四、深孔的擴(kuò)孔4 ?' ?5 ^, C5 f1 M$ ^
1、用麻花鉆擴(kuò)孔:為了減小鉆大孔時(shí)的切削力,對(duì)于孔徑¢50~¢70mm的孔,先采用直徑¢25~¢40mm的鉆頭先鉆一次,再用大直徑的鉆頭擴(kuò)孔。此種方法,一般在孔的精度要求不高時(shí)采用。如孔的精度要求在H7,表面粗糙度為Ra3.2μm左右時(shí),也可在粗鉆后,進(jìn)行半精鉆和精鉆工藝達(dá)到。但精孔鉆頭應(yīng)選用刃帶完好的鉆頭,將鉆頭的主偏角磨成3º~5º,它與刃帶相接處磨成較大鋒利的圓弧半徑,切削速度為低速(Vc<10m/min),采用潤(rùn)滑性能良好的切削液,以防止積屑瘤的產(chǎn)生。3 C6 o4 w, U e4 ^
2、對(duì)稱雙刃浮動(dòng)擴(kuò)孔刀具:如圖11所示,此刀用于粗?jǐn)U深孔,由于有支承套支承,切削時(shí)無振動(dòng),一次走刀,可將孔徑擴(kuò)大30~80mm,切削時(shí)不用退刀排屑。此刀具及工裝簡(jiǎn)單,雖然采用高速鋼刀具材料,切削速度較低(切削一般鋼材時(shí)Vc=20m/min左右),但切削深度大,所以它的擴(kuò)孔加工效率較高。由于它是雙刃對(duì)稱浮動(dòng)切削,達(dá)到兩刃切削力平衡。此種刀具,多用于在車床上擴(kuò)深孔。支承套的材料為鑄鐵,它的外徑d比前一次走刀后的孔徑小0.2~0.5mm,內(nèi)孔與刀桿配合能轉(zhuǎn)動(dòng)。
" \$ H, Q j6 m2 @. }& ~3、導(dǎo)向塊式鏜頭:如圖12所示。
# S5 K) X7 @) L9 {* i- E- |7 K6 P% P這種結(jié)構(gòu)的鏜頭主要用于粗鏜,采用內(nèi)排屑方式,鏜刀后面有一斜孔,高壓的切削液從工件孔內(nèi)輸入,通過斜孔連同切屑從鏜桿內(nèi)孔中一齊排出。鏜頭前端有一d的凸臺(tái),作為對(duì)刀和調(diào)整導(dǎo)向塊之用。在距離鏜刀刀尖后3~4mm,設(shè)有兩塊硬質(zhì)合金(YG8)導(dǎo)向塊,后面還設(shè)有三個(gè)夾布膠木導(dǎo)向條。刀體與夾布膠木相配的底面有3º~4º的斜度,以便于導(dǎo)向條磨損后徑向尺寸的調(diào)整。 4、導(dǎo)向條鏜頭:如圖13和圖14所示。以下兩種尺寸的鏜頭,可同用于粗鏜、半精鏜和精鏜(用浮動(dòng)鏜刀)。粗、半精鏜時(shí),采用如圖15所示的硬質(zhì)合金刀具。 以上兩種鏜頭,第一種是鏜削內(nèi)孔直徑¢70mm以下的,為了有較大的排屑空間,只安裝了兩個(gè)導(dǎo)向條。第二種是鏜削內(nèi)孔直徑¢70以上。導(dǎo)向條的材料可用尼龍或夾布膠木。它安裝后的直徑等于或略小于(0.02~0.05)走刀后的孔徑,是在導(dǎo)向條安裝好后車削達(dá)到。: w& t) `' j u
在粗鏜的半精鏜孔時(shí),如沒有導(dǎo)向套(裝置)的情況下,先用別的內(nèi)孔刀具,鏜一個(gè)長(zhǎng)度約30mm的入刀導(dǎo)向孔,以使導(dǎo)向條能進(jìn)入孔中支承,再把鏜刀也調(diào)整到所加工的孔徑,其旋轉(zhuǎn)尺寸直徑基本等于導(dǎo)向孔孔徑,一定要嚴(yán)格掌握。否則會(huì)造成孔徑小了,使導(dǎo)向條摩擦加劇,反之導(dǎo)向條與孔的間隙大了,影響切削效果。
) j2 H( T0 f2 h: W粗鏜后,留2ap=1~2mm余量后,將導(dǎo)向條調(diào)整(加墊)和車成半精鏜后的孔徑尺寸,再按上述方法加工,加工導(dǎo)向孔,調(diào)整刀具伸出長(zhǎng)度進(jìn)行半精鏜。鏜后留有2ap=0.15~0.4mm余量進(jìn)行精鏜。精鏜時(shí)采用可調(diào)浮動(dòng)鏜刀。精鏜后的孔徑,如需滾壓,把孔徑鏜到接近最小孔徑即可。如需珩磨,精鏜后留2ap=O.03~0.05mm余量即可。
