一种铁氧体材料压型后的车削加工装置及其加工方法与流程

本发明涉及车削加工装置领域，尤其涉及一种铁氧体材料压型后的车削加工装置及其加工方法。

背景技术：

目前，微波铁氧体零件生产过程中，需要经过七道工序，主要包括：配料→压型→车削成形→烧结→精磨→清洗→退火。其中，车削成形工序中，经常出现裂纹，制约了该类材料的大批量加工生产。

微波铁氧体材料经过配料、压形工序后，形成铁氧体粉末和胶的混合物。此时，该材料表现出单个颗粒硬度高，结构疏松和颗粒间粘接力差的特点，且压形后的毛坯为矩形细长杆，对装夹方式和装夹力的控制带来很大难度，压紧力较小时，车刀会将零件顶松动，导致零件甩出；压紧力较大时，两端面压力很大，易顶弯和压裂零件，因此加工难度很大。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种铁氧体材料压型后的车削加工装置，解决微波铁氧体材料压型后材料强度低、难以进行装夹、车削加工废品率高的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种铁氧体材料压型后的车削加工装置，包括车床主轴、夹持部件、车床导轨和气动尾架，所述气动尾架可滑动设置在所述车床导轨上，所述夹持部件分别与所述车床主轴和气动尾架连接，毛坯可解除设置在所述夹持部件中部，所述毛坯通过摩擦力与夹持部件摩擦连接。

进一步，所述车床主轴与所述夹持部件之间设置有缓冲部件，所述缓冲部件分别与所述车床主轴和夹持部件固定连接。

进一步，所述缓冲部件包括导杆和弹簧，所述导杆的一端插设在所述车床主轴的一端中心位置处，所述弹簧套设在所述导杆的另一端外侧，所述导杆的另一端插设在所述夹持部件一端的中心位置处。

进一步，所述夹持部件包括前端内套和后端内套，所述前端内套固定套设在所述导杆的另一端，所述后端内套固定套设在所述尾架顶尖(7)的一端，所述毛坯夹设在所述前端内套和所述后端内套之间。

进一步，所述夹持部件外侧可滑动套设有用于对毛坯进行定心用的定心部件。

进一步，所述定心部件包括前端外套和后端外套，所述前端外套和所述后端外套分别可滑动套设在所述前端内套和所述毛坯、所述后端内套和所述毛坯连接位置处。

进一步，所述夹持部件与所述气动尾架之间设置有尾架顶尖，所述尾架顶尖的一端可滑动插设在所述气动尾架中心位置处，并与所述气动尾架传动连接，另一端插设在所属后端内套的中心位置处。

本发明提供一种铁氧体材料压型后的车削加工装置，包括车床主轴、夹持部件、车床导轨和气动尾架，所述气动尾架可滑动设置在所述车床导轨上，所述夹持部件分别与所述车床主轴和气动尾架连接，毛坯可解除设置在所述夹持部件中部，所述毛坯通过摩擦力与夹持部件摩擦连接。这样，通过将毛坯可解除设置在所述夹持部件中部，毛坯通过摩擦力与夹持部件摩擦连接，在加工毛坯时，将毛坯夹设在所述夹持部件中部，当车床启动后，车床主轴进行旋转，由于夹持部件固定在车床主轴上，毛坯与夹持部件摩擦连接，车床主轴带动毛坯一起旋转，使得车刀对毛坯进行车削，有效防止常规装夹方式破坏毛坯结构或夹持不紧，有效降低加工难度，提高加工效率。相对于现有技术而言具有的优点是：解决微波铁氧体材料压型后材料强度低、难以进行装夹、车削加工废品率高的问题，实现该材料压型后的高效和高质量车削加工。

