浅谈机械加工中的深孔加工

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1、浅谈机械加工中的深孔加工刘彬083731260机交学院机制082班摘要：在加工深孔时，由于刀具细长，刚性差，冷却困难，切屑不易排出；又因为刀具在工件的内部进行切削，刀具的磨损和刀头的损坏都无法观察到。因此，加工深孔至今还仍是一种难度较大的加工工艺。所以，在深孔加工时必须使用一些特殊刀具(深孔钻，深孔镇刀等)，以及特殊的附件，并且对切削液的流量、压力都提出了较高的要求。关键词：深孔；深孔钻；刀具；排屑；切削液正文：深孔加工主要的关键技术是深孔钻的儿何形状和冷却排屑问题。国内外的工人和技术人员都作了很

2、多的工艺试验和研究，现介绍如下。一、排屑方式日前采用的深孔钻排泄方式有三种。(―)外排屑外排泄的枪孔钻，见图1。枪孔钻是一个空心管子，高压切削液从刀具前端的小孔中喷出來，把切屑从抢孔钻的三角槽中冲出。切肖】液进口.(-)喷吸式内排屑喷吸式内排屑加工深孔的原理见图2。切削液分两部分：一部分进入刀头切削区，另一•部分经倾斜(一•般与轴线相交30°)的“月牙孔”向后喷射，使排屑杆屮造成压力羌，切屑液的压力和吸力的作用下，就能很顺利的从排屑杆中排出O（三）高压内排屑高压内排屑加工深孔的方法见图3o高压大流

3、量的切屑液从封油头经深孔壁之间进入钻头的切屑区，切屑在高压切屑液的冲刷下从排屑杆屮间排出。这种方式，切屑杆内没有压力差，需要切屑液的压力更高，因此成为“高压内排屑”。图3枪杆钻及加工方法（-）抢孔钻及加工方法在加工03—e20rmn的深孔时，一般都采用枪孔钻。抢孔钻的结构和几何形状，见图4。抢孔钻用高速钢或硬质合金的刀头和无缝钢管的刀杆焊接而成，刀朴上压有V型槽，中间可通切削液。主刀刃和副刀刃垂直于轴线的平面分别别相交30°、20°,刀尖偏于［）/4处。抢孔钻的切削力分布情况见图5o外刀刃A、内刀

4、刃B切削时产生的切削力在基面上的分量齐为&、Rb,合力为R。R又可以分解为Px（轴向力）、PY（径向力）o由于抢孔钻的Py力较小，并由支撑棱2支撑；Pz力由支撑棱1支撑；另外，中心还有定心尖。因此，钻削时能保持良好的直线性。枪孔钻与麻花钻相比，由于麻花钻屮心有横刃，横刃上切削条件很差，加T深度很困难，然而枪孔钻没有横刃，后角较大，所以，中心切削情况有所改善，加工深孔时稳定。抢孔钻头上的V型槽，是排出铁屑的通道。腰型孔3是切削液的出口处。高压切削液从空心的刀杆经腰型切屑孔3进入切屑区，切屑就从V型槽

5、中排出外面。因为抢孔钻的刀尖偏在一边，刀头刚进入工件时，刀杆会产生扭动，所以必须使用导向套，见图6。这种导向套不但可以引导枪孔钻进入工件，而且使切屑和切削液从空档处A处排出冋收。后导套B还可以防止枪杆钻的转动。A图5图6枪杆钻加工深孔时，由于刀杆强度极差，选择切削用量时必须特别注意,尤其是走刀量应选得很小，在钻削碳素钢时推荐的走到量见表1.表1枪孔钻的走刀量钻孔直径4)(mm)走刀量s(mm/n)3—6.30.005—0.026.3—12.50.01—0.0612.5—200.03—0.1切屑速度

6、可按加工材料硬度来选择，—•般不宜选的太小，否则生产效率低。压力40-6056504534567891011121314151617181920毫来亶径（评压力（公斤力/厘米2）流扯谭员（升/分）----创708090-4093&2520-1510-8642用枪孔钻加工深孔时，切屑液的压力、流量都应选择得很大，使得切屑容易冲岀。具体数值可以从图表1屮查得。图表1枪孔钻加T深孔时切削液的床力和流量（-）高压内排屑深孔钻及加工方法K单刃深孔钻及加工方法内排屑单刃深孔钻见图7。刀片和导向部分采用硬质合金

7、，刀尖偏离中心3mm,他的作用与枪孔钻相同，即切削时工件中心形成定心尖，并抵消一部分径向切削力。硕质合金导向垫A的作用是支承1力并起导向作用，导向垫B主要承受切削力匕。主切削刃形成阶台型，起到了分屑作用，其分忍数量（二刃或三刃）耍根据钻孔直径大小及排屑孔大小而定，以排屑顺利为宜。各切削刃后刀面应与被加工孔径让开，以防擦伤孔的表面。导向垫尺寸一般应比刃部直径小0.08—0.limn,以免影响钻孔的直线性。导向垫上的倒角IX18。有利于吸入切削液形成油楔。这种单刃深孔钻主要加工各种实心铸件的油缸（液

8、压筒），经长期加工磨床液压筒证明效果比较好。图7钻铸件用单刃深孔钻2、交错齿内排屑深孔钻及加工方法在钢件上钻深孔，因为断屑、排屑比较困难，所以要比加工铸件困难复杂得多。钻削深孔钢件时，可采用交错齿内排屑深孔钻，见图8。它的特点是刀片交错排列，切屑可以从两个喇叭形孔通入空心刀杆向外排出。刀片在刀具中心两侧成交错排列，其目的是其分屑作用，其次也可使得刀具两侧受力比较平衡。刀刃前面磨有断屑槽，是切屑形成小块C字形切屑，以便在高压切削液的冲刷下比较容易向外排出。由丁•钻头沿径向个点切削速度