专利名称：一种孔加工推刀组以及一种孔结构加工方法
技术领域：
本发明涉及航空零件加工设备技术领域，特别涉及一种孔加工推刀组以及一种孔结构加工方法。
背景技术：
在航空航天技术领域中，以发动机为例，由于在高空作业，其工作环境恶劣，并且还需要较为精准的动作控制要求，使得发动机以及航空航天领域中所涉及的大多数机械设备需要较强的机械强度以及较为精准的结构尺寸，以保证这些机械设备在使用过程中准确操作与使用寿命。自上世纪40年代开始，第一批滚柱轴承应用于航空发动机以来，到现在已经被广泛应用。但是，由于航空发动机生产的批量较小，以及此类轴承保持架加工较为复杂困难， 造成了航空发动机用滚柱轴承成本较高。以航空发动机用滚柱轴承(下面将航空发动机用滚柱轴承简称为轴承)上轴承保持架的方孔加工为例。轴承一般包括三个部分轴承套、滚柱和轴承保持架，轴承保持架上开设有方孔用于装置滚柱，然后在轴承保持架的内外两侧套设有轴承套。在对轴承保持架进行方孔加工时，一般采用拉销工艺，使用拉刀并结合专业的拉床进行加工。拉刀是一种用于拉削的成形刀具，刀具表面上有多排刀齿。现有技术中典型的拉刀的结构组成为柄部，用以夹持拉刀和传递动力；颈部，起连接作用；过渡锥，将拉刀前导部引入工件；前导部，起引导作用，防止拉刀歪斜；切削齿， 完成切削工作，由粗切齿和精切齿组成；校准齿，起修光和校准作用，并作为精切齿的后备齿；后导部，用于支承工件，防止刀齿切离前因工件下垂而损坏加工表面和刀齿；后托柄， 承托拉刀。由于采用一把拉刀完成对孔的加工，使得拉刀上需要同时设置过渡锥、前导部等，如此设置不可避免地将会增加刀体的长度。尤其是对小孔加工的拉刀，由于拉刀需要设计的最大直径较小，其刀体强度较弱容易造成拉刀的损坏。以及在一把刀体上需要加工出较多的加工用齿牙(如切削齿、校准齿)等，使得拉刀的加工工艺复杂。采用拉刀对轴承加工虽然能够满足轴承的加工要求，但是，拉刀以及拉床较为昂贵，使得轴承的成本增加。现有技术中还有采用铣削工艺对轴承保持架的方孔进行加工处理，然而铣削加工由于其加工精度较低，将会造成轴承保持架的成品率较低。综上所述，在满足轴承保持架方孔加工要求的前提下，如何实现对轴承保持架的方孔进行低成本加工，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题为提供一种孔加工推刀组以及一种孔结构加工方法，该孔加工推刀组能够对航空发动机用滚珠轴承上轴承保持架的方孔进行加工，并且该孔加工推刀组由于其结构设计其制造成本较低，从而实现了解决在满足轴承保持架方孔加工要求的前提下对轴承保持架的方孔进行低成本加工问题的目的。该孔结构加工方法能够加工出精度较高的轴承支撑架。为解决上述技术问题，本发明提供了一种孔加工推刀组，用于对航空发动机用轴承的轴承保持架进行孔加工，包括刀杆，所述刀杆上设置有对孔结构进行预加工的预加工齿牙、对孔结构进行粗加工的粗加工齿牙和对孔结构进行精加工的精加工齿牙，所述刀杆包括第一推刀刀杆和第二推刀刀杆；所述预加工齿牙和所述粗加工齿牙设置于所述第一推刀刀杆上；所述精加工齿牙设置于所述第二推刀刀杆上。优选地,所述预加工齿牙的截面形状为圆形截面。优选地，所述粗加工齿牙的截面形状为正方形截面。优选地，所述精加工齿牙的截面形状为正方形截面。优选地，所述第一推刀刀杆的头部端为对所述第一推刀刀杆进行推进引导的第一引导部，所述第一推刀刀杆的尾部端为用于夹装的第一夹持部。优选地，所述第二推刀刀杆的头部端为对所述第二推刀刀杆进行推进引导的第二引导部，所述第二推刀刀杆的尾部端为用于夹装的第二夹持部。本发明还提供了一种孔结构加工方法，用于对轴承保持架上滚珠安装孔的加工， 采用上述孔加工推刀组对轴承保持架进行加工，包括步骤I)使用所述第一推刀刀杆对所述轴承保持架的滚珠安装孔进行初步加工；2)使用所述第二推刀刀杆对所述轴承保持架的滚珠安装孔进行再次加工。