深孔鉆帶您探討深孔鉆削在錯(cuò)誤齒內(nèi)的切削性能和應(yīng)用效果
文章作者：臺(tái)翰機(jī)械 發(fā)布時(shí)間： 瀏覽次數(shù)：2014次
摘要：
在深孔加工中，由于具有良好的切屑分離效果、光滑的切屑、較高的加工效率和較高的加工精度，采用錯(cuò)齒內(nèi)去屑的深孔鉆井技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。但常見(jiàn)的錯(cuò)誤的牙齒芯片在深孔鉆探和也有一些缺點(diǎn),為了解決這些問(wèn)題,我們?cè)O(shè)計(jì)一種新的錯(cuò)誤的牙齒芯片在深孔鉆探,通過(guò)實(shí)際使用和切削性能測(cè)試,證明了深孔鉆具有良好的切削性能和應(yīng)用效果。常見(jiàn)錯(cuò)誤的牙齒芯片在深孔鉆探和普遍存在的問(wèn)題錯(cuò)誤的牙齒芯片在深孔鉆探,根據(jù)鉆頭直徑的大小,可分為葉片3或5刀齒結(jié)構(gòu),每個(gè)刀片分別牙齒,牙齒和牙齒,因?yàn)橹虚g的牙齒和中心外牙并不是在相同的錐,但他們面臨更高的H值向上(軸),因此可以獲得一個(gè)好的結(jié)果對(duì)于分屑,同時(shí),也可根據(jù)不同材料的不同切削狀態(tài)選擇刀片。但普通芯片在深孔鉆探錯(cuò)齒刀齒結(jié)構(gòu)和幾何參數(shù)也存在一些不足,主要表現(xiàn)在:前角2 f