沉頭螺釘用冷鐓合金陰模的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種沉頭螺釘用冷鐓合金陰模的加工方法，合金芯子、中套、外體三者是通過熱壓裝配成為一個(gè)整體，并在加工過程中配合使用一系列的研磨棒，使得最終實(shí)現(xiàn)了合金陰模的加工；該加工過程具體表現(xiàn)為先采用漲套粗開合金芯子內(nèi)孔，然后用角度打棒粗打合金芯子角度型面，最后用帶引導(dǎo)的角度研磨棒以及孔研磨棒研磨出型面、合金芯子內(nèi)孔，該加工方法有效的保證了沉頭螺釘用冷鐓合金陰模的尺寸精度及光度要求，成品率高。
【專利說明】沉頭螺釘用冷鐓合金陰模的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種沉頭螺釘用冷鐓合金陰模的加工方法，屬于機(jī)械加工工藝領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]幾年來，國內(nèi)外為提高陰模壽命與質(zhì)量，進(jìn)行了大量的研究和試驗(yàn)工作，從簡單的整體陰模到復(fù)雜的預(yù)應(yīng)力，從碳素工具鋼陰模到合金工具鋼陰模，而硬質(zhì)合金冷鐓模對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量絕對(duì)改善給機(jī)械加工領(lǐng)域帶來了重要的變革。硬質(zhì)合金冷鐓模在承受沖擊或強(qiáng)沖擊的耐磨工作條件下，其共性是要求硬質(zhì)合金有較好的抗沖擊韌性，斷裂韌性，疲勞強(qiáng)度以及良好的耐磨性。因此硬質(zhì)合金冷鐓模的加工一直是一個(gè)難題，尤其是加工具有角度α °的沉頭螺釘用冷鐓合金陰模，因其型面有角度α °沉頭，因此一般加工方法很難滿足產(chǎn)品精度等各種要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種適用于加工有角度α °的沉頭螺釘用冷鐓合金陰模的加工方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:沉頭螺釘用冷鐓合金陰模的加工方法，合金芯子、中套、外體三者是通過熱壓裝配成為一個(gè)整體，具體加工方法包括以下具體步驟:
(一)先加工合金芯子，其加工方法包括以下:
(1)材料的準(zhǔn)備:領(lǐng)取兩端帶中心小孔的合金芯子，要求材質(zhì)完好、無裂紋、無砂眼；
(2)鉗工工序:用兩個(gè)頂尖抵住合金芯子兩端的中心小孔，去雜質(zhì)；
(3)電解磨工序:用電解磨床自帶的頂尖、拔桿及卡箍裝夾，然后頂磨外圓見光；
(4)線切工序:以外圓找正，線切孔d留0.08-0.10mm，保持孔的圓度及圓柱度在0.02-0.03mm 之間；
(5)鉗工工序:用漲套粗研孔d留0.04mm，保證圓柱度在0-0.02mm之間，漲套在使用時(shí)套在帶錐度的棒體上，所述漲套采用HT25-47，其外圓尺寸比孔d的公稱尺寸小0.04-0.06mm，其長度為孔d長度的三分之一，漲套的用量比為1:(3_6)；
(6)電解磨工序:用電解磨床自帶的卡箍裝夾，磨D2及尾角，保證D2及尾角與孔d中心的同軸度在O- 0.025mm之間；
(7)電解磨工序:磨合金芯子的兩端，保證平行度在0-0.02mm之間，與孔d的垂直度在0-0.03mm 之間；
(8)車工工序:車α角度；