# i9 o1 M8 g4 b粗鏜與半精鏜的切削用量。采用硬質(zhì)合金刀具時(shí),Vc=30~40m/min左右,因?yàn)閷?dǎo)向條的材料和冷卻情況而靈活掌握。f=0.3~0.4mm/r,但必須使切屑能斷。斷屑的條件是和刀具斷屑槽尺寸與形狀和切削用量中的Vc和f相關(guān)。精鏜時(shí),Vc≤10m/min,f=0.3~0.8mm/r。并在切削過程中使用大量的切削液,以冷卻潤(rùn)滑和排屑。在一般的情況下,無高壓冷卻液壓裝置時(shí),也必須隨時(shí)用人工澆注和清排屑。& C m" T6 Q' [1 `+ r* F3 m( [
鉸削刀具 五、深孔的鉸削- m2 y* \9 s7 ]& Z
對(duì)于深孔的鉸削,也同樣有一個(gè)排屑的問題。孔徑在Φ30mm以下,應(yīng)采用螺旋鉸刀,以控制排屑方向,自動(dòng)排出。當(dāng)孔為通孔時(shí),應(yīng)采用左螺旋齒鉸刀進(jìn)行推鉸,或用右螺旋齒鉸也進(jìn)行拉鉸。對(duì)于盲孔,應(yīng)采用螺旋β<30º的右旋齒鉸進(jìn)行推鉸。當(dāng)孔徑D>30mm時(shí),應(yīng)采用浮動(dòng)鏜刀對(duì)孔進(jìn)行鉸削。浮動(dòng)鏜刀的結(jié)構(gòu)如圖16所示。$ K$ s2 v! t6 f/ V" n
浮動(dòng)鏜刀是由兩大件相配合結(jié)成,可根據(jù)孔徑選用不同調(diào)整范圍的鏜刀,精確地調(diào)整所需尺寸。刀具制造時(shí),它的前角γ0=0º這時(shí)可用來切削鑄鐵等脆性材料。由于它的刀刃高于中心h,所以它的工件前角γ0e=-值。當(dāng)用來切削塑性材料時(shí),這時(shí)它的前角就小了,就必須重新刃磨浮動(dòng)鏜刀的前角,使γ0=γ0e+η=18º~20º。可以用下式計(jì)算:
) T# N/ B( C0 z8 h( L" a; P% Htgη=h/√(D/2)²-h² (º)
- d2 m; O2 l. x式中,D—工件的直徑(mm);
8 c. d0 h- n. b+ M& Kh—刀刃高于工件中心的高度(mm);
7 r1 F/ N( K1 N' M η—刀刃高于工件中心時(shí)前角減小的值(º)。3 j( K" I8 S' a" ~, F
采用鉸刀和浮動(dòng)鏜刀時(shí)的切削用量,Vc=5~10m/min,f=0.5~1mm/r。在切削的過程中必須有良好的潤(rùn)滑,并根據(jù)不同的工件材料,選用相應(yīng)的潤(rùn)滑液。6 s1 E% Z3 s" G+ S- J O0 V
六、深孔的滾壓/ d: `6 d, J" a5 x X9 h' x
1、滾壓特點(diǎn):對(duì)深孔進(jìn)行滾壓,是深孔加工常采用的一和表面光整、強(qiáng)化工藝。它可以從原始(精加工后的表面)表面粗糙度Ra6.3~3.2μm,降低到Ra1.6~0.1μm;可使表層硬度提高30%~50%,而使表層金屬纖維完整,而提高工件抗疲勞強(qiáng)度;滾壓過程平穩(wěn),不會(huì)產(chǎn)生燒傷和裂紋;工具簡(jiǎn)單,加工效率高。$ I# V a$ _( r# u- _
2、滾壓加工原理:它是一種壓力光整加工,是利用金屬在常溫狀態(tài)的冷塑性特點(diǎn),利用滾壓工具對(duì)工件表面施加一定的壓力,使工件表層金屬產(chǎn)生塑性流動(dòng),填入到原始?xì)埩舻牡桶疾ü戎校_(dá)到工件表面粗糙值降低。由于被滾壓的表層金屬塑性變形,使表層組織冷硬化和晶粒變細(xì),形成致密的纖維狀,使表層金屬塑性降低,硬度和強(qiáng)度提高,從而改善了工件表面的耐磨性、耐蝕性和配合性。
3 \2 o! y. \: K, F2 \+ F+ z3、內(nèi)孔滾壓工具:常用的深孔滾壓工具有以下幾種,如圖17~19所示。! T! l- x* z# ]1 A2 b+ ?+ M) s
4、深孔滾壓工藝參數(shù)和注意的問題:
, q% L* e" e1 z, C( q滾壓時(shí)的工藝用量:Vc=20~100m/min,f=0.2~0.5mm/r,滾壓過盈量為0.05~0.15mm。潤(rùn)滑液為機(jī)械油。應(yīng)注意的問題:滾壓前必須把工件內(nèi)孔擦洗干凈;過盈量要靈活掌握,即是工件材料硬度高、壁薄,原始表面粗糙度值低,其過盈量小一些。反之,即可大些。 |