一种真空热处理加工深孔的方法和深孔孔距检测装置

摘要

本发明公开了一种真空热处理加工深孔的方法和深孔孔距检测装置，包括如下步骤：(1)计算零件深孔间孔距真空热处理的收缩量；(2)根据(1)步骤获得收缩量确定深孔孔距尺寸；(3)按照深孔设计要求和深孔孔距尺寸加工深孔；(4)对已加工出深孔的零件进行真空热处理；(5)用深孔孔距检测装置对深孔孔距尺寸进行检测。深孔孔距检测装置包括本体、圆柱销和导向销，圆柱销与本体上的圆柱销孔配合，导向销与本体上的导向销孔配合，导向销孔与圆柱销孔之间的距离与零件上深孔之间的距离一致。采用本发明的方法和检测装置，解决了舵面产品真空热处理后深孔孔距控制和测量的难题。极大地提高了检测效率，有利于保证加工产品的一致性，适用于异型舵面类零件精密孔距的检测。

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工领域和检测技术领域，为一种真空热处理加工深孔的方法和 深孔孔距检测装置，适用于异型舵面类零件精密孔距的深孔加工。

背景技术

舵面零件是弹体中关键零件，一般需满足高强度、高硬度要求，不锈钢是舵面零 件的常用材料。舵面零件结构复杂，设计精度高，零件上的空间深孔孔系位置精度、 尺寸精度及表面质量要求较高，加工难度大，故舵面零件加工时多采用真空热处理方 法，但高精度的空间深孔难以在热处理后精加工，必须通过精确计算和验证空间舵面 上深孔孔距在真空热处理后的变化值，在热处理前进行精确调整，才能保证真空热处 理后产品满足设计要求。

发明内容

本发明为解决舵面零件真空热处理深孔加工中孔距精度控制难题，提供一种真空 热处理加工深孔的方法和深孔孔距检测装置。

本发明的技术方案：一种真空热处理加工深孔的方法，包括如下步骤：

(1)计算零件深孔间孔距真空热处理的收缩量；

(2)根据(1)步骤获得收缩量确定深孔孔距尺寸；

(3)按照深孔设计要求和深孔孔距尺寸加工深孔；

(4)对已加工出深孔的零件进行真空热处理；

(5)用深孔孔距检测装置对深孔孔距尺寸进行检测。

所述收缩量变化范围为0～0.0.03mm。

采用尺寸链计算各深孔孔距尺寸。

真空热处理的温度控制范围为±5℃。

采用精密加工方式加工深孔。

所述检测装置的加工方法为：

A、根据零件结构特征加工出检测装置的本体；

B、在本体上加工出导向销孔和圆柱销孔，导向销孔之间、圆柱销孔之间和导向 销孔与圆柱销孔之间的距离与零件上各深孔之间的相应距离一致；

C、按照各深孔的尺寸公差配合要求加工导向销和圆柱销；

导向销孔和圆柱销孔之间的孔距精度是通过同一个工艺基准的不同基准面进行 转换、由坐标镗精加工得到的。由于检测装置是单件加工，精度可以保证。

所述圆柱销和导向销采用磨削方式加工。

导向销孔与圆柱销孔间的距离的精度为零件孔距精度的1/2～1/3，零件孔距精 度范围为±0.01mm～±0.03mm。

导向销孔之间、圆柱销孔和导向销孔间的距离的精度采用显微镜进行检测。

所述制备检测装置的材料为经过热处理的钢制材料。

本发明还提供一种深孔孔距检测装置，包括本体、圆柱销和导向销，圆柱销与 本体上的圆柱销孔配合，导向销与本体上的导向销孔配合，导向销孔与圆柱销孔之间 的距离与零件上深孔之间的距离一致。

导向销孔与圆柱销孔间的距离的精度为零件孔距精度的1/2～1/3。

本发明的有益效果：

采用本发明的方法，解决了舵面产品真空热处理后深孔孔距控制和测量的难题。 极大地提高了检测效率，有利于保证加工产品的一致性，适用于异型舵面类零件精密 孔距的检测。

附图说明

图1是实施例中零件部分结构示意图。

图2是实施例中的零件使用的孔距检测装置结构示意图。

具体实例方式

实施例

以不锈钢异型舵面零件为例，该零件上部具有Φ5H7深孔1和其对称中心上 2-Φ6H7孔2空间孔位尺寸精度为±0.02mm，其中零件产品如图1所示。

(1)舵面深孔孔距预留量精确加工：

通过计算及多次试验验证，确定空间深孔孔距真空热处理后的精确收缩量变化范 围为0.00mm～0.03mm，经尺寸链计算确定舵面深孔孔距预留量的精确数值获得，按 精确计算得到的孔距尺寸进行真空热处理前的加工，采用稳定的真空热处理(温度控 制范围为±5℃)，可以确保真空热处理后空间孔距尺寸满足设计要求。

(2)孔距检测装置的设计：

根据不锈钢舵面零件结构特点，确定空间深孔孔距检测辅具外轮廓结构与舵面零 件结构保持一致，如图2所示；根据舵面零件空间孔距尺寸精度±0.02mm反算空间 孔距检测辅具的尺寸精度范围为±0.01mm，检测辅具所用的圆柱销均选用H7/g6配合 公差。

(3)空间深孔孔距检测辅具的制造：

选用产品加工所用的工艺方法和高精度机床进行空间深孔孔距检测辅具的制造。 采用高倍工具显微镜进行检测辅具高精度孔距尺寸的测量。

空间深孔孔距检测装置的制造采用的工艺方法与产品加工所用的工艺方法相同 或优于产品加工的工艺方法；选用的加工机床精度相同或精度更高。为保证检测装置 的稳定可靠，装置包含零件需选用经过热处理的钢制材料，外形采用磨削加工，深孔 加工采用高精度坐标镗类机床来保证深孔孔距精度。检测所用导向销、圆柱销外形及 尺寸精度由磨削加工保证。

根据产品特点装置选用不锈钢材料，外形经铣加工后进行磨削加工、线切割，深 孔采用坐标镗床加工，孔径、孔距经万能工具显微镜检测合格；圆柱销车加工后采用 磨削加工。

制造后的深孔孔距检测装置如图2所示，包括本体3、圆柱销4和导向销5，圆 柱销4与本体3上的圆柱销孔配合，导向销5与本体上的导向销孔配合，导向销孔与 圆柱销孔之间的距离与零件上深孔之间的距离一致。

导向销孔与圆柱销孔不在检测装置的同一平面，如图2所示，导向销孔与圆柱 销孔的中心线应该互相垂直，因此，当导向销5装配到导向销孔后，圆柱销无法顺利 装配到圆柱销孔时，孔距就是不合格的。

导向销孔与圆柱销孔间的距离的精度为零件孔距精度的1/2～1/3。

空间深孔孔距检测辅具使用方法说明：将2个导向销4与舵面产品对应2-Φ6H7 孔2装配，将本体3与2个导向销4装配，再将圆柱销5与本体3、舵面产品对应Φ5H7 孔1装配，如能顺利装配则说明空间孔距合格。本发明涉及一种真空热处理加工深孔 的方法和深孔孔距检测装置，通过精确计算和验证空间舵面上深孔孔距在真空热处理 后的变化值，在真空处理前进行精确调整，保证热处理后异型舵面空间深孔孔距满足 设计要求，可采用本发明的检测装置进行空间孔距的快速检测。主要适用于异型舵面 类零件精密孔距尺寸的检测。本智力成果运用于舵面零件的实际生产中会产生较为明 显的经济效益，具有较好的应用前景。