本发明提供的一种孔加工推刀组，用于对航空发动机用轴承的轴承保持架进行孔加工，包括刀杆，刀杆上设置有对孔结构进行预加工的预加工齿牙、对孔结构进行粗加工的粗加工齿牙和对孔结构进行精加工的精加工齿牙，刀杆包括第一推刀刀杆和第二推刀刀杆；预加工齿牙和粗加工齿牙设置于第一推刀刀杆上；精加工齿牙设置于第二推刀刀杆上。因为本发明所提供的孔加工推刀组是对孔结构进行加工，因此，推刀主体需要采用一种类似于柱状结构的轴状结构。于轴上设置对孔结构(轴承保持架上的方孔)进行加工的齿牙，在推刀主体推入至孔中时，齿牙与孔结构的边缘接触并通过切削实现对孔的成型加工。本发明对轴承保持架上的方孔进行加工的原理与现有技术中拉刀的加工原理类似。但是，本发明由于其结构设计，通过设置第一推刀刀杆和第二推刀刀杆，不仅能够对孔进行精准的加工，还能够通过降低推刀的加工成本从而降低航空发动机用滚柱轴承的制造成本。本发明提供了具有第一推刀刀杆和第二推刀刀杆的两种推刀，两种推刀通过对齿牙的结构设计能够使得在对孔结构加工时其加工精度与拉刀的加工精度接近。第一推刀刀杆设置有预加工齿牙，由于在对轴承保持架的方孔第一次接触时，需要切削的部分较多，必然会增加第一推刀刀杆的预处理难度，设置有预加工齿牙能够降低后续加工工序中加工用齿牙的加工难度。第一推刀刀杆上设置有粗加工齿牙，第二推刀刀杆上设置有精加工齿牙，将两种加工齿牙分设于两个刀杆上，能够降低刀杆的长度，在保证对孔加工的精度条件下，如此设置能够提高刀杆的结构强度，降低刀杆的加工难度以及节约孔加工推刀组的制造成本，推刀价格的下降将会使得航空发动机用滚柱轴承的制造成本下降(购买推刀所需要的花费属于构成航空发动机用滚柱轴承制造成本的开支之一)。并且，采用推刀对孔结构进行加工时，对加工的动力设备要求较低，例如将推刀安装于压力机上，也能够实现对孔结构精加工。但是，相比于拉刀专用的拉床，压力机的价格非常低，从设备角度而言，本发明能够通过减少动力设备的投入资金来降低轴承的制造成本。本发明提供了一种孔结构加工方法，用于对轴承保持架上滚珠安装孔的加工，采用上述的孔加工推刀组对轴承保持架进行加工，由于本发明提供的孔结构加工方法采用上述孔加工推刀组，能够对轴承保持架上的滚珠安装孔进行较为精细的加工。包括步骤Si 初步加工，使用第一推刀刀杆对轴承保持架的滚珠安装孔进行初步加工，步骤Si能够使得需要加工的孔初步成型，便于后续加工；步骤S2再次加工，使用第二推刀刀杆对轴承保持架的滚珠安装孔进行再次加工，由于需要被加工的滚珠安装孔在步骤SI中已经成型，然后通过步骤S2对该孔再次进行加工，能够提高孔的加工精度，保证被加工出轴承支撑架符合使用要求。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图I为本发明一种实施例中第一推刀刀杆的结构示意图2为本发明一种实施例中第二推刀刀杆的结构示意图3为图I中沿A-A的截视图4为图I中沿B-B的截视图5为图2中沿C-C的截视图6为本发明提供的孔结构加工方法的流程图I和图2中部件名称与附图标记的对应关系为
第一推刀刀杆主体I ;第一齿牙11 ;第一引导部11;第一夹持部12 ；
第二推刀刀杆主体2 ;第二齿牙21 ;第二引导部21;第二夹持部22。
具体实施方式
本发明的核心为提供一种孔加工推刀组以及一种孔结构加工方法，该孔加工推刀
