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一种喷油器体及其阶梯深孔和球型底面的加工方法实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及机械加工技术领域,具体涉及一种喷油器体及其阶梯深孔和球型底面的加工方法。

相关背景技术

[0002] 在现代机械加工领域,尤其是在加工中心上进行阶梯深孔以及深度超过20倍径的球型底面加工时,通常会采用两种主要的方法。一种方法是先进行阶梯深孔的大孔钻削,接着通过手动装夹的方式,使用钻套来进一步加工小孔,直至达到工艺要求的深度并且锪球型底面。这种方法虽然能通过减少钻头的钻削深度,来有效地降低由于小钻头刚性不足而导致的折断问题。目前,这种工艺方法在实际应用中较为普遍。然而,这种方法也存在明显的缺陷。由于在钻削小孔时,导向套与小孔之间的距离较远,使得导向套几乎无法发挥其应有的定位作用。因此,小钻头往往会沿着大孔留下的钻削锥面进行钻削,这导致了小孔容易出现钻偏现象,同轴度较差。此外,这也使得球型底面的粗糙度较差,表面易出现振纹,从而影响加工质量。
[0003] 另一种方法则是先钻削阶梯深孔中的小孔,然后再利用模板上的导向套进行定位,将孔扩大至工艺要求的深度。最后,再锪球型底面。这种方法虽然在开始钻削时,无论是大孔还是小孔,都是从工件的表面开始钻削的,导向套能够发挥其定位作用,使得小孔的垂直度以及与大孔的同轴度都相对较好。然而,这种方法也存在一些不足之处。首先,每次钻削都需要手动更换导向套,这大大降低了加工效率。其次,在进行球型底面加工时,由于缺乏导向套的辅助,球型底面的粗糙度往往较差,表面易出现不规则的振纹,从而影响整体的加工质量。

