楊營(yíng)營(yíng)
摘 要:本文探討了深孔加工的特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)、加工類型、刀具及結(jié)構(gòu)等問題。
關(guān)鍵詞:深孔加工 加工特點(diǎn) 關(guān)鍵技術(shù) 加工方法
所謂深孔,是指孔深與孔徑之比大于5的孔。深孔又分為一般深孔(L/d>5~20)、中等深孔(L/d>20~30)、超深孔(L/d>30~100)三類。不同類型的深孔,其加工方法也不相同。
一、深孔加工的特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)
1.深孔件加工的特點(diǎn)
一是深孔加工時(shí),孔軸線容易歪斜,鉆削中鉆頭容易引偏。二是刀桿受內(nèi)孔限制,一般細(xì)而長(zhǎng),剛性差,強(qiáng)度低,車削時(shí)容易產(chǎn)生振動(dòng)和“讓刀”現(xiàn)象,使零件易產(chǎn)生波紋、錐度等缺陷。三是鉆孔或擴(kuò)孔時(shí)切屑不易排出,冷卻潤(rùn)滑液輸入困難。四是加工時(shí)難以觀察孔的加工情況,加工質(zhì)量不易控制。
2.深孔加工的關(guān)鍵技術(shù)
深孔加工的關(guān)鍵技術(shù)是深孔刀具幾何形狀的確定和切削時(shí)的冷卻、排屑問題。在加工中可采用以下措施來(lái)保證加工質(zhì)量:一是粗精加工分階段進(jìn)行,二是合理選擇加工刀具,三是采用導(dǎo)向和輔助支承,四是配置冷卻液輸入裝置。
二、深孔加工類型
一是按其所用刀具分類,可分為實(shí)心鉆孔法、鏜孔法、套料鉆孔法。二是按運(yùn)動(dòng)形式分類,可分為工件旋轉(zhuǎn),刀具做進(jìn)給運(yùn)動(dòng);工件不動(dòng),刀具旋轉(zhuǎn)又做進(jìn)給運(yùn)動(dòng);工件旋轉(zhuǎn),刀具也做反向旋轉(zhuǎn)又做進(jìn)給運(yùn)動(dòng);工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng),刀具不動(dòng),這種形式采用不多。三是按排屑方法分類,可分為外排屑、內(nèi)排屑。
三、深孔加工刀具及其結(jié)構(gòu)
1.扁鉆
該刀具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易制造,在鉆削加工時(shí)冷卻液由鉆桿內(nèi)部注入孔中,切屑從零件孔內(nèi)排出,適用于精度和表面粗糙度要求不高的較短深孔。
圖1 簡(jiǎn)易扁鉆
1-鉆頭 2-鉆桿 3、4-緊固螺釘
2.單刃外排屑小深孔鉆
該深孔鉆由切削部分和鉆桿焊接而成,切削部分用W18Cr4V制造或硬質(zhì)合金刀頭鑲制;鉆桿為35#~45#鋼無(wú)縫鋼管,上壓120°V形槽用以排屑,中空可通過切削液,從自切削部分腰圓孔處進(jìn)入切屑區(qū)域。
圖2 外排屑單刃深孔鉆
3.錯(cuò)齒內(nèi)排屑深孔鉆
該深孔鉆刀頭用35CrMo制成,并經(jīng)熱處理調(diào)質(zhì)至350HB,刀片采用可轉(zhuǎn)位結(jié)構(gòu)裝夾,可裝有不同牌號(hào)的硬質(zhì)合金刀片;鉆桿為無(wú)縫鋼管制造;刀頭與刀桿為淺矩形螺紋連接。切削液從鉆頭及孔壁之間進(jìn)入切削區(qū)域,再和切下的切屑一起經(jīng)鉆桿孔排出。
圖3 內(nèi)排屑錯(cuò)齒深孔鉆
4.噴吸鉆
噴吸鉆由內(nèi)管、外管兩部分組成,鉆頭體一般采用45#鋼制作,并以多線矩形螺紋與外管連接,內(nèi)管尾端制有兩排間距為5mm且向前傾斜30°的月牙孔。每排月牙孔沿圓周方向分布3~4個(gè),互不相連,兩排月牙孔錯(cuò)開一個(gè)孔位排列,共同組成首尾相接的封閉形狀。
圖4 噴吸鉆
5.深孔車刀
深孔車刀不同于一般內(nèi)孔車刀,其前后帶有導(dǎo)向墊。該導(dǎo)向墊有利于保證孔的精度和直線性。前導(dǎo)向墊由兩塊硬質(zhì)合金組成,其軸向位置在刀尖后面2mm左右,徑向則應(yīng)低于刀尖0.05~0.1mm,這樣可使車刀在切削力作用下略有讓刀的余地,而不致?lián)p傷孔壁。后導(dǎo)向墊由四塊硬質(zhì)合金構(gòu)成。
四、深孔加工容易產(chǎn)生的問題及注意事項(xiàng)
一是套筒零件精鏜孔時(shí),因?qū)虿欢?,使孔口加工精度受到影響,因此其總長(zhǎng)需要加長(zhǎng)20~30mm,加工完成后再切掉。
二是液壓筒在加工過程中反復(fù)裝夾,其中心架應(yīng)注意隨時(shí)調(diào)整,并防止磕碰,劃傷已加工表面。
(作者單位:淄博市技師學(xué)院)