[发明专利]一种高硬度金属材料上批量加工盲孔的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高硬度金属材料上加工盲孔的方法，特别是一种硬度在HRC40以上的大辊径金属材料上批量加工盲孔的方法。

背景技术

众所周知，当金属材料的硬度达到HRC40后，普通刀具对该高硬度的材料加工困难，现有的加工刀具，一把刀具一般加工3-4个孔，就会因为其刀刃磨损严重而必须更换，因此在高硬度的材料上进行批量性的盲孔加工，成为本技术领域的一大难题。目前，解决该问题的办法一般是采用电火花、激光成型或电蚀工艺，但是电火花加工或者电蚀工艺处理后，在孔的周围存在大量的蚀熔物，因此仍然需要通过刀具在孔的周围进行加工；而激光成型的工艺，所加工成的孔径小，若加工孔的直径大，则不适用，否则成本昂贵。采用上述方法，工艺复杂、加工精度低、非生产性停机时间长、生产成本高，无法进行批量性盲孔的加工。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种操作简单，加工效率高，能够实现对高硬度金属材料，进行批量性高精度盲孔的加工方法，采用该方法，能够对硬度达HRC40以上金属材料进行批量的盲孔加工，减少加工刀具的磨损，增加刀具的使用寿命，且减少更换刀具的时间，大大地降低了加工成本。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的高硬度金属材料上批量加工盲孔的方法，包括以下步骤：

1)    将工件安装于旋转工作台上；

2)    选用峰角α为140°～160°的钻头，对工件开盲孔；

3)    待盲孔底部形状接近圆弧形，采用球头铣刀对已经加工的盲孔进行扩孔，保证盲孔周边残余量为0.2-0.5mm；

4)    采用螺旋球头铰铣刀对盲孔进行精加工，保证盲孔的加工精度为0-0.02mm。

由于采用了上述方法，改变了传统的对于硬度达HRC40以上金属材料进行盲孔加工的方法，在传统的加工方法采用两刀加工的基础上，更换开钻孔的钻头，选择顶角α为140°～160°的钻头，且同时采用三刀加工完成的方法，在加工的过程中，克服了孔圆边余量大，阻力大等困难，使得盲孔的底部接近圆弧形，降低盲孔球头部的残余量，解决了本领域的技术难题，能够对硬度HRC40以上的大辊径金属材料上的盲孔，进行批量的加工，且加工精度高，成本低廉，同时，使得钻头以及铰刀的使用寿命长，减少了更换刀具的时间，提高了加工效率，节约了成本。

本发明的高硬度金属材料上批量加工盲孔的方法，

步骤2）、3）、4）中，开盲孔的同时，采用压力为0.6MPa的高压中心水排屑。

由于采用了上述方法，在开孔的过程中，通过高压中心水排屑，保证排削畅通，避免在加工过程中，对刀具造成伤害，从而使得刀具的使用寿命更长。

本发明的高硬度金属材料上批量加工盲孔的方法，步骤2）中，开盲孔进刀速度为f80；步骤3中，球头铣刀（5）的进刀速度为f80-f100；步骤4中，螺旋球头铰铣刀（7）的进刀速度为f40。

由于采用了上述方法，控制三次进刀的速度，从而保证孔的加工量，且控制进刀速度，能够避免刀具转速过快而损害，使得刀具使用寿命更长，降低成本，且同时能够保证盲孔的加工精度。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.    本发明的高硬度金属材料上批量加工盲孔的方法，工艺简单，生产成本低，加工效率和加工精度高；

2.    本发明的高硬度金属材料上批量加工盲孔的方法，能够对硬度达HRC40以上金属材料进行批量的盲孔加工，减少加工刀具的磨损，增加刀具的使用寿命，且减少更换刀具的时间，大大地降低了加工成本。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明中高硬度金属材料的开孔示意图；

图2是本发明中高硬度金属材料的扩孔示意图；

图3是本发明中高硬度金属材料的精加工示意图。

图4是本发明中工件加工示意图。

图中标记：1-工件、2-钻头、3-盲孔底部、4-高压中心出水、5-球头铣刀、6-盲孔周边残余量、7-螺旋球头铰铣刀、8-球型盲孔最终轮廓线、9-旋转工作台、10-刀具、α-峰角。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。