EA4T空心车轴深孔加工刀具磨损特征的研究.pdf

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1、2014年第48卷No．835EA4T空心车轴深孔加工刀具磨损特征的研究黄晓斌，沈兴全，苗鸿宾，陈振亚，邵振宇中北大学摘要：EA4T空心车轴的深孔加工存在质量不稳定、断屑排屑困难、刀具成本高、磨损破损严重等问题。本文重点研究了单齿和错齿BTA深孔刀具的磨损特点，分析了涂层BTA刀具的磨损机理，提出了改善BTA深孔刀具非正常磨损的途径。通过大量生产实践表明，改善刀具的非正常磨损能有效提高深孔加工的精度和表面质量，并降低加工成本。关键词：深孔加工；刀具磨损；BTA钻头；EA4T中图分类号：TG713文献标志码：AResearchonWearToolCharacte

2、risticsofEA4THollowAxlesDeep—hOleDrillingHuangxiaobin，ShenXingquan，MiaoHongbin，ChenZhenya，ShaoZhenyuAbstract：Thehollowaxledeepholemachiningqualityisunstable，andthechipremovalandthechipbreakingaredificult，andthedrillisseverelywornanddamaged，thetoolcostsarehighandSOon．TheResearchwasfo

3、cusedonthebladedrillandthethree—interlockedBTAdrillofwearcharacteristics，andthemechanismoftoolwearcoatingBTAwasanalyzed．Finally，itisproposedtoimprovethewaynon—normalwearoftheBTAdril1．Throughmassproductionprac—ticesthatimprovingabnormalwearofthedrillcaneffectivelyimprovetheholemachin

4、ingaccuracyandsurfacequalityandreduceprocessingcosts．Keywords：deep—holedrilling；toolwear；BTAdrill；EA4T题，主要是针对车削和铣削进行的研究较多，而专门1引言针对深孔切削刀具磨损的研究则较少。朱林针EA4T是一种德国牌号的低碳高合金钢材，具对钛合金TC11的特点，对钛合金进行深孔钻削刀有较高的强度、韧性和疲劳强度，已取代40钢、50具磨损试验研究，确定了适合钻削钛合金TC11的钢成为我国国产化高速、重载车轴的重要材料J。硬质合金刀片材料。赵武_9针对BTA深孔套料

5、加EA4T在欧洲特别是德国已得到广泛的应用，在我工，研究引起钻杆振动和刀具非正常磨损与崩刃引国主要用作地铁车轴和准高速机车车轴．4J。起刀具过度磨损崩刃的问题。深孔加工中的刀具磨车辆高速化的一个关键问题是车辆轻量化，而损对深TL~I1工的正常进行和加工质量具有关键作空心车轴是车辆轻量化的重要途径。空心车轴用，本文对其进行深人的分析研究，并提出改善刀具的生产工艺同普通实心车轴相比，主要增加了车轴非正常磨损的措施，利于深孔加工质量的改善。深孔加工和车轴深孔珩磨2道工序。其中，空心车2BTA深孔刀具磨损分析轴的深孔加工是其关键工序之一。在大量深孔加工实践的基础上，发

6、现EA4T空2．1深孔钻削参数心车轴在深孑L加工中的主要问题有：(1)深孔刀具深孔钻削工件材料：国产EA4T；深孔钻削机床：德州机床厂T2120与T2130两种型号的深孔钻磨损、破损严重；(2)EA4T切屑连绵不断、切屑断屑镗床；主轴转速：n=219—65Of／rain；进给速度：蜥=5难、排屑困难；(3)EA4T散热差、深孔加工切削温度高、冷却油液氧化严重；(4)切削力大、切削振动严—10mm／min；深孔加工方式：工件旋转，刀具直线进给；切削液压力：5—12MPa；切削液流量：2O一40L／重；(5)实体钻削深孑L表面粗糙度大、深孔轴线偏斜rnin；加工系

7、统类型：BTA内排屑加工。大；(6)出现非圆孔，如椭圆孔、三角孔等。刀具结构形式：具有分屑刃的单齿BTA机夹可刀具磨损的研究是金属切削研究中的关键问转位钻头，错齿BTA机夹可转位钻头。刀片材料：基金项目：国家自然科学基金(51175482)；科技部国际合作项目硬质合金涂层刀片。(2O13DFA7O770)；山西省国际合作项目(2012081030)；山西省自然2_2错齿BTA深孔刀具的磨损特征科学基金(2013011024—4)收稿日期：2013年12月在EA4T空心车轴的深孔加工中，不同结构形38工具技术损过程。破损和涂层剥落。如图2、图3、图4、图6、图7

8、所深孑L刀片上的涂层有TiC、TiN、