一种歧管深孔的加工方法与流程

1.本发明涉及零件上深孔加工技术领域，具体涉及一种歧管深孔的加工方法。


背景技术：

2.对于加工航空部件歧管类零件，该类零件有较多的排气孔，这类孔长径比(孔深度比孔直径)较大，孔长径比甚至超过了50倍，且该孔尺寸精度、表面光洁度及位置度要求较高。
3.在现有的加工中，由于该孔长径比较大，钻头过长，如加工一个直径φ3mm，深度达到了135mm深以上的孔时，按以往的加工孔思路采用深孔啄钻加工，啄钻加工每次深度1-2mm，该类加工由于孔深度铰大，当孔深度超过孔直径10倍以上时，切屑容易堵在刀具螺旋槽中无法排出，造成钻头断裂在孔内；要将切屑排出，啄钻加工退刀时，必须退至孔外，方可将切屑带出，但由于钻头过长，刚性较差，钻尖会因为离心力而发生摆动，刀具摆动较大，空转时刀具摆动往往达到了几个毫米，当再次进入孔口时，位置会发生偏摆，因此位置度难以保证，且会造成零件孔口孔径偏大超差，严重时还会出现钻头折断的质量问题，加工效率较低。


技术实现要素：

4.本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种歧管深孔的加工方法，该方法由于减少了螺旋槽长度，加强了刀具刚性，每次切深增大，提高加工效率60％以上，加工时未出现钻头断裂的质量问题，由于有辅助块排屑的原因，有效避免了钻头的偏摆和排屑不畅的问题，并且未出现孔口直径超差现象，加工质量稳定可靠；通过设计辅助孔提高了钻头的散热效果。其所加工的零件，深孔的合格率达到98％以上，超差、返修、报废率大大降低。该方法加工的深孔的位置度可以保证0.1mm以上，可以满足航空零件歧管的设计要求。
5.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
6.一种歧管深孔的加工方法，其包括以下步骤：
7.步骤s1：加工歧管零件时，在歧管端部处预留一工艺辅助块(2)，辅助块轴向长度为l；
8.步骤s2：使用合金钻钻制引导孔，引导孔深度为10d，引导孔直径保证d
±
0.02mm，d为歧管深孔(1)直径；
9.步骤s3：在辅助块(2)外周壁铣排屑槽(3)，排屑槽轴向宽度为w，且排屑槽径向深度为h；在辅助块段，在引导孔的基础上钻制辅助孔(4)，辅助孔直径为d1，h为辅助孔内壁面至排屑槽槽底的深度，排屑槽径向深度h为1/4d1—1/2d1，且d1＞d；
10.步骤s4：更换螺旋槽长度只有8-12倍钻头直径的合金钻，更换前还需要在对刀仪上测出合金钻的静态旋转直径和跳动，控制长钻头的跳动不大于0.1mm；
11.步骤s5：使用低转速30～50转/分钟进入引导孔以避免长钻头摆动而使钻尖偏离孔中心，在离加工余量还有预定的安全距离时，将转速提高到加工转速；
12.步骤s6：每次啄钻预定的深度为长钻头直径的1-2倍，进行深孔加工，且每次啄钻退刀排屑时钻头退至排屑槽(3)与辅助块(2)的孔口面(5)之间，保证钻头不完全退出辅助孔(4)外，退刀时，铝屑将从排屑槽处排出及冷却钻头，通过设计辅助孔提高了钻头的散热效果，反复循环，直至加工到歧管深孔的目标深度；
13.步骤s7：将预留的工艺辅助块(2)切除。
14.进一步地，所述辅助孔(4)的轴向长度小于辅助块(2)轴向长度，且d1＝(1.2-1.5)d。
15.进一步地，所述l＝(4-6)d，w＝(1.5-2.5)d，h＝(1/4—1/2)d。
