System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种软磁合金零件深小孔的加工方法技术_技高网
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一种软磁合金零件深小孔的加工方法技术

技术编号:43120751 阅读:4 留言:0更新日期:2024-10-26 09:58
本发明专利技术提供一种软磁合金零件深小孔的加工方法,属于机械加工技术领域,本发明专利技术采用双向钻削方式,解决了传统加工中钻头易钻偏、断裂的问题,提高了小孔直线度和加工精度,铰孔和研磨内孔步骤提升了小孔质量,铰孔时选用合适切削液和进给速度,为研磨打下基础;研磨内孔时选用合适弹簧钢丝,经中速和高速研磨,提高了内壁光洁度,使小孔孔径一致性高、直线度好、孔壁光洁度高,此外,本方法针对软磁合金特性进行优化,减少了刀具磨损,降低了切削热影响,提高了加工效率和成品质量,总之,该方法为软磁合金零件深小孔加工提供了可靠高效的解决方案,对提高相关产品性能和质量意义重大,也为同类型产品加工提供了有益参考。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械加工,具体涉及一种软磁合金零件深小孔的加工方法


技术介绍

1、火箭发动机中的电磁阀主要采用软磁合金制作,零件制造精度直接影响电磁阀功能的实现,进而可能影响火箭发动机的正常工作。为提高火箭运载能力,产品小型化、轻量化成为总体设计的更高要求,同时还需满足产品的使用性能和功能要求。新型软磁合金具有很高的饱和磁感应强度和较小的矫顽力,逐渐应用于电磁阀制作。研究表明,软磁合金与推进剂短期相容性好,电磁阀电磁性能、防锈性和寿命试验考核合格,与现用软磁合金c3相比,应用软磁合金的电磁阀可实现22%的减重效果,具有较大的应用潜力和经济效益。

2、某型号电磁阀中的零件a所用原材料为软磁合金,零件中心孔孔径为φ0.3+0.050,深8.95,深径比约30,属于深小孔,是零件的关键特征和加工技术难点。与普通中碳钢相比,软磁合金的抗拉强度更小、硬度更低,材料塑性更强、粘性更大,在切削加工时材料分离和断裂更困难,对刀具磨损更大,产生的切削热更多,深小孔加工精度更难保证。

3、孔加工是机械加工中常见的工艺,约占机械总加工量的三分之一。在孔加工中,深小孔加工最为困难,一般直径小于2mm、深径比大于5的孔称为深小孔。深小孔加工最常用的方法是机械钻削、电火花成型和激光加工。近年来,国内外学者通过能量复合的方式开展了超声振动机械钻削、旋转电极电火花成型、超声辅助激光加工、激光-电化学复合加工等新型深小孔加工技术研究,但深小孔钻削加工仍存在一些问题,如钻头在半封闭环境下工作,切屑排出困难,切削热散失慢,导致钻头强度和耐磨性能下降,使用寿命降低。因此,深小孔钻削加工主要从改善排屑条件、提高散热效率和提升刀具切削性能等方面寻求突破。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种软磁合金零件深小孔的加工方法,旨在解决现有技术中的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种软磁合金零件深小孔的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:

4、加工预钻孔:在高精度车床上进行预钻孔加工,先用定心钻头在零件轴线的两端各点一个预钻孔,再使用直径为φ0.3的合金钻头从两个方向分别进行啄钻加工,加工过程中采用啄钻的方式可防止钻头温度过高,提高排屑效率,且采用双向钻削的方式能保证小孔直线度,提高加工效率,使钻头钻进平稳,无卡涩、顶死等现象;

5、铰孔:预钻孔加工完成后,使用如φ0.31的铰刀进行扩孔,铰孔从一个方向缓慢匀速进给,铰孔时选择润滑性能好的油性切削液,并使用较低的进给速度,加工完成后,孔口直径在φ0.31-φ0.315范围,小孔内壁光洁度好,无颤纹、棱面,满足下一步研磨要求;

6、研磨内孔:为进一步提高内孔粗糙度,降低小孔内介质流动阻力,对内孔进行研磨,根据微小孔研磨中研具选择一般原则,基于小孔孔径和深度,选择外径为φ0.30-φ0.31,硬度值在hrc30-35,耐磨性优良的弹簧钢丝,内孔研磨先进行中速研磨,转速控制在3000r/min-3500r/min,主要进行内孔去量,再进行高速研磨,转速控制在8000r/min以上,对小孔进行整形和精修,提高内壁光洁度,研磨加工完成后,分别截取小孔两端和中间位置,测量小孔孔径在φ0.325-φ0.332之间,沿小孔中心线剖切后观察,孔壁光滑,无涩点。

