深孔的加工（2）

海上孤舟

四、深孔的擴(kuò)孔
6 N- }+ F6 b7 U+ T$ S. e& ?% k1、用麻花鉆擴(kuò)孔：為了減小鉆大孔時的切削力，對于孔徑¢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采用。如孔的精度要求在H7，表面粗糙度為Ra3.2μm左右時，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)，采用潤滑性能良好的切削液，以防止積屑瘤的產(chǎn)生。
2、對稱雙刃浮動擴(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，切削時無振動，一次走刀，可將孔徑擴(kuò)大30～80mm，切削時不用退刀排屑。此刀具及工裝簡單，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。由于它是雙刃對稱浮動切削，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。
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3、導(dǎo)向塊式鏜頭：如圖12所示。
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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，作為對刀和調(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(用浮動鏜刀)。粗、半精鏜時，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。
! n- b/ r2 F8 J! P, `/ }. H$ f" |4 G在粗鏜的半精鏜孔時，如沒有導(dǎo)向套(裝置)的情況下，先用別的內(nèi)孔刀具，鏜一個長度約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。
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。精鏜時采用可調(diào)浮動鏜刀。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。
粗鏜與半精鏜的切削用量。采用硬質(zhì)合金刀具時，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，Vc≤10m/min，f=0.3～0.8mm/r。并在切削過程中使用大量的切削液，以冷卻潤滑和排屑。在一般的情況下，無高壓冷卻液壓裝置時，也必須隨時用人工澆注和清排屑。

鉸削刀具

五、深孔的鉸削
對于深孔的鉸削，也同樣有一個排屑的問題。孔徑在Φ30mm以下，應(yīng)采用螺旋鉸刀，以控制排屑方向，自動排出。當(dāng)孔為通孔時，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，應(yīng)采用浮動鏜刀對孔進(jìn)行鉸削。浮動鏜刀的結(jié)構(gòu)如圖16所示。
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浮動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，它的前角γ0=0º這時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，這時它的前角就小了，就必須重新刃磨浮動鏜刀的前角，使γ0=γ0e+η=18º～20º。可以用下式計(jì)算：
tgη=h/√(D/2)²-h²    (º)
式中，D—工件的直徑(mm)；
* P1 Z0 W* e$ w" g* O- oh—刀刃高于工件中心的高度(mm)；
- C8 Q. _6 u# F- S' V2 D    　η—刀刃高于工件中心時前角減小的值(º)。
采用鉸刀和浮動鏜刀時的切削用量，Vc=5～10m/min，f=0.5～1mm/r。在切削的過程中必須有良好的潤滑，并根據(jù)不同的工件材料，選用相應(yīng)的潤滑液。
六、深孔的滾壓
/ H( F' W3 x+ m# k( D) Z$ g1 P1 }& j1、滾壓特點(diǎn)：對深孔進(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)，不會產(chǎn)生燒傷和裂紋；工具簡單，加工效率高。
+ w8 I. ?) l( L# g0 |' f2、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，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、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。

4、深孔滾壓工藝參數(shù)和注意的問題：
滾壓時的工藝用量：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。

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機(jī)械11

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