(9)鉗工工序:采用鐓打角度型面的立式機(jī)床，將角度打棒裝夾在該立式機(jī)床上，采用三爪卡盤裝夾合金芯子并固定在工作臺(tái)上，角度打棒在接觸合金芯子時(shí)，既作有回轉(zhuǎn)的研磨動(dòng)作，又作有節(jié)奏的鐓打合金芯子的直線運(yùn)動(dòng)；所述角度打棒，其角度是所需研磨角度公差的二分之一，其外圓尺寸比孔d的角度型面D尺寸大0.3mm，且角度打棒的材料選用45鋼，用量比為1:3 ； (10)鉗工工序:采用研磨用的立式機(jī)床，將角度研磨棒裝夾在該立式機(jī)床上，手拿合金芯子，角度研磨棒在接觸研磨合金芯子時(shí)，保證與孔d中心跳動(dòng)在O- 0.05mm之間；所述角度研磨棒，其角度是所需研磨角度公差的二分之一，其外圓尺寸比孔d的角度型面D尺寸大
0.3mm，且角度研磨棒的材料選用HT25-47。；
(11)電解磨工序:用電解磨床自帶的夾具裝夾合金芯子，繼續(xù)磨合金芯子的兩端，并保證合金芯子兩端面的平行度在0-0.02mm之間，與孔的垂直度保持在0-0.03mm之間，控制D及LI尺寸；
(12)鉗工工序:用孔研磨棒精研內(nèi)孔至要求；
(13)鉗工工序:用油石粗打R的I/ 2及尾角；
(二)加工中套，并將合金芯子與中套裝配成為一個(gè)整體，具體加工方法包括以下:
(1)材料的準(zhǔn)備:剪切下料，要求材質(zhì)完好、無裂紋、無砂眼；
(2)車工工序:用車床自帶的三爪卡盤裝夾，車外圓Dl留0.3-0.4mm的余量，內(nèi)孔D2按合金芯子配留0.4-0.5mm的余量,長度方向上留l_2mm余量；
(3)熱處理工序:淬回火HRC53-58；
(4)吹砂工序；
(5)平磨工序:用平口鉗子裝夾中套，磨出一端基準(zhǔn)面；
(6)內(nèi)孔磨工序:以平磨磨出的基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)，中套與合金芯子配磨內(nèi)孔D2成對(duì)交付；
(7)鉗工工序:中套在450°C鹽爐中預(yù)熱并保溫30分鐘，然后取出與合金芯子裝配，同時(shí)速壓合金芯子使中套與合金芯子端面齊平；
(8)車工工序:車去中套與合金芯子壓芯后中套端部多余的部分；
(9)外磨工序:以合金芯子的孔d為基準(zhǔn)，磨外圓Dl及尾角；
(10)平磨工序:以磨出的外圓為基準(zhǔn)，磨中套的兩端，保證與合金芯子保持齊平并達(dá)到精度要求；
(11)鉗工工序:用油石打圓尾角；
(三)最后進(jìn)行外體的加工以及將外體與中套、合金芯子裝配成為一個(gè)整體，具體方法包括以下:
(1)材料的準(zhǔn)備:鋸切下料，要求材質(zhì)完好、無裂紋、無砂眼；
(2)車工工序:粗車外圓DO及內(nèi)孔Dl，各留1.5-2mm余量，長度L留4_5mm余量，長度LI至尺寸，其余不加工；
(3)熱處理工序:對(duì)外體進(jìn)行調(diào)質(zhì)HRC37-41；
(4)吹砂工序；
(5)車工工序:精車內(nèi)孔Dl與長度LI，Dl與中套外徑配車留0.09-0.1lmm余量，孔的口端與尾端保證垂直于孔的垂直度在0-0.015mm之間,其余不車；
(6)平磨工序:上平口鉗子磨外體的口端與尾端，保證口端與尾端的平行度在0-0.015mm 之間；
(7)鉗工工序:將外體置于450°C鹽爐中保溫，30分鐘取出后速壓合金芯子及中套至外體底部；