7、作为本专利技术一种优选的方案,零件中心孔孔径为φ0.3+0.050,深8.95,深径比约30。

8、作为本专利技术一种优选的方案,所述软磁合金的抗拉强度更小、硬度更低,材料的塑性更强、粘性更大,切削加工时材料的分离和断裂比普通中碳钢更困难,对刀具的磨损更大,产生的切削热更多。

9、作为本专利技术一种优选的方案,所述深小孔钻削加工中,由于钻头在半封闭的环境下工作,且孔径较小,切屑排出困难,小孔内切削热散失较慢,缺乏有效的散热手段时,孔内会因切削热积累而产生高温,导致钻头切削能力急剧降低,磨损加剧,钻头使用寿命大幅降低。

10、作为本专利技术一种优选的方案,所述深小孔加工最常用的方法包括机械钻削、电火花成型和激光加工,近年来还出现了超声振动机械钻削、旋转电极电火花成型、超声辅助激光加工、激光-电化学复合加工等新型深小孔加工技术。

11、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

12、通过采用双向钻削的方式,有效解决了传统加工中钻头直径小、刚性低,容易钻偏甚至断裂的问题,在加工预钻孔时,先使用定心钻头在零件轴线两端点预钻孔,再用合金钻头从两个方向进行啄钻加工,这一创新方法极大地提高了小孔的直线度,保证了加工精度,其次,铰孔和研磨内孔的步骤进一步提升了小孔的质量,铰孔时选择润滑性能好的油性切削液,并采用较低的进给速度,使得加工后的孔口直径在φ0.31-φ0.315范围,小孔内壁光洁度好,无颤纹、棱面,为后续的研磨打下了良好的基础,研磨内孔时,根据微小孔研磨中研具选择一般原则,选用外径为φ0.30-φ0.31,硬度值在hrc30-35,耐磨性优良的弹簧钢丝,先进行中速研磨去量,再进行高速研磨整形和精修,提高了内壁光洁度,最终,加工完成后的小孔孔径在φ0.325-φ0.332之间,孔壁光滑无涩点,孔径一致性高、直线度好、孔壁光洁度高,此外,本加工方法针对软磁合金的材料特性进行了优化,软磁合金抗拉强度小、硬度低、塑性强、粘性大,切削加工难度大,本方法通过合理的工艺步骤和参数选择,有效减少了材料对刀具的磨损,降低了切削热的影响,提高了加工效率和成品质量,综上所述,本专利技术的加工方法为软磁合金零件深小孔的加工提供了一种可靠、高效的解决方案,对于提高电磁阀等相关产品的性能和质量具有重要意义,同时也为同类型产品的加工提供了有益的参考和借鉴。

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【技术保护点】

1.一种软磁合金零件深小孔的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种软磁合金零件深小孔的加工方法,其特征在于:零件中心孔孔径为Φ0.3+0.050,深8.95,深径比约30。

3.根据权利要求2所述的一种软磁合金零件深小孔的加工方法,其特征在于:所述软磁合金的抗拉强度更小、硬度更低,材料的塑性更强、粘性更大,切削加工时材料的分离和断裂比普通中碳钢更困难,对刀具的磨损更大,产生的切削热更多。

4.根据权利要求3所述的一种软磁合金零件深小孔的加工方法,其特征在于:所述深小孔钻削加工中,由于钻头在半封闭的环境下工作,且孔径较小,切屑排出困难,小孔内切削热散失较慢,缺乏有效的散热手段时,孔内会因切削热积累而产生高温,导致钻头切削能力急剧降低,磨损加剧,钻头使用寿命大幅降低。

5.根据权利要求4所述的一种软磁合金零件深小孔的加工方法,其特征在于:所述深小孔加工最常用的方法包括机械钻削、电火花成型和激光加工,近年来还出现了超声振动机械钻削、旋转电极电火花成型、超声辅助激光加工、激光-电化学复合加工等新型深小孔加工技术。

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【技术特征摘要】

1.一种软磁合金零件深小孔的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种软磁合金零件深小孔的加工方法,其特征在于:零件中心孔孔径为φ0.3+0.050,深8.95,深径比约30。

3.根据权利要求2所述的一种软磁合金零件深小孔的加工方法,其特征在于:所述软磁合金的抗拉强度更小、硬度更低,材料的塑性更强、粘性更大,切削加工时材料的分离和断裂比普通中碳钢更困难,对刀具的磨损更大,产生的切削热更多。

4.根据权利要求3所述的一种软磁合金零件深...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨明胡宝文孙磊李光明姬生圆高俊
申请(专利权)人:杨明
类型:发明
国别省市:

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