组能够对航空发动机用滚珠轴承上轴承保持架的方孔进行加工，并且该孔加工推刀组由于其结构设计其制造成本较低，从而实现了解决在满足轴承保持架方孔加工要求的前提下对轴承保持架的方孔进行低成本加工问题的目的。该孔结构加工方法能够加工出精度较高的轴承支撑架。为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。请参考图I至图5，其中，图I为本发明一种实施例中第一推刀刀杆的结构示意图； 图2为本发明一种实施例中第二推刀刀杆的结构示意图；图3为图I中沿A-A的截视图；图4为图I中沿B-B的截视图；图5为图2中沿C-C的截视图。本发明提供的一种孔加工推刀组，用于对航空发动机用轴承的轴承保持架进行孔加工，包括刀杆，刀杆上设置有对孔结构进行预加工的预加工齿牙a、对孔结构进行粗加工的粗加工齿牙b和对孔结构进行精加工的精加工齿牙C，刀杆包括第一推刀刀杆I和第二推刀刀杆2 ;预加工齿牙a和粗加工齿牙b设置于第一推刀刀杆I上；精加工齿牙c设置于第二推刀刀杆2上。因为本发明所提供的孔加工推刀组是对孔结构进行加工，因此，推刀主体需要采用一种类似于柱状结构的轴状结构。于轴上设置对孔结构(轴承保持架上的方孔)进行加工的齿牙，在推刀主体推入至孔中时，齿牙与孔结构的边缘接触并通过切削实现对孔的成型加工。本发明对轴承保持架上的方孔进行加工的原理与现有技术中拉刀的加工原理类似。但是，本发明由于其结构设计，通过设置第一推刀刀杆I和第二推刀刀杆2，不仅能够对孔进行精准的加工，还能够通过降低推刀的加工成本从而降低航空发动机用滚柱轴承的制造成本(购买推刀所需要的花费属于构成航空发动机用滚柱轴承制造成本的开支之一)。本发明提供了具有第一推刀刀杆I和第二推刀刀杆2的两种推刀，两种推刀通过对齿牙的结构设计能够使得在对孔结构加工时其加工精度与拉刀的加工精度接近。第一推刀刀杆I设置有预加工齿牙a。由于在对轴承保持架的方孔第一次接触时，需要切削的部分较多，必然会增加第一推刀刀杆I的预处理难度，设置有预加工齿牙a能够降低后续加工工序中加工用齿牙的加工难度。第一推刀刀杆I上设置有粗加工齿牙b，第二推刀刀杆2上设置有精加工齿牙C， 将两种加工齿牙分设于两个刀杆上，能够降低刀杆的长度，在保证对孔加工的精度条件下， 如此设置能够提高刀杆的结构强度，降低刀杆的加工难度以及节约孔加工推刀组的制造成本。推刀价格的下降将会使得航空发动机用滚柱轴承的制造成本下降。并且，采用推刀对孔结构进行加工时，对加工的动力设备要求较低，例如将推刀安装于压力机上，也能够实现对孔结构精加工。但是，相比于拉刀专用的拉床，压力机的价格非常低，从设备角度而言，本发明能够通过减少动力设备的投入资金来降低轴承的制造成本。本发明提供了一种孔结构加工方法，用于对轴承保持架上滚珠安装孔的加工，采用上述的孔加工推刀组对轴承保持架进行加工，由于本发明提供的孔结构加工方法采用上述孔加工推刀组，能够对轴承保持架上的滚珠安装孔进行较为精细的加工。包括步骤Si 初步加工，使用第一推刀刀杆I对轴承保持架的滚珠安装孔进行初步加工，步骤S I能够使得需要加工的孔初步成型，便于后续加工；步骤S2再次加工，使用第二推刀刀杆2对轴承保持架的滚珠安装孔进行再次加工，由于需要被加工的滚珠安装孔在步骤SI中已经成型，然后通过步骤S2对该孔再次进行加工，能够提高孔的加工精度，保证被加工出轴承支撑架符合使用要求。具体地，在本发明的一种实施例中，预加工齿牙a的截面形状为圆形截面。具体地，粗加工齿牙b的截面形状为正方形截面。具体地，精加工齿牙c的截面形状为正方形截面。粗加工齿牙b以及细加工齿牙的截面形状均采用正方形截面，能够通过其形状对孔结构的形状进行限定加工。
具体地，在本发明的一种实施例中，第一推刀刀杆I的头部端为对第一推刀刀杆I 进行推进引导的第一引导部11，第一推刀刀杆I的尾部端为用于夹装的第一夹持部12。具体地，在本发明的另一种实施例中，第二推刀刀杆2的头部端为对第二推刀刀杆2进行推进引导的第二引导部21，第二推刀刀杆2的尾部端为用于夹装的第二夹持部 22。推刀(第一推刀刀杆I或者第二推刀刀杆2)上具有的引导部具有对推刀在进行加工时的引导作用，在现有技术中的加工现象可知，如果采用长轴类部件进行对部件进行加工时，一般会发生微震，这种微震将会使得加工的精度降低。