深孔的鏜鉸加嶅

1、深孔的鏜鉸加工20077509:43作者：安徽屯溪塑料機(jī)械廠汪國健深孔精密加工一直是孔加工中的難題。設(shè)計(jì)新結(jié)構(gòu)的刀具和工藝系統(tǒng)是改善深孔精密加工效果的有效方法。我們針對(duì)材料為40Cr(調(diào)質(zhì))鋼、長度為2800mm、孔徑為650.08mm、表面粗糙度為Ra0.8m、直線度為0.12mm的缸體內(nèi)孔精密加工，研制了整套自導(dǎo)向鏜鉸刀及其工藝系統(tǒng)，經(jīng)生產(chǎn)驗(yàn)證，加工效果較好。1自導(dǎo)向鏜鉸刀自導(dǎo)向鏜鉸刀自導(dǎo)向鏜鉸刀的結(jié)構(gòu)如圖1所示。所用刀片材料為YW

2、1，用楔塊壓緊在刀體上；導(dǎo)向體材料為T15(經(jīng)淬硬處理)，其外圓比刀片部位略小0.04～0.06mm。刀片和導(dǎo)向套的外圓表面均需研磨，使其表面粗糙度比工件加工后的孔壁粗糙度要求至少高一級(jí)以上。導(dǎo)向體內(nèi)孔兩端有材料為ZQSn101的襯套，襯套內(nèi)孔與刀體為間隙配合。刀體、導(dǎo)向套、單向推力球軸承和鎖緊螺母組裝后，要求導(dǎo)向體及單向推力球軸承轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，無軸向竄動(dòng)；將鏜鉸刀頂裝在偏擺儀上，用百分表檢查，其刀片部位和徑向全跳動(dòng)應(yīng)不大于0.01mm，導(dǎo)

3、向體繞刀體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的徑向全跳動(dòng)應(yīng)不大于0.02mm。圖1自導(dǎo)向鏜鉸刀鏜鉸刀刀片的主要參數(shù)為：刃傾角λ=3，前角γ=0～3，后角α=5～8，切削刃棱寬f1=0.05～0.08mm，導(dǎo)向刃棱寬f2=0.2～0.25mm。強(qiáng)鏜桿的動(dòng)態(tài)剛度，確保已加工孔的軸線不偏向，從而提高深孔的直線度。刀片導(dǎo)向刃的另一作用是對(duì)孔壁起到擠壓作用。在加工中，導(dǎo)向刃在切削力作用下，擠壓被加工孔的孔壁，使其產(chǎn)生劇烈的彈塑性變形，從而熨平因切削加工形成的表面刀紋，降低孔

4、的表面粗糙度值。此外，在導(dǎo)向刃與孔壁的強(qiáng)擠壓接觸區(qū)，擠壓溫度很高，可使金屬發(fā)生相變。由于導(dǎo)向刃的作用，導(dǎo)致孔壁附近金屬層里的金相纖維拉長，晶格畸變。在充分冷卻潤滑條件下，表層金屬急驟冷卻形成冷作硬化層，并在孔的表層金屬基體內(nèi)產(chǎn)生殘余應(yīng)力，從而提高了孔壁表層的金屬強(qiáng)度。由此可知，深孔加工的質(zhì)量并非只取決于刀具切削刃的加工狀況，而是與刀刃的切削、導(dǎo)向刃的表面擠壓及導(dǎo)向體的支承等均有很大關(guān)系。在深孔加工中，由于鏜桿較細(xì)長，其扭轉(zhuǎn)振動(dòng)將直接影響

5、加工精度、刀具耐用度和切削效率。如能有效控制鏜桿振動(dòng)，即可提高深孔加工精度。我們研制的自導(dǎo)向鏜鉸刀上有切削刃、導(dǎo)向刃和滾動(dòng)導(dǎo)向體，工件左端又有軸襯可支承鏜桿，并采用拉力切削方式，從而有效解決了鏜桿振動(dòng)問題，提高了深孔加工精度和孔壁表面質(zhì)量。3加工效果加工效果采用自導(dǎo)向鏜鉸刀及其工藝系統(tǒng)對(duì)缸體孔進(jìn)行加工后，經(jīng)檢測(cè)，工件孔壁表面呈現(xiàn)均勻的黑色光亮表面，表面粗糙度可達(dá)Ra0.8m，孔的尺寸偏差范圍為0.02～0.05mm，孔的直線度用止、通量

6、規(guī)檢驗(yàn)合格。進(jìn)一步采用測(cè)微法測(cè)量孔的直線度：先將工件孔調(diào)平，在孔的端口將指示器調(diào)零后，沿其垂直截面的素線進(jìn)行測(cè)量，因孔較深，指示器只能從端口探入孔中約300mm，經(jīng)測(cè)量若干截面后，取其最大誤差值作為直線度誤差，測(cè)量結(jié)果小于0.02mm，全長直線度誤差值小于0.08mm。刀具耐用度可加工3個(gè)工件。每加工完一件工件后，必須用金剛石油石精研刀片刃口，若發(fā)現(xiàn)刀片崩刃且經(jīng)研磨無效時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換刀片。在加工過程中，若出現(xiàn)斷屑不良或因切屑堵塞造成加工