漢江工具責(zé)任有限公司 （陜西漢中 723002） 翟小安 李榮強(qiáng) 肖少軍

圖1所示零件的內(nèi)孔加工屬于深孔加工，工件材料為高速鋼，內(nèi)孔原加工工藝為：①φ60mm鉆頭鉆孔。②φ80mm鉆頭擴(kuò)孔。③鏜孔至φ130mm。加工過程中刀具冷卻條件很差，排屑困難，刀具磨損嚴(yán)重、壽命低。由于被加工材料強(qiáng)度大，鏜刀為單齒切削，鏜刀桿細(xì)長，剛性差，讓刀嚴(yán)重，加工效率極低。

圖1

要提高加工效率，首先要改善刀具的加工條件，解決加工過程中刀具的冷卻和讓刀問題。我們選用鉆孔、擴(kuò)孔的加工工藝。設(shè)計(jì)制作了一套內(nèi)冷卻擴(kuò)孔裝置，擴(kuò)孔鉆頭為偶數(shù)齒數(shù)，采用對稱切削的方法解決讓刀問題；采取內(nèi)冷卻的方法使刀具在切削過程中得到充分冷卻。結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2

擴(kuò)孔鉆頭1裝在空心加長擴(kuò)孔鉆桿5上，擴(kuò)孔鉆頭內(nèi)孔與鉆桿上的1∶30圓錐面配合，通過擴(kuò)孔鉆端面鍵槽與鉆桿上的圓柱銷2傳遞扭矩。高壓切削液與圓錐管螺紋接頭4聯(lián)接后，切削液經(jīng)過鉆桿和擴(kuò)孔鉆頭的內(nèi)冷卻孔直達(dá)切削表面。旋轉(zhuǎn)螺母3可以方便地將擴(kuò)孔鉆頭從鉆桿上卸下，根據(jù)加工孔的直徑變化，更換不同直徑的擴(kuò)孔鉆頭。

內(nèi)冷卻擴(kuò)孔鉆頭的結(jié)構(gòu)與普通套式擴(kuò)孔鉆的結(jié)構(gòu)完全相同，齒數(shù)加工為偶數(shù)齒，通常取4～6；特殊之處就是從擴(kuò)孔鉆每個(gè)刀齒切削錐的后刀面向內(nèi)孔空刀槽處鉆一小孔，即冷卻孔。擴(kuò)孔鉆頭直徑分別為：φ80mm、φ100mm、φ120mm、φ130mm。

擴(kuò)孔鉆頭的材料為W6Mo5Cr4V2Al，也可選用高性能高速鋼，或做成焊接式硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆頭。

內(nèi)冷卻擴(kuò)孔鉆桿是該套內(nèi)冷卻擴(kuò)孔鉆裝置重點(diǎn)，加工難度非常大。我們可把它分為幾段分別加工后焊接而成，實(shí)際加工中我們是分為四段加工后裝配焊接而成的，如圖3所示。

重點(diǎn)部分說明如下：分段加工時(shí)，所有內(nèi)孔部分按圖加工合格，各段外圓按成品尺寸加留量2mm；裝配后將外圓對公共軸心線的徑向圓跳動找正到1mm內(nèi)再進(jìn)行焊接。

圖3

焊接后的加工工藝與整體工藝相同。將擴(kuò)孔鉆頭裝在擴(kuò)孔鉆桿上，使用時(shí)將其裝入車床尾座內(nèi)，件4與高壓冷卻泵聯(lián)接，切削液就通過擴(kuò)孔鉆桿和擴(kuò)孔鉆頭的冷卻孔直達(dá)切削表面。由于采用的是高壓切削液且直達(dá)切削表面，不但冷卻充分，而且還有助于切屑的順利排出。

采用內(nèi)冷卻擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔裝置加工后，生產(chǎn)效率得到了成倍的提高。