深孔的加工:鉆深孔的鉆頭

發(fā)布日期:2012-11-18    蘭生客服中心    瀏覽:3797

1、扁鉆:是過(guò)去在工廠廣泛采用的一種深孔鉆頭。這種鉆頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易。在使用中除鉆桿、水泵外,無(wú)其它輔助工裝,因此使用方便,適用單件小批生產(chǎn)。切屑在一定壓力的冷卻潤(rùn)滑液的作用下,從工件內(nèi)孔中排除,不需退刀排屑,可以連續(xù)鉆削。適用于精度和表面粗糙度要求不高的深孔鉆削,如圖1所示。

扁鉆系列

圖1、簡(jiǎn)易扁鉆

另外,還有一種帶導(dǎo)向條的扁鉆,如圖2所示。刀體上的導(dǎo)向條在孔中起導(dǎo)向作用,以防止鉆削時(shí)的孔偏斜。

2、槍鉆(單刃外排屑深孔鉆):如圖3所示。鉆頭現(xiàn)在為硬質(zhì)合金,過(guò)去是高速鋼,與無(wú)縫鋼管焊接而成。高壓的冷卻潤(rùn)滑液由鉆桿月牙形孔中通過(guò)鉆頭前端圓孔注入到切削區(qū),并且切屑通過(guò)120º外槽中沖刷排出。

槍鉆系列

這種鉆頭是它只在鉆頭軸線一側(cè)有切削刃,因此消除了橫刃對(duì)切削過(guò)程的不利影響。切削力由兩導(dǎo)向塊和工件孔壁支承。開(kāi)始切入工件時(shí),由導(dǎo)向套定位。當(dāng)導(dǎo)向塊進(jìn)入工件孔后,靠孔自行定位導(dǎo)向。主切削刃基本上通過(guò)或微低于鉆頭中心,約為(0.01~0.015)鉆頭直徑。最大不大于0.4mm。它的內(nèi)、外刃前角為0º,后角α0=10º~15º,并磨成雙重后角。外刃偏角Kr1=60º~65º,內(nèi)刃偏角Kr2=110º~115º,內(nèi)刃尖距e=d/4,如圖4所示。(d為鉆頭直徑)。

硬質(zhì)合金槍鉆適用于鉆削直徑Φ2~Φ30mm的深孔。鉆削時(shí)的切削速度(鋼材) Vc=70~120m/min,進(jìn)給量f=0.01~0.04mm/r,進(jìn)給量f和鉆頭直徑d成正比。

排屑深孔鉆

3、單刃內(nèi)排屑深孔鉆:如圖5所示。

這種鉆頭適用鉆削直徑Φ25mm以上的深孔。在鉆頭上鑲有兩條硬質(zhì)合金的導(dǎo)向塊,起鉆時(shí)的導(dǎo)向和支承作用。在主刀刃上磨成階梯狀,并磨有斷屑槽,使切屑分開(kāi)和折斷,有利切屑排出。在切削刃上有直通鉆桿的排屑孔,切屑在有壓力的切削液的作用下,從鉆桿內(nèi)孔中排出。這種鉆頭的剛性好,鉆削平穩(wěn),可以進(jìn)行高速鉆削,表面粗糙度可達(dá)Ra3.2μm,尺寸精度可達(dá)IT10~I(xiàn)T11。切削用量為Vc=60~80m/min,f=0.06~0.12mm/r。

4、錯(cuò)齒(多刃)內(nèi)排屑深孔鉆:如圖6所示。

這種鉆頭是把切削齒(刃)錯(cuò)開(kāi)分列在鉆頭的兩邊,以保證分屑可靠,使切屑體積減小,便于排出。而且刀片的散熱條件得到改善。切削刃上的徑向力也得到平衡。同時(shí)也根據(jù)切削刃的切削條件,選用不同的刀具材料(牌號(hào)),以達(dá)到最佳切削效果。

鉆頭上也有兩個(gè)硬質(zhì)合金導(dǎo)向、支承塊。幾何參數(shù)是:2¢=144±4º,Kr1≈72 º,Kr2=110º,e=0.1d,γ01=0º,Kr′=0º,γ02=5º~8º,α0=8º~12º, λt2=5º~8º,bα1=1~1.5mm,br1=1.2~2mm,h=0.4~0.5mm,R=1±0.1mm,τ=2º~6º,外刃中間齒突前量為(1~2)f。