本发明还提供一种铁氧体材料压型后的车削加工方法，包括如下步骤：

S1:安装微波铁氧体材料车削加工工装；

S2:设置气动尾架的压强P、车刀进给速度f、背吃刀量a_p；

S3:将毛坯装夹在夹持部件中部；

S4:启动气动尾座夹紧毛坯，进行加工；

S5:加工完成后，停止车床，松开气动尾座，取下工件。

这样，组装工作，设置气动尾架的压强P、车刀进给速度f、背吃刀量a_p，将微波铁氧体材料压型后的毛坯装夹在夹持部件中部，启动气动尾座夹紧毛坯，进行加工，加工完成后，停止车床，松开气动尾座，取下工件，在加工毛坯时，将毛坯夹设在所述夹持部件中部，当车床启动后，车床主轴进行旋转，由于夹持部件固定在车床主轴上，毛坯与夹持部件摩擦连接，车床主轴带动毛坯一起旋转，使得车刀对毛坯进行车削，有效防止常规装夹方式破坏毛坯结构或夹持不紧，有效降低加工难度，提高加工效率。相对于现有技术而言具有的优点是：解决微波铁氧体材料压型后材料强度低、难以进行装夹、车削加工废品率高的问题，实现该材料压型后的高效和高质量车削加工。

附图说明

图1为本发明一种铁氧体材料压型后的车削加工装置的整体结构示意图；

图2为本发明一种铁氧体材料压型后的车削加工装置的工作状态示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、导杆，2、弹簧，3、前端内套，4、前端外套，5、后端内套，6、后端外套，7、尾架顶尖，8、气动尾架，9、毛坯，10、车床主轴，11、车床导轨。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，本发明提供一种铁氧体材料压型后的车削加工装置，包括车床主轴10、夹持部件、车床导轨11和气动尾架8，所述气动尾架8可滑动设置在所述车床导轨11上，所述夹持部件分别与所述车床主轴10和气动尾架8连接，毛坯9可解除设置在所述夹持部件中部，所述毛坯9通过摩擦力与夹持部件摩擦连接。这样，通过将毛坯9可解除设置在所述夹持部件中部，毛坯9通过摩擦力与夹持部件摩擦连接，在加工毛坯9时，将毛坯9夹设在所述夹持部件中部，当车床启动后，车床主轴10进行旋转，由于夹持部件固定在车床主轴10上，毛坯9与夹持部件摩擦连接，车床主轴10带动毛坯9一起旋转，使得车刀对毛坯9进行车削，有效防止常规装夹方式破坏毛坯9结构或夹持不紧，有效降低加工难度，提高加工效率。相对于现有技术而言具有的优点是：解决微波铁氧体材料压型后材料强度低、难以进行装夹、车削加工废品率高的问题，实现该材料压型后的高效和高质量车削加工。

本发明的铁氧体材料压型后的车削加工装置，如图1所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述车床主轴10与所述夹持部件之间设置有缓冲部件，所述缓冲部件分别与所述车床主轴10和夹持部件固定连接。这样，由于铁氧体材料的材质易碎，在夹持过程中，缓冲部件有效减轻夹持部件与毛坯9的硬性接触，在夹紧毛坯9时，缓冲部件对夹紧力进行缓冲，保证材料压型后结构不被破坏以及高效和高质量车削加工。进一步优选的技术方案是：所述缓冲部件包括导杆1和弹簧2，所述导杆1的一端插设在所述车床主轴10的一端中心位置处，所述弹簧2套设在所述导杆1的另一端外侧，所述导杆1的另一端插设在所述夹持部件一端的中心位置处。这样，在夹持部件进行夹持时，夹持部件夹紧毛坯9，毛坯9在受力后，弹簧2缓冲毛坯9的夹紧力，车床主轴10在旋转时，带动导杆1进行旋转，从而带动毛坯9进行车削。进一步优选的技术方案是：所述夹持部件包括前端内套3和后端内套5，所述前端内套3固定套设在所述导杆1的另一端，所述后端内套5固定套设在所述尾架顶尖7的一端，所述毛坯9夹设在所述前端内套3和所述后端内套5之间。这样，毛坯9夹设在前端内套3和后端内套5中部，毛坯9与前端内套3和后端内套5接触，通过摩擦力对毛坯9进行夹持。