(8)車:用車床自帶的夾具以孔中心為基準(zhǔn)鉆鉸孔d留0.01-0.04研量，車外體外圓至要求，同時(shí)保證外圓與孔中心的同軸度在0-0.05mm之間,車外體兩端面留磨量0.2-0.3mm ； (9)鉗:用孔研磨棒精研內(nèi)孔d至要求，打標(biāo)記；
(10)鉗:精拋合金芯子的角度型面，S卩α角度型面處，保證與孔d中心的跳動(dòng)在0-0.05mm 之間；
(11)平:平磨外體尾端保證與口端平行，并保證尾端與孔d中心的垂直度在0-0.03之間，保持長度方向L至尺寸要求；
(12)鉗:用油石研R至要求；
(13)鉗:劃Rl處的槽口線，該處槽口為卡槽，將來應(yīng)用該陰模時(shí)通過該卡槽與相應(yīng)的器具連接，從而實(shí)現(xiàn)冷鐓的加工；
(14)刨:精刨Rl槽口至尺寸。
[0005]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過分別加工合金芯子、中套、外體三部分，然后將三部分裝配成為一個(gè)整體，并在加工過程中配合使用一系列的研磨棒，使得最終實(shí)現(xiàn)了合金陰模的加工；該加工過程具體表現(xiàn)為先采用漲套粗開合金芯子內(nèi)孔，然后用角度打棒粗打合金芯子角度型面，最后用帶引導(dǎo)的角度研磨棒以及孔研磨棒研磨出型面、合金芯子內(nèi)孔，該加工方法有效的保證了沉頭螺釘用冷鐓合金陰模的尺寸精度及光度要求，成品率高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為沉頭螺釘用冷鐓合金陰模的示意圖。
[0007]圖2為合金芯子示意圖。
[0008]圖3為中套示意圖。
[0009]圖4為中套與合金芯子裝配后部分示意圖。
[0010]圖5為外體示意圖。
[0011]圖6為漲套示意圖。
[0012]圖7為帶錐度的棒體的示意圖。
[0013]圖8為角度打棒的示意圖。
[0014]圖9為角度研磨棒的示意圖。
[0015]圖10為角孔研磨棒的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]一種沉頭螺釘用冷鐓合金陰模，如圖1所示，合金芯子、中套、外體三者是通過熱壓裝配成為一個(gè)整體，具體加工方法包括以下具體步驟:
(一)先加工合金芯子，如圖2所示，其加工方法包括以下:
(1)材料的準(zhǔn)備:領(lǐng)取兩端帶中心小孔的合金芯子，要求材質(zhì)完好、無裂紋、無砂眼；
(2)鉗工工序:用兩個(gè)頂尖抵住合金芯子兩端的中心小孔，去雜質(zhì)；
(3)電解磨工序:用電解磨床自帶的頂尖、拔桿及卡箍裝夾，然后頂磨外圓見光；
(4)線切工序:以外圓找正，線切孔d留0.08-0.1Omm,保持孔的圓度及圓柱度在
0.02-0.03mm 之間；
(5)鉗工工序:用漲套粗研孔d留0.04mm，保證圓柱度在0-0.02mm之間，漲套在使用時(shí)套在帶錐度的棒體上，所述漲套采用HT25-47，其外圓尺寸比孔d的公稱尺寸小
0.04-0.06mm，其長度為孔d長度的三分之一，漲套的用量比為1: (3_6)，如圖6和圖7所示；
(6)電解磨工序:用電解磨床自帶的卡箍裝夾，磨D2及5°尾角，保證D2及5°尾角與孔d中心的同軸度在O- 0.025mm之間；
(7)電解磨工序:磨合金芯子的兩端，保證平行度在0-0.02mm之間，與孔d的垂直度在0-0.03mm 之間；
(8)車工工序:車α角度；
