固定在爐體架48的頂部開(kāi)口處，與工件吊具的引正夾42配合，使工件與噴油嘴47同心定位。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于：步驟s7中，雙刀尖專用刀的第一個(gè)刀尖用于車削內(nèi)孔及深孔直徑處內(nèi)端面到內(nèi)端面中心距離的1/2,第二個(gè)刀尖用于車削深孔內(nèi)端面1/2處到工件中心并保證車削的深孔內(nèi)端面的平面度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于：步驟s9中，使用高精度立臥轉(zhuǎn)換分度盤定位，通過(guò)鉬絲放電切割六等分深槽及外圓六等分圓弧槽，單側(cè)留量0.4mm；所述外圓六等分圓弧槽加工采用可調(diào)支撐夾具，通過(guò)定位鍵與深槽的配合間隙0.03mm～0.05mm完成工件的精確定位。