16.进一步地，所述歧管深孔直径d＝3mm，深度135mm以上，辅助块(2)长度l约15mm，排屑槽(3)宽度w约6mm，排屑槽深度h约1.2mm，辅助孔(4)直径d1＝3.5-4mm。
17.本发明的一种歧管深孔的加工方法，该方法由于减少了螺旋槽长度，加强了刀具刚性，每次切深增大，提高加工效率60％以上，加工时未出现钻头断裂的质量问题，由于有辅助块排屑的原因，有效避免了钻头的偏摆和排屑不畅的问题，并且未出现孔口直径超差现象，加工质量稳定可靠；通过设计辅助孔提高了钻头的散热效果。其所加工的零件，深孔的合格率达到98％以上，超差、返修、报废率大大降低。该方法加工的深孔的位置度可以保证0.1mm以上，可以满足航空零件歧管的设计要求，可以推广到其它类似的深孔加工，具有广阔的应用前景。
附图说明
18.图1为本发明歧管深孔的加工方法的辅助块结构示意图；
19.图2为本发明歧管深孔的加工方法的辅助块结构示意图。
20.图中：歧管深孔1、辅助块2、排屑槽3、辅助孔4、孔口面5。
具体实施方式
21.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
23.如图1-2所示，一种歧管深孔的加工方法，其包括以下步骤：
24.步骤s1：加工歧管零件时，在歧管端部处预留一工艺辅助块2，辅助块轴向长度为l；
25.步骤s2：使用合金钻钻制引导孔，引导孔深度为10d，引导孔直径保证d
±
0.02mm，d为歧管深孔1直径；
26.步骤s3：在辅助块2外周壁铣排屑槽3，排屑槽轴向宽度为w，且排屑槽径向深度为h；在辅助块段，在引导孔的基础上钻制辅助孔4，辅助孔4直径为d1，h为辅助孔4内壁面至排屑槽槽底的深度，排屑槽径向深度h为1/4d1—1/2d1，且d1＞d；
27.步骤s4：更换螺旋槽长度只有8-12倍钻头直径的合金钻，更换前还需要在对刀仪上测出合金钻的静态旋转直径和跳动，控制长钻头的跳动不大于0.1mm；
28.步骤s5：使用低转速30～50转/分钟进入引导孔以避免长钻头摆动而使钻尖偏离孔中心，在离加工余量还有预定的安全距离时，将转速提高到加工转速；
29.步骤s6：每次啄钻预定的深度为长钻头直径的1-2倍，进行深孔加工，且每次啄钻退刀排屑时钻头退至排屑槽3与辅助块2的孔口面5之间，保证钻头不完全退出辅助孔4外，退刀时，铝屑将从排屑槽3处排出及冷却钻头，通过设计辅助孔4提高了钻头的散热效果，反复循环，直至加工到歧管深孔的目标深度；
30.步骤s7：将预留的工艺辅助块2切除。
31.辅助孔4的轴向长度小于辅助块2轴向长度，且d1＝(1.2-1.5)d。
32.l＝(4-6)d，优选地5倍；w＝(1.5-2.5)d，优选地2倍；h＝(1/4—1/2)d1，优选地1/3倍。
33.在一具体实施例中，歧管深孔直径d＝3mm，深度135mm以上，辅助块2长度l约15mm，排屑槽3宽度w约6mm，排屑槽3深度h约1.2mm，辅助孔4直径d1＝3.5-4mm。
34.为保证刀具刚性，减少螺旋排屑槽深度，螺旋排屑槽长度只需要保证8-12倍钻头直径。
