在发动机机加过程中,我们经常会遇见较深的油道孔加工,这类孔的长径比(L/D)常大于10,并具备以下几个特点:
1.深孔的长径比(L/D)较大,加工过程刀具与孔往往形成较小的封闭和半封闭状态。
2.深孔往往会与其他孔进行交叉,在交叉部位易产生毛刺。
工艺要求及加工难点
1.工艺要求
孔的直径为(7±0.2)mm,深为347.7mm,位置度φ0.3mm,表面粗糙度Ra3.2μm。
2.加工难点
(1)加工过程散热困难
常规加工中80%的切削热量由切屑带走,而在深孔加工过程中,由于受孔的结构所限,润滑和冷却都十分困难,造成热量扩散慢,导致工件加工部位和刀具热量积聚效应,不仅大大影响了刀具的寿命,同时已加工的深孔也会发生热胀冷缩,影响孔的加工精度。
(2)刀具刚性差
由于深孔的长径比较大,加工的刀具必然细长、刚性差,在钻孔过程中容易偏斜,产生振动,甚至折断,导致孔的表面粗糙度、直径精度和位置度都很难得到保证。
(3)排屑要求高
深孔的结构特点导致刀具的工作环境极为恶劣,随着刀具加工的深入,排屑路径不断增长,几秒钟的排屑不畅就会导致刀具折断。
(4)加工效率低
在生产过程中为了改善以上难点,势必不能采用高进给进行加工,所以加工时间也必然较长,加工效率低。
利用刀具有效提高质量和效率
目前,我厂加工的深孔直径范围是5~30mm,位置度一般小于0.3mm,且对于直径、圆度和表面粗糙度加工精度要求不高,所以普遍采用外排屑的枪钻加工。在一定条件下提高孔的加工质量和效率,笔者个人建议可采用BTA钻和DF钻进行加工,可以消除麻花钻切削力不平衡影响孔加工精度的影响,相对于枪钻的非对称型结构,这两种钻头更具刚性,且由于采用了内排屑方式,避免了切屑对深孔内壁的不利影响。
结语
每种刀具的优势都不是绝对的。在实际生产过程中,刀具的选取还是要依据孔的直径、表面粗糙度和工件材料等因素。但无论在何种情况下,如何进一步提供断屑和排屑能力,都是提高深孔加工效率的重要途径。
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