因此，为了提高推刀加工的稳定性，本发明在推刀的头部设置了引导部，通过工装对引导部的引导、固定，能够使得本发明所提供的推刀进行准确、稳定地加工。推刀(第一推刀刀杆I或者第二推刀刀杆2)上具有夹持部，用于外部固定工装对推刀的加持，使得推刀进行工件加工。设置有夹持部，通过对夹持部的结构设计，使其与固定工装相吻合，能够提高推刀于固定工装上牢靠的固定。请参考图6，图6为本发明提供的孔结构加工方法的流程图。本发明提供了一种孔结构加工方法，用于对轴承保持架上滚珠安装孔的加工，采用上述的孔加工推刀组对轴承保持架进行加工，由于本发明提供的孔结构加工方法采用上述孔加工推刀组，能够对轴承保持架上的滚珠安装孔进行较为精细的加工。包括步骤Si 初步加工，使用第一推刀刀杆I对轴承保持架的滚珠安装孔进行初步加工，步骤Si能够使得需要加工的孔初步成型，便于后续加工；步骤S2再次加工，使用第二推刀刀杆2对轴承保持架的滚珠安装孔进行再次加工，由于需要被加工的滚珠安装孔在步骤SI中已经成型，然后通过步骤S2对该孔再次进行加工，能够提高孔的加工精度，保证被加工出轴承支撑架符合使用要求。以上对本发明所提供的一种孔加工推刀组以及一种孔结构加工方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种孔加工推刀组，用于对航空发动机用轴承的轴承保持架进行孔加工，包括刀杆， 所述刀杆上设置有对孔结构进行预加工的预加工齿牙(a)、对孔结构进行粗加工的粗加工齿牙(b)和对孔结构进行精加工的精加工齿牙(C)，其特征在于，所述刀杆包括第一推刀刀杆(I)和第二推刀刀杆(2);所述预加工齿牙(a)和所述粗加工齿牙(b)设置于所述第一推刀刀杆(I)上；所述精加工齿牙(C)设置于所述第二推刀刀杆(2)上。
2.根据权利要求I所述的孔加工推刀组，其特征在于，所述预加工齿牙(a)的截面形状为圆形截面。
3.根据权利要求I所述的孔加工推刀组，其特征在于，所述粗加工齿牙(b)的截面形状为正方形截面。
4.根据权利要求I所述的孔加工推刀组，其特征在于，所述精加工齿牙(c)的截面形状为正方形截面。
5.根据权利要求I所述的孔加工推刀组，其特征在于，所述第一推刀刀杆(I)的头部端为对所述第一推刀刀杆(I)进行推进引导的第一引导部(11)，所述第一推刀刀杆(I 的尾部端为用于夹装的第一夹持部(12)。
6.根据权利要求5所述的孔加工推刀组，其特征在于，所述第二推刀刀杆(2)的头部端为对所述第二推刀刀杆(2)进行推进引导的第二引导部(21)，所述第二推刀刀杆(2)的尾部端为用于夹装的第二夹持部(22)。
7.一种孔结构加工方法，用于对轴承保持架上滚珠安装孔的加工，其特征在于，采用如权利要求I至6任一项所述的孔加工推刀组对轴承保持架进行加工，包括步骤1)使用所述第一推刀刀杆(I)对所述轴承保持架的滚珠安装孔进行初步加工；2)使用所述第二推刀刀杆(2)对所述轴承保持架的滚珠安装孔进行再次加工。
全文摘要
本发明公开了一种孔加工推刀组，该孔加工推刀组包括第一推刀刀杆和第二推刀刀杆。其中，第一推刀刀杆上设置有预加工齿牙和粗加工齿牙。第二推刀刀杆上设置有精加工齿牙。通过设置两种推刀，两种推刀上设置有粗加工齿牙和精加工齿牙，能够保证其加工精度，并且采用两种推刀，每个推刀的刀杆长度较短，从而降低了加工刀具的制造成本，使得本发明在保证孔结构加工精度的前提下，降低了轴承的制造成本。本发明还提供了一种孔结构加工方法，该孔结构加工方法由于采用上述孔加工推刀组，能够在低加工成本条件下，加工出精度较高的轴承支撑架。
文档编号B23D43/00GK102581372SQ20121006840
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月15日 优先权日2012年3月15日
发明者张伟, 杨泓, 颜昭扬 申请人:成都芬尼克兹机电设备有限公司