(9)鉗工工序:采用鐓打角度型面的立式機(jī)床，將角度打棒裝夾在該立式機(jī)床上，采用三爪卡盤裝夾合金芯子并固定在工作臺(tái)上，角度打棒在接觸合金芯子時(shí)，既作有回轉(zhuǎn)的研磨動(dòng)作，又作有節(jié)奏的鐓打合金芯子的直線運(yùn)動(dòng)；所述角度打棒，其角度是所需研磨角度公差的二分之一，其外圓尺寸比孔d的角度型面D尺寸大0.3mm，且角度打棒的材料選用45鋼，用量比為1:3,如圖8所示；
(10)鉗工工序:采用研磨用的立式機(jī)床，將角度研磨棒裝夾在該立式機(jī)床上，手拿合金芯子，角度研磨棒在接觸研磨合金芯子時(shí)，保證與孔d中心跳動(dòng)在O- 0.05mm之間；所述角度研磨棒，其角度是所需研磨角度公差的二分之一，其外圓尺寸比孔d的角度型面D尺寸大0.3mm，且角度研磨棒的材料選用HT25-47，如圖9所示；
(11)電解磨工序:用電解磨床自帶的夾具裝夾合金芯子，繼續(xù)磨合金芯子的兩端，并保證合金芯子兩端面的平行度在0-0.02mm之間，與孔的垂直度保持在0-0.03mm之間，控制D及LI尺寸；
(12)鉗工工序:用孔研磨棒精研內(nèi)孔至要求；
(13)鉗工工序:用油石粗打R的I/ 2及5°尾角；
(二)加工中套，如圖3和圖4所示并將合金芯子與中套裝配成為一個(gè)整體，具體加工方法包括以下:
(1)材料的準(zhǔn)備:剪切下料，要求材質(zhì)完好、無裂紋、無砂眼；
(2)車工工序:用車床自帶的三爪卡盤裝夾，車外圓Dl留0.3-0.4mm的余量，內(nèi)孔D2按合金芯子配留0.4-0.5mm的余量,長度方向上留l_2mm余量；
(3)熱處理工序:淬回火HRC53-58；
(4)吹砂工序；
(5)平磨工序:用平口鉗子裝夾中套，磨出一端基準(zhǔn)面；
(6)內(nèi)孔磨工序:以平磨磨出的基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)，中套與合金芯子配磨內(nèi)孔D2成對(duì)交付；
(7)鉗工工序:中套在450°C鹽爐中預(yù)熱并保溫30分鐘，然后取出與合金芯子裝配，同時(shí)速壓合金芯子使中套與合金芯子端面齊平；
(8)車工工序:車去中套與合金芯子壓芯后中套端部多余的部分；
(9)外磨工序:以合金芯子的孔d為基準(zhǔn)，磨外圓Dl及5°尾角；
(10)平磨工序:以磨出的外圓為基準(zhǔn)，磨中套的兩端，保證與合金芯子保持齊平并達(dá)到精度要求；
(11)鉗工工序:用油石打圓5°尾角；
(三)最后進(jìn)行外體的加工，如圖5所示，以及將外體與中套、合金芯子裝配成為一個(gè)整體，具體方法包括以下:
(I)材料的準(zhǔn)備:鋸切下料，要求材質(zhì)完好、無裂紋、無砂眼； (2)車工工序:粗車外圓DO及內(nèi)孔D1，各留1.5-2mm余量，長度L留4_5mm余量，長度LI至尺寸，其余不加工；
(3)熱處理工序:對(duì)外體進(jìn)行調(diào)質(zhì)HRC37-41；
(4)吹砂工序；
(5)車工工序:精車內(nèi)孔Dl與長度LI，Dl與中套外徑配車留0.09-0.1lmm余量，孔的口端與尾端保證垂直于孔的垂直度在0-0.015mm之間,其余不車；
(6)平磨工序:上平口鉗子磨外體的口端與尾端，保證口端與尾端的平行度在0-0.015mm 之間；
(7)鉗工工序:將外體置于450°C鹽爐中保溫，30分鐘取出后速壓合金芯子及中套至外體底部；
(8)車:用車床自帶的夾具以孔中心為基準(zhǔn)鉆鉸孔d留0.01-0.04研量，車外體外圓至要求，同時(shí)保證外圓與孔中心的同軸度在0-0.05mm之間,車外體兩端面留磨量0.2-0.3mm ；