本发明的铁氧体材料压型后的车削加工装置，如图1所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述夹持部件外侧可滑动套设有用于对毛坯进行定心用的定心部件。这样，相对于传统固定方式相比，夹持毛坯9时，毛坯9的中心轴很难对准车床的中心轴，通过定心部件使得毛坯9的中心轴对准车床的中心轴，有效避免了加工过程中毛坯9受到离心力而导致夹持不稳定及毛坯弯曲变形。进一步优选的技术方案是：所述定心部件包括前端外套4和后端外套6，所述前端外套4和所述后端外套6分别可滑动套设在所述前端内套3和所述毛坯9、所述后端内套5和所述毛坯9连接位置处。这样，所述前端外套4和所述后端外套6分别可滑动套设在所述前端内套3和所述毛坯9、所述后端内套5和所述毛坯9连接位置处，前端外套4和后端外套6对毛坯9进行定心，有效保证毛坯9与车床处于同轴，保证加工质量。

本发明的铁氧体材料压型后的车削加工装置，如图1所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述夹持部件与所述气动尾架8之间设置有尾架顶尖7，所述尾架顶尖7的一端可滑动插设在所述气动尾架8中心位置处，并与所述气动尾架8传动连接，另一端插设在所属后端内套5的中心位置处。这样，车床尾架可滑动设置在车床导轨11上，实现毛坯9的位置粗调，通过设置尾架顶尖7，通过气动尾架8实现尾架顶尖7的伸缩，可以有效对毛坯9位置的微调，使得定位更加准确，同时，微调可以调节毛坯9的所受的夹紧力，有效避免毛坯9损坏。

本发明还提供一种铁氧体材料压型后的车削加工方法，包括如下步骤：

S1:安装微波铁氧体材料车削加工工装；

S2:设置气动尾架8的压强P、车刀进给速度f、背吃刀量a_p；

S3:将毛坯9装夹在夹持部件中部；

S4:启动气动尾座夹紧毛坯9，进行加工；

S5:加工完成后，停止车床，松开气动尾座，取下工件。

这样，组装工作，设置气动尾架8的压强P、车刀进给速度f、背吃刀量a_p，将微波铁氧体材料压型后的毛坯9装夹在夹持部件中部，启动气动尾座夹紧毛坯9，进行加工，加工完成后，停止车床，松开气动尾座，取下工件，在加工毛坯9时，将毛坯9夹设在所述夹持部件中部，当车床启动后，车床主轴10进行旋转，由于夹持部件固定在车床主轴10上，毛坯9与夹持部件摩擦连接，车床主轴10带动毛坯9一起旋转，使得车刀对毛坯9进行车削，有效防止常规装夹方式破坏毛坯9结构或夹持不紧，有效降低加工难度，提高加工效率。相对于现有技术而言具有的优点是：解决微波铁氧体材料压型后材料强度低、难以进行装夹、车削加工废品率高的问题，实现该材料压型后的高效和高质量车削加工。

气动尾架8的压强P及各车削参数n、f、a_p的设置通过实验确定，需要遵循以下原则：

(1)为确保毛坯9可靠装夹，毛坯9与前端内套3和后端内套5之间的摩擦力之和需大于径向切削力，即：2μPA²>F_x

式中μ-静摩擦系数

A-前端内套3或后端内套5与毛坯9的接触面积

F_x-沿毛坯9径向的径向切削力

(2)为防止顶裂或压弯毛坯9，毛坯9的端面能承受的压力需大于气动尾架8压紧力与轴向切削力之和，即：F_端>PA+F_y

式中F_端-毛坯9端面能承受的压力

F_y-沿车削进给方向的轴向切削力

F_x、F_y与各车削参数的关系为：

式中C_Fx、C_Fy-影响系数，其大小与实验条件有关

-背吃刀量a₀对切削力影响指数

-进给量f对切削力影响指数

-计算条件与实验条件不同时对切削力的修正系数

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。