具体实施方式

[0051] 以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解,优选实施例仅为了说明本发明,而不是为了限制本发明的保护范围。
[0052] 需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0053] 本发明意在公开一种喷油器体及其阶梯深孔和球型底面的加工方法,以解决现有加工中心加工喷油器体的阶梯深孔及球型底面,存在同轴度差和粗糙度无法满足产品要求的问题,还可以解决现有加工中心加工喷油器体的阶梯深孔及球型底面,存在加工效率低和成品率不高等问题。
[0054] 其中,如图1至图5所示,一种喷油器体的阶梯深孔和球型底面的加工方法,包括以下步骤:S1、预钻孔:将待加工的喷油器体1固定在加工中心上,采用直径为第一直径的钻头2在设定部位(喷油器体端部)钻深度为第一预设深度的盲孔,并留第一预设余量,第一预设深度为第一直径的2 3倍;
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S2、预镗孔:对盲孔镗削加工,使得盲孔的直径为第一预设直径;
S3、钻深孔:以第一预设直径的孔为导向,采用直径为第二直径的枪钻4进入至第二预设深度处,开启内冷,并增大枪钻的转速和进给量,钻削至深度为第三预设深度和直径为第三预设直径的盲孔,并留第二预设余量,退刀,关闭内冷,退出枪钻;
S4、成型锪孔:以第三预设深度的盲孔为导向,采用直径为第三直径的球型锪钻5在盲孔底部加工球型底面81至第四预设深度;
S5、扩镗孔:采用扩孔刀6和镗刀对第三预设直径的孔进行扩孔镗削加工,使得深度为第五预设深度,直径为第四预设直径;
S6、扩孔:以第五预设深度的孔为导向,采用直径为第四直径的刀片式枪钻7至第六预设深度处,得到加工后的喷油器体8。
[0055] 通过对喷油器体依次执行预钻孔、预镗孔、钻深孔、成型锪孔、扩镗孔和扩孔处理,从而利用加工出的孔作为导向,结合刀具导向与加工孔之间的间隙配合,进行阶梯深孔加工和球型底面加工。不仅确保了阶梯孔之间具有较高的同轴度,同时孔壁和球型底面的粗糙度Ra优于1.6,满足了喷油器体的加工工艺要求。有效解决了现有加工中心在阶梯深孔及球型底面加工中存在的同轴度低和粗糙度无法满足产品要求的问题。
[0056] 各深孔钻的直径比被加工出的引导孔直径小0.005 0.03mm,能够起到很好的导向~定位作用。深孔钻包括合金钻、枪钻和刀片式枪钻。
[0057] 刀片式枪钻7的合金刀片71上设有合金导向条72。
[0058] 示例性的,为了有效补偿钻头磨损、确保了钻孔尺寸精度和表面质量,在S1加工盲孔的过程中,设定第一预设余量为0.2mm。
[0059] 在一些实施例中,S1中,第一直径为9.81 9.83mm。~
[0060] 在一些实施例中,S1中,第一预设深度为20 25mm。~
[0061] 示例性的,S1中,第一预设深度为25mm,以为后续加工作导向,进行阶梯深孔加工和球型底面加工,保证阶梯孔间的同轴度,以及孔壁和球型底面的粗糙度要求。
[0062] 在一些实施例中,S1中,为了保证孔壁的粗糙度要求,钻头为合金钻头,合金钻头的钻速为2500 3000r/min,进给量为200 360mm/min。~ ~
[0063] 在一些实施例中,S2中,采用精镗刀3对盲孔进行镗削加工,精镗刀3的微调精度小于或等于0.01mm,精镗刀3的直径为10.01 10.03mm。~
[0064] 在一些实施例中,S2中,第一预设直径为10.01 10.03mm。~
[0065] 在一些实施例中,S2中,精镗刀3的转速为2000 2500r/min,进给量为50 70mm/~ ~min。
[0066] 示例性的,S2中,精镗刀3的转速为2000r/min,进给量为50mm/min。
[0067] 在一些实施例中,S2中,精镗刀3的加工深度比第一预设深度浅0.5 1mm。~
[0068] 示例性的,S2中,精镗刀3的加工深度为24mm。
[0069] 示例性的,S3中,第二直径为10 10.005mm。~
[0070] 示例性的,S3中,第二预设余量为0.2mm。
[0071] 在一些实施例中,S3中,第二预设深度比镗刀的加工深度浅0.5 1mm。~
[0072] 示例性的,S3中,第二预设深度为23mm。
[0073] 示例性的,S3中,第三预设直径为10 10.005mm。~
[0074] 在一些实施例中,S3中,枪钻4进入第二预设深度过程中的转速为50 100r/min,进~给量为200 500mm/min。
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[0075] 示例性的,S3中,枪钻4进入第二预设深度过程中的转速为50r/min,进给量为200mm/min。
[0076] 在一些实施例中,S3中,枪钻4钻削至第三预设深度过程中的转速为1200 1800r/~min,进给量为20 40mm/min。
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[0077] 示例性的,S3中,枪钻4钻削至第三预设深度过程中的转速为1500r/min,进给量为30mm/min。
[0078] 示例性的,S3中,第三预设深度距工艺要求深度为0.2mm。其中,工艺要求深度为孔直径的15 25倍。工艺要求深度为150 250mm。~ ~
[0079] 示例性的,S3中,内冷的压力大于或等于50bar。
[0080] 示例性的,S3中,退刀距离为2mm。
[0081] 在一些实施例中,S3中,枪钻4退出过程中的转速为50 100r/min,进给量为200~ ~500mm/min。
[0082] 示例性的,S3中,枪钻4退出过程中的转速为50r/min,进给量为200mm/min。
[0083] 在一些实施例中,S4中,第三直径为9.995 10mm,球型锪钻5具有未开刃的导向部~分。
[0084] 通过采用具有未开刃的导向部分的球型锪钻进行加工,在一些实施例中,球型锪钻5的未开刃的导向部分长度为20 30mm。
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[0085] 在一些实施例中,S4中,球型锪钻5进入和退出盲孔的转速为50 100r/min,进给量~为200 500mm/min。
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[0086] 示例性的,S4中,球型锪钻5进入和退出盲孔的转速为50r/min,进给量为200mm/min。
[0087] 示例性的,S4中,球型锪钻5切削加工的转速为150r/min,当球型锪钻5距离第四预设深度大于0.05mm时,进给量为5mm/min,当球型锪钻5距离第四预设深度小于或者等于0.05mm时,进给量为1 mm/min,并于到达第四预设深度时停留0.5s。
[0088] 示例性的,S4中,第四预设深度为工艺要求深度。其中,工艺要求深度为150~250mm。
[0089] 示例性的,S5中,第四预设直径为15.01 15.03mm。~
[0090] 示例性的,S5中,第五预设深度为30mm。
[0091] 示例性的,S6中,第四直径为15 15.005mm。~
[0092] 示例性的,S6中,第六预设深度小于第四预设深度,以形成阶梯孔。其中,第六预设深度为120 220mm。~
[0093] 在一些实施例中,还提供一种喷油器体,采用上述加工方法加工得到。
[0094] 采用上述方法加工得到的喷油器体的同轴度小于0.05,孔壁和球型底面粗糙度Ra高于1.6。
[0095] 综上所述,本发明的喷油器体及其阶梯深孔和球型底面的加工方法,通过对喷油器体依次执行预钻孔、预镗孔、钻深孔、成型锪孔、扩镗孔和扩孔处理,从而利用加工出的孔作为导向,结合刀具导向与加工孔之间的间隙配合,进行阶梯深孔加工和球型底面加工。不仅确保了阶梯孔之间具有较高的同轴度,同时孔壁和球型底面的粗糙度Ra高于1.6,满足了喷油器体的加工工艺要求。具有操作便捷、加工效率和成品率高的优点,在机械加工技术领域,具有推广应用价值。
[0096] 以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。

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