[发明专利]一种超窄超深牙槽方牙螺纹的加工方法

说明书

技术领域

本发明属于航空发动机零部件制造加工技术领域，特别是涉及一种超窄超深牙槽方牙螺纹的加工方法。

背景技术

对于航空发动机而言，其零部件的制造精度直接决定了航空发动机性能的优劣，并关乎飞行员的生命安全，如何提高航空发动机零部件的制造精度，也成为了本领域技术人不断最求的目标。

缠绕弹簧卡圈作为航空发动机的重要组成部件，在其加工制造过程中必须要用到的工装夹具就包括卡圈芯棒，而卡圈芯棒的制造精度又直接决定了缠绕弹簧卡圈的精度。该卡圈芯棒上需要加工出超窄超深的方牙螺纹，该类超窄超深的方牙螺纹一般牙槽槽宽小于2mm，且槽宽与槽深比小于1:5，但是当下要加工此类超窄超深牙槽的方牙螺纹并没有特别有效的加工方法，而采用传统的四坐标数控镗铣床只能加工深度为2～2.5mm的超窄牙槽方牙螺纹，无法满足超深的要求，且加工效率低，加工精度一般。相关技术领域人员也尝试过在车床上进行车削加工超窄超深牙槽方牙螺纹，但所采用的普通车削加工方法仍无法实现最终加工要求，也以失败告终。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种超窄超深牙槽方牙螺纹的加工方法，本加工方法利用车床进行车削加工，能够同时实现方牙螺纹对牙槽超窄超深的要求，而且加工精度高，加工效率高。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种超窄超深牙槽方牙螺纹的加工方法，包括如下步骤：

步骤一：选择刀杆

刀杆选用弹性刀杆，刀杆材料为硬度HRC40～45的结构合金钢；

步骤二：选择刀具

刀具材料为硬度HRC62～68的高速钢，刀具的前角为6°～8°，主后角为5°～8°，主偏角为0°～2°，副偏角为0°～2°，刃倾角为0°～2°，副后角为0°～3°，刀尖处倒圆弧；前刀面设有排屑槽，刀具设有螺旋升角；所述刀具的刃面宽度小于需要加工的牙槽槽宽，刀具设为若干把，且刀具长度由短到长递增设置，长度最长的刀具其刀具长度与牙槽槽深相等；

步骤三：进行车削加工

将零件装夹到车床爪盘上，找正夹紧，再依次安装刀杆和刀具，车削第一刀时，选用长度最短的刀具，保证刀杆和刀具之间的紧固连接；

开动车床，控制车床的启动手柄，使离合器的摩擦片处在半接触状态，从而将车床最小转速降低到4～5转/分钟；

开始车削，车削时通过移动中滑板确定刀具进刀量，同时开始车削行程，并在车削行程中，移动小滑板，令小滑板向左或向右移动并确定进给量，直到车削行程结束，完成第一刀车削；重复上述操作，直到长度最短的刀具完成全部加工任务，此时的牙槽槽深为最短刀具长度；

车床停车，将原有的长度最短的刀具撤下，换上长度为第二短的刀具，再次开动车床，操作方法与车削第一刀相同，直到牙槽槽深为第二短刀具长度为止；继续后续车削，直到长度最长的刀具完成车削加工，零件全部加工工作完成。

在车削过程中，采用润滑液冷却，润滑液由煤油和植物油混合组成，煤油与植物油的体积比为7:3。

本发明的有益效果：

本发明与现有技术相比，摒弃了原有的镗铣加工方式，改用车床进行车削加工，实现了镗铣加工方式无法达到的对牙槽的超深要求，且可同时满足牙槽的超窄要求；采用车削加工方式后，极大的提高了加工的效率，同时加工精度比镗铣加工方式有了较大提高。

附图说明

图1为采用本发明的加工方法加工后的卡圈芯棒结构示意图；

图2为用于检测卡圈芯棒的检测用样板结构示意图；

图中，1—卡圈芯棒，2—牙槽，3—检测用样板，4—测量齿。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1所示，本实施例中所要加工的零件为缠绕弹簧卡圈加工制造过程中使用的工装夹具卡圈芯棒1，卡圈芯棒1的螺纹段外径为210mm，螺纹段的轴向长度为180mm，导程为5mm，需要在卡圈芯棒1螺纹段上加工出牙槽2槽宽为1.1mm、牙槽2槽深为7.5mm的方牙螺纹，且牙槽2槽宽的公差范围为0～0.1mm，牙槽2侧壁的粗糙度为Ra0.8。车床的最小车削转速为10转/分钟，车削线速度为6.6米/分钟。

采用所述的超窄超深牙槽方牙螺纹的加工方法加工卡圈芯棒，具体包括如下步骤：

步骤一：选择刀杆