关于深孔加工工艺的探讨

《关于深孔加工工艺的探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、关于深孔加工工艺的探讨【摘要】深孔加工一直是孔加工中的难点，由于深孔是半封闭式切削加工，不能直接观察成孔的过程和内部状况，所以必须对其工艺进行合理选择与设计。随着机械行业的高速发展，需要深孔加工的产品数量越来越多，如何保证深孔加工的质量已成为当前迫在眉睫的课题。【关键词】深孔加工；加工工艺；加工设备1.前言深孔一般是指孔深L与直径D之比≥5的孔，随着机械行业的高速发展，需要深孔加工的产品数量越来越多。但深孔加工是半封闭式切削加工，不能直接观察成孔的过程和内部状况，如果按传统的加工方法不仅加工精度和表面粗糙度难以保证，加工效率

2、低、操作劳动强度大，还有会出现钻孔跑偏、堵屑甚至钻头折断等问题。因此深孔加工一直是孔加工中的难点，如何解决深孔加工的问题已成为当前迫在眉睫的课题。2.深孔加工的特点深孔加工因为孔的深度大直径小，因此工艺特征也较其他普通孔有所差异，主要表现在：8（1）加工难度：深孔加工的过程多数都是在半封闭和全封闭的工况，钻孔时不能直接观察刀具的切削状况，只能凭借声音、振动、切屑及仪表等外观特征来判断加工是否正常。（2）加工精度：由于深孔的长径比大，钻杆细长，刚性也就低。容易出现抖动和偏孔的情况，表面精度不易保证，因此支撑和导向十分重要。（3

3、）散热：深孔加工的工况相对封闭，切削热不易排出，孔内温度易升高而造成钻头磨损，必须采用有效的冷却方式。（4）排屑：深孔加工因为半径和孔深比例差异大，因此形成的金属屑不易排出，容易堵塞而影响加工。对于判断方面的要求也很高，必须要保证可靠，一旦发生切屑堵塞，不能得到有效的清除，则会对钻孔刀具造成严重的损坏。深孔加工的工艺特征不同，选择的刀具也不一致，在加工中常见的刀具有：扁钻、麻花钻、外排屑深孔钻、内排屑深孔钻、喷吸钻、枪钻、复合刀具等。3.深孔的加工工艺3.1工艺路线的制定工艺路线是机加工必要的指导思路，制定深孔加工的工艺路线

4、应从以下几个方面考虑：首先，针对加工零件的特征选择合适的加工方法和刀具，同时还要考虑零件的材料特性，针对其特征再精细设计工艺过程。8其次，需要对加工过程进行段落划分并进行相应的工艺设计，加工过程通常分为：粗加工、半精加工、精加工、光整加工，针对各个过程选择合适的技术措施，并以此提高加工效率和质量。第三，设计工艺路线，深孔加工的工艺路线应按照其结构特征和加工方法、设备因素等来设置。最后，对加工余量进行合理控制，深孔的加工余量与其它孔不同，余量应适当的增加。不同的刀具和刀具角度，其余量也不同，所以在加工中必须按照相应的工艺和质量

5、要求来设计余量。3.2定位方式的选择深孔加工由于加工的复杂性，需要保证定位基准，其中锥面定位和圆定位是两种主要的定位方式：锥面定位主要应用在回转体、中小直径孔、管坯镗孔等，采用锥面定位必须注意对直线度和余量的保证，须在钻孔前的端面进行内外锥面的处理；圆定位则多用于大直径深孔的加工，采用圆定位则应在外圆上加工必要的安装面、定位面和找正面，并保证三者之间是同心圆。非回转体则需要利用安装面作为定位基准。4.冷却与润滑8深孔加工因为孔内在加工中相对封闭，容易造成温度急剧升高，因此必须进行降温处理，同时还应保证切削过程中润滑效果。深孔

6、加工过程中冷却润滑系统平稳可靠的发挥作用，是保证工作效率至关重要的环节。冷却液、润滑液的合理选择使用对产品的质量、刀具的保护、工作效率都有着重要的意义。另外，冷却液和润滑液在深孔加工中不仅起到冷却润滑的作用，还可以起到冲刷、减震、消音的作用。钻削中因为孔径小而深度大，加工过程中会产生较大的抗力和阻力，克服这些阻力使得加工顺利完成，就会消耗很多的能量，同时切向和径向的力同时作用在导向块上，此时孔壁和刀具就会产生摩擦，这些摩擦产生的能量最终转化为切削热，这些热量只能借助于冷却措施来降低。此外，冷却液的存在可以让导向块和孔壁之间形

7、成一种液压支撑系统，能够有效的降低导向块的摩擦，从而降低摩擦力对功率的消耗，在节能减排方面也能起到很好的作用。润滑液和冷却液在清理切屑时主要是利用压力和流量来发挥作用，利用冷却液将工作区域的切屑冲刷到加工区以外，实现清理排屑的效果，保证钻孔工作顺利进行。由于工作区域和钻杆内部、外部都会充满油性的液体，能减弱由切削运动和摩擦左右所产生的振动和噪音。5.切屑处理8深孔加工中因为成孔的空间相对封闭，形成的切屑很难排出，而沉积切屑又会影响加工的过程和质量，因此深孔加工的排屑处理一直是比较棘手的环节。特别是内排屑钻（又称环孔钻），这种

8、工艺排屑受到空间和环境的影响，只有有限的环形区域可以利用进行排屑，所以排屑工作难度很大。从切削的角度出发，深孔排屑的问题主要集中在切屑的处理上，如分屑、断屑、排屑三个连续的过程。针对不同的材料会形成不同特征的切屑，形状、宽窄、弯曲程度、尺寸等都会影响排屑效果。由此可见，排屑问题是深孔加工中