(9)鉗:用孔研磨棒精研內(nèi)孔d至要求,打標(biāo)記,如圖10所示；
(10)鉗:精拋合金芯子的角度型面，S卩α角度型面處，保證與孔d中心的跳動(dòng)在0-0.05mm 之間；
(11)平:平磨外體尾端保證與口端平行，并保證尾端與孔d中心的垂直度在0-0.03之間，保持長度方向L至尺寸要求；
(12)鉗:用油石研R至要求；
(13)鉗:劃Rl處的槽口線，該處槽口為卡槽，將來應(yīng)用該陰模時(shí)通過該卡槽與相應(yīng)的器具連接，從而實(shí)現(xiàn)冷鐓的加工；
(14)刨:精刨Rl槽口至尺寸。
【權(quán)利要求】
1.沉頭螺釘用冷鐓合金陰模的加工方法，其特征在于，合金芯子、中套、外體三者是通過熱壓裝配成為一個(gè)整體，具體加工方法包括以下具體步驟: (一)先加工合金芯子，其加工方法包括以下: (1)材料的準(zhǔn)備:領(lǐng)取兩端帶中心小孔的合金芯子，要求材質(zhì)完好、無裂紋、無砂眼； (2)鉗工工序:用兩個(gè)頂尖抵住合金芯子兩端的中心小孔，去雜質(zhì)； (3)電解磨工序:用電解磨床自帶的頂尖、拔桿及卡箍裝夾，然后頂磨外圓見光； (4)線切工序:以外圓找正，線切孔d留0.08-0.10mm，保持孔的圓度及圓柱度在0.02-0.03mm 之間； (5)鉗工工序:用漲套粗研孔d留0.04mm，保證圓柱度在0-0.02mm之間； (6)電解磨工序:用電解磨床自帶的卡箍裝夾，磨D2及尾角，保證D2及尾角與孔d中心的同軸度在0- 0.025mm之間； (7)電解磨工序:磨合金芯子的兩端，保證平行度在0-0.02mm之間，與孔d的垂直度在0-0.03mm 之間； (8)車工工序:車α角度； (9)鉗工工序:采用鐓打角度型面的立式機(jī)床，將角度打棒裝夾在該立式機(jī)床上，采用三爪卡盤裝夾合金芯子并固定在工作臺(tái)上，角度打棒在接觸合金芯子時(shí)，既作有回轉(zhuǎn)的研磨動(dòng)作，又作有節(jié)奏的鐓打合金芯子的直線運(yùn)動(dòng)； (10)鉗工工序:采用研磨用的立式機(jī)床，將角度研磨棒裝夾在該立式機(jī)床上，手拿合金芯子，角度研磨棒在接觸研磨合金芯子時(shí)，保證與孔d中心跳動(dòng)在0- 0.05mm之間； (11)電解磨工序:用電解磨床自帶的夾具裝夾合金芯子，繼續(xù)磨合金芯子的兩端，并保證合金芯子兩端面的平行度在0-0.02mm之間，與孔的垂直度保持在0-0.03mm之間，控制D及LI尺寸； (12)鉗工工序:用孔研磨棒精研內(nèi)孔至要求； (13)鉗工工序:用油石粗打R的I/ 2及尾角； (二)加工中套，并將合金芯子與中套裝配成為一個(gè)整體，具體加工方法包括以下: (1)材料的準(zhǔn)備:剪切下料，要求材質(zhì)完好、無裂紋、無砂眼； (2)車工工序:用車床自帶的三爪卡盤裝夾，車外圓Dl留0.3-0.4mm的余量，內(nèi)孔D2按合金芯子配留0.4-0.5mm的余量,長度方向上留l_2mm余量； (3)熱處理工序:淬回火HRC53-58； (4)吹砂工序； (5)平磨工序:用平口鉗子裝夾中套，磨出一端基準(zhǔn)面； (6)內(nèi)孔磨工序:以平磨磨出的基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)，中套與合金芯子配磨內(nèi)孔D2成對(duì)交付； (7)鉗工工序:中套在450°C鹽爐中預(yù)熱并保溫