此鉆頭鉆削一般鋼材的切削用量為:Vc=70~100m/min,f=0.15~0.35mm/r。

5、噴吸鉆:如圖7所示。它是在排屑系統(tǒng)中利用噴吸原理,改善排屑條件,所用的冷卻潤(rùn)滑液的壓力較前三種低,如圖8所示。用它可以鉆削直徑¢20~¢65mm長(zhǎng)徑比達(dá)100的深孔,而且加工效率較高。除用硬質(zhì)合金刀片焊成鉆頭外,還可以用麻花鉆改制成噴吸鉆。

噴吸鉆的工作原理,如圖7所示,具有一定壓力的切削液,由進(jìn)油口流入連接裝置,其中大部分通過(guò)內(nèi)外管之間的間隙,經(jīng)過(guò)鉆頭的6個(gè)小孔,從環(huán)形斷面和喉頸(反壓間隙區(qū))流向切削區(qū),冷卻切削刃并把切屑沖進(jìn)排屑口,經(jīng)內(nèi)管向后流動(dòng)。另一小部分切削液則從管內(nèi)四周的月牙槽向后噴射,流速增大而形成射流。根據(jù)能量守恒原理,由于比能增大,壓能下降,因此在這股噴射流的周圍形成低壓區(qū),這樣在內(nèi)管的前、后端存在壓力差,產(chǎn)生一定的吸力,加速前端有切屑的切削液向后流動(dòng)排出。

噴吸鉆的切削用量,在鉑削一般鋼材時(shí),Vc=70~100m/min,f=0.1~0.17mm/r。

上述幾種鉆頭,均可以連續(xù)鉆削,不用退刀排屑和進(jìn)行冷卻潤(rùn)滑,加工效率高,孔的質(zhì)量也好,但必須有相應(yīng)的液壓系統(tǒng),進(jìn)行冷卻潤(rùn)滑和排屑。

6、麻花鉆:在無(wú)專用工裝的情況和單件生產(chǎn)時(shí),也可用標(biāo)準(zhǔn)的麻花鉆頭加一根長(zhǎng)鉆桿來(lái)鉆削深孔。但是,由于麻花鉆頭的容屑空間和通道的影響,不能連續(xù)排屑和冷卻潤(rùn)滑,所以必須多次進(jìn)行排屑與潤(rùn)滑,而增加了比前所述鉆頭多許多倍的輔助時(shí)間,至使加工效率低。但它不需要其它工裝,操作技術(shù)較為簡(jiǎn)單,因而它是單件生產(chǎn)時(shí)常采用的深孔鉆工具。

采用麻花鉆鉆深孔時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題:

①、鉆桿直徑d應(yīng)小于鉆頭直徑0.3~0.8mm,外表面必須光滑。對(duì)于直徑¢20mm以上的鉆桿可采用滾壓加工,以提高鉆桿表面的硬度,防止切屑碎屑拉傷。

②、錐柄鉆頭A段直徑應(yīng)磨小0.5~1mm,如圖9所示,以防此段在鉆削的過(guò)程中因硬度低而拉傷研在孔中。(注錐柄鉆頭的錐柄是一般鋼在A段對(duì)焊而成,柄部硬度低)

③、對(duì)直柄鉆頭接長(zhǎng)鉆桿的方法,采用如圖10所示的焊接,它除對(duì)焊外,再在鑲裝部磨兩個(gè)坑后焊好,磨圓即成。這樣焊的鉆頭結(jié)實(shí)不會(huì)在鉆削中開(kāi)焊。

圖10、直柄鉆頭的焊接

④、采用長(zhǎng)鉆桿的鉆頭鉆深孔前,先用中心鉆鉆一個(gè)定位孔,再用短鉆頭(未加長(zhǎng)的鉆頭)鉆一導(dǎo)向孔(盡可能深一點(diǎn))后,才用長(zhǎng)鉆頭鉆。

⑤、嚴(yán)格掌握每次進(jìn)刀位置和鉆削長(zhǎng)度。每次進(jìn)刀鉆削長(zhǎng)度和鉆頭直徑成正比,一般為5~15mm,(此時(shí)的鉆頭直徑為¢5~¢30mm),千萬(wàn)還要進(jìn)給太長(zhǎng),以防容屑太多,增大和孔的摩擦力,而將鉆頭卡死在孔中而不易退出。

⑥、在每次退出排屑后,一定要把鉆頭和鉆桿上的切屑碎末刷干凈,并涂好潤(rùn)滑油。

⑦、要根據(jù)不同的工件材料選用不同的切削速度和進(jìn)給量,以保證鉆頭有較合理的耐用度。鉆頭的鉆型最好采用群鉆型,如采用普通鉆型,就把鉆頭的橫刃修磨窄,以減小軸向力。

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