35.本发明的一种歧管深孔的加工方法，该方法由于减少了螺旋槽长度，加强了刀具刚性，每次切深增大，提高加工效率60％以上，加工时未出现钻头断裂的质量问题，由于有辅助块排屑的原因，有效避免了钻头的偏摆和排屑不畅的问题，并且未出现孔口直径超差现象，加工质量稳定可靠；通过设计辅助孔提高了钻头的散热效果。其所加工的零件，深孔的合格率达到98％以上，超差、返修、报废率大大降低。该方法加工的深孔的位置度可以保证0.1mm以上，可以满足航空零件歧管的设计要求，可以推广到其它类似的深孔加工，具有广阔的应用前景。
36.上述实施方式是对本发明的说明，不是对本发明的限定，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种歧管深孔的加工方法，其包括以下步骤：步骤s1：加工歧管零件时，在歧管端部处预留一工艺辅助块(2)，辅助块轴向长度为l；步骤s2：使用合金钻钻制引导孔，引导孔深度为10d，引导孔直径保证d
±
0.02mm，d为歧管深孔(1)直径；步骤s3：在辅助块(2)外周壁铣排屑槽(3)，排屑槽轴向宽度为w，且排屑槽径向深度为h；在辅助块段，在引导孔的基础上钻制辅助孔(4)，辅助孔直径为d1，h为辅助孔内壁面至排屑槽槽底的深度，排屑槽径向深度h为1/4d1—1/2d1，且d1＞d；步骤s4：更换螺旋槽长度只有8-12倍钻头直径的合金钻，更换前还需要在对刀仪上测出合金钻的静态旋转直径和跳动，控制长钻头的跳动不大于0.1mm；步骤s5：使用低转速30～50转/分钟进入引导孔以避免长钻头摆动而使钻尖偏离孔中心，在离加工余量还有预定的安全距离时，将转速提高到加工转速；步骤s6：每次啄钻预定的深度为长钻头直径的1-2倍，进行深孔加工，且每次啄钻退刀排屑时钻头退至排屑槽(3)与辅助块(2)的孔口面(5)之间，保证钻头不完全退出辅助孔(4)外，退刀时，铝屑将从排屑槽处排出及冷却钻头，通过设计辅助孔提高了钻头的散热效果，反复循环，直至加工到歧管深孔的目标深度；步骤s7：将预留的工艺辅助块(2)切除。2.如权利要求1所述的一种歧管深孔的加工方法，其特征在于，所述辅助孔(4)的轴向长度小于辅助块(2)轴向长度，且d1＝(1.2-1.5)d。3.如权利要求2所述的一种歧管深孔的加工方法，其特征在于，所述l＝(4-6)d，w＝(1.5-2.5)d，h＝(1/4—1/2)d。4.如权利要求3所述的一种歧管深孔的加工方法，其特征在于，所述歧管深孔直径d＝3mm，深度135mm以上，辅助块(2)长度l约15mm，排屑槽(3)宽度w约6mm，排屑槽深度h约1.2mm，辅助孔(4)直径d1＝3.5-4mm。

技术总结
本发明公开了一种歧管深孔的加工方法，其包括以下步骤：S1：在歧管端部处预留一工艺辅助块；S2：使用合金钻钻制引导孔；S3：在辅助块外周壁铣排屑槽，在引导孔的基础上钻制辅助孔；S4：更换螺旋槽长度只有8-12倍钻头直径的合金钻；S5：使用低转速30～50转/分钟进入引导孔；S6：每次啄钻预定的深度为长钻头直径的1-2倍，且每次啄钻退刀排屑时钻头退至排屑槽与辅助块的孔口面之间，保证钻头不完全退出辅助孔外，退刀时，铝屑将从排屑槽处排出及冷却钻头；S7：将预留的工艺辅助块切除。本发明加工时未出现钻头断裂的质量问题，由于有辅助块排屑的原因，有效避免了钻头的偏摆和排屑不畅的问题，并且未出现孔口直径超差现象，加工质量稳定可靠；通过设计辅助孔提高了钻头的散热效果。果。果。


技术研发人员：马成文 池炳辉 饶水林 胡瞧 汪建芳 胡晨 周欣 李晓燕
受保护的技术使用者：江西昌兴航空装备股份有限公司
技术研发日：2023.03.20
技术公布日：2023/7/12