拋物線鉆頭在深孔加工中的應(yīng)用

發(fā)布日期:2013-09-10    蘭生客服中心    瀏覽:4359

  東風(fēng)汽車公司在加工深孔零件時(shí)過去大多采用普通麻花鉆,在加工過程中時(shí)常發(fā)生加工質(zhì)量不合格或鉆頭折斷現(xiàn)象,造成零件報(bào)廢,有時(shí)廢品率可達(dá)3%以上。

  一、普通麻花鉆進(jìn)行深孔鉆削時(shí)存在以下不利因素

  1、鉆頭細(xì)長,剛性差,加工時(shí)容易彎曲和振動,難以保證孔的直線度;

  2、普通麻花鉆的橫刃為負(fù)前角,鉆削時(shí)橫刃處于擠刮狀態(tài),易引起鉆頭振動;

  3、切屑長,且排屑通道長而窄,斷屑、排屑困難;

  4、切削液不易進(jìn)入切削區(qū),鉆頭易磨損;

  5、鉆頭螺旋角和主切削刃前角較小,切削刃不鋒利,排屑不暢。

  二、拋物線鉆頭的優(yōu)點(diǎn)

  為提高深孔加工質(zhì)量和加工效率,我們采用拋物線鉆頭取代普通麻花鉆進(jìn)行深孔加工。加工實(shí)踐表明,與普通麻花鉆相比,拋物線鉆頭具有以下優(yōu)點(diǎn):

  1、鉆芯厚,剛性好,不易彎曲;

  2、修磨后的橫刃為正前角,減小了軸向力,切削輕快;

  3、通過修磨橫刃及齒背,改善了斷屑作用;

  4、鉆頭螺旋角較大,排屑流暢;

  5、容屑空間大,冷卻液容易到達(dá)鉆尖,潤滑冷卻效果好;

  6、工作壽命為普通麻花鉆的3~4倍,刀具費(fèi)用僅為使用麻花鉆的2/3;

  7、加工精度高,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,廢品率降低。

  三、加工實(shí)例

  1、空壓機(jī)曲軸油孔

  空壓機(jī)曲軸材料為45鋼,鍛件,毛坯硬度163~196HB ,需在與軸線成50°方向上鉆一個(gè)Ø4×70mm油孔。

  加工在組合機(jī)床上分四個(gè)工步完成:

  1、用Ø4.5mm鉆頭锪一個(gè)小平臺;

  2、用Ø4.9×150mm拋物線鉆頭加工1/3孔深;

  3、用Ø4.5×175mm拋物線鉆頭加工剩余孔深的1/2;

  4、用Ø4.O×200mm拋物線鉆頭將孔鉆通。切削速度為V=14m/min,主軸轉(zhuǎn)速為n=99Or/min ,進(jìn)給量為f=0.24mm/r。

  用普通麻花鉆以相同切削參數(shù)加工時(shí),切屑經(jīng)常纏繞鉆頭,打刀現(xiàn)象十分嚴(yán)重,工序廢品率高達(dá)3%~4% ,每支鉆頭只能加工約30 件工件。改用拋物線鉆頭加工,每只鉆頭可加工工件100件以上,廢品率在1%以下,鉆頭壽命為普通麻花鉆的3~4倍。切屑可分段排出(長度30~70mm)。每加工1000件空壓機(jī)曲軸油孔,采用普通麻花鉆的刀具費(fèi)用約為500元,采用拋物線鉆頭的刀具費(fèi)用僅約330元。

  2、油殼轉(zhuǎn)子惰輪軸油孔

  油殼轉(zhuǎn)子上的惰輪軸材料為15Cr,硬度<179HB ,需在與軸線成43°方向上鉆一個(gè)Ø4×26mm油孔。在Z525立式鉆床上加工,切削速度為V=8.5m/min,主軸轉(zhuǎn)速為n=680r/min ,進(jìn)給量為f=0.13~O.17mm/r。15Cr材料軟、粘,切屑細(xì)長(長度80~120mm),用普通麻花鉆加工時(shí),經(jīng)常發(fā)生切屑緊緊纏繞鉆頭,將鉆模套研死,造成鉆頭折斷的現(xiàn)象,廢品率達(dá)3%。鉆削時(shí)需反復(fù)退刀2~3次才能完成加工,每支鉆頭只能加工約30件工件。此外,由于切屑飛舞,給操作安全造成威脅,常有切屑劃傷工人手指的事故發(fā)生。改用拋物線鉆頭加工后,先用Ø5mm鉆頭在斜面上锪一個(gè)平臺,然后用Ø4mm拋物線鉆頭一次鉆通。在切削參數(shù)不變的情況下,用拋物線鉆頭加工,輕松省力,退刀頻次減少,每支鉆頭可加工工件100件以上,切屑長度僅為15~30mm,操作安全。每加工1000件惰輪軸油孔,采用普通麻花鉆的刀具費(fèi)用約150元,采用拋物線鉆頭的刀具費(fèi)用僅約90元。

  3、油殼油孔

  油殼材料為HT200,硬度170~241 HB ,需在其上加工一個(gè)Ø4×57mm油孔。用Ø4mm普通麻花鉆加工時(shí),其主軸轉(zhuǎn)速為n=1400r/min,進(jìn)給量為f=0.1mm/r,在加工過程中需退刀2~3次,工序工時(shí)約需40秒,F(xiàn)采用Ø4mm拋物線鉆頭加工,可一次鉆通,其主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量分別提高為2500r/min和0.2 mm/r,工序工時(shí)減少為25秒。每加工1000件油殼油孔,采用普通麻花鉆的刀具費(fèi)用約為80元,采用拋物線鉆頭的刀具費(fèi)用僅約55元。

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