30分鐘，然后取出與合金芯子裝配，同時(shí)速壓合金芯子使中套與合金芯子端面齊平； (8)車工工序:車去中套與合金芯子壓芯后中套端部多余的部分； (9)外磨工序:以合金芯子的孔d為基準(zhǔn)，磨外圓Dl及尾角； (10)平磨工序:以磨出的外圓為基準(zhǔn)，磨中套的兩端，保證與合金芯子保持齊平并達(dá)到精度要求； (11)鉗工工序:用油石打圓尾角；(三)最后進(jìn)行外體的加工以及將外體與中套、合金芯子裝配成為一個(gè)整體，具體方法包括以下: (1)材料的準(zhǔn)備:鋸切下料，要求材質(zhì)完好、無裂紋、無砂眼； (2)車工工序:粗車外圓DO及內(nèi)孔Dl，各留1.5-2mm余量，長度L留4_5mm余量，長度LI至尺寸，其余不加工； (3)熱處理工序:對(duì)外體進(jìn)行調(diào)質(zhì)HRC37-41； (4)吹砂工序； (5)車工工序:精車內(nèi)孔Dl與長度LI，Dl與中套外徑配車留0.09-0.1lmm余量，孔的口端與尾端保證垂直于孔的垂直度在0-0.015mm之間,其余不車； (6)平磨工序:上平口鉗子磨外體的口端與尾端，保證口端與尾端的平行度在0-0.015mm 之間； (7)鉗工工序:將外體置于450°C鹽爐中保溫，30分鐘取出后速壓合金芯子及中套至外體底部； (8)車:用車床自帶的夾具以孔中心為基準(zhǔn)鉆鉸孔d留0.01-0.04研量，車外體外圓至要求，同時(shí)保證外圓與孔中心的同軸度在0-0.05mm之間,車外體兩端面留磨量0.2-0.3mm ； (9)鉗:用孔研磨棒精研內(nèi)孔d至要求，打標(biāo)記； (10)鉗:精拋合金芯子的角度型面，即α角度型面處，保證與孔d中心的跳動(dòng)在0-0.05mm 之間； (11)平:平磨外體尾端保證與口端平行，并保證尾端與孔d中心的垂直度在0-0.03之間，保持長度方向L至尺寸要求； (12)鉗:用油石研R至要求； (13)鉗:劃Rl處的槽口線； (14)刨:精刨Rl槽口至尺寸。
2.如權(quán)利要求1所述的沉頭螺釘用冷鐓合金陰模的加工方法，其特征在于所述合金芯子加工過程中采用的漲套在使用時(shí)套在帶錐度的棒體上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的沉頭螺釘用冷鐓合金陰模的加工方法，其特征在于:所述漲套采用HT25-47，其外圓尺寸比孔d的公稱尺寸小0.04-0.06mm，其長度為孔d長度的三分之一，漲套的用量比為1:(3-6)。
4.如權(quán)利要求1所述的沉頭螺釘用冷鐓合金陰模的加工方法，其特征在于所述合金芯子加工過程中采用的角度打棒，其角度是所需研磨角度公差的二分之一，其外圓尺寸比孔d的角度型面D尺寸大0.3mm，且角度打棒的材料選用45鋼，用量比為1:3。
5.如權(quán)利要求1所述的沉頭螺釘用冷鐓合金陰模的加工方法，其特征在于所述合金芯子加工過程中采用的角度研磨棒，其角度是所需研磨角度公差的二分之一，其外圓尺寸比孔d的角度型面D尺寸大0.3mm,且角度研磨棒的材料選用HT25-47。
【文檔編號(hào)】B23P15/24GK103464995SQ201310424715
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】張?bào)? 魏鳳瑞 申請(qǐng)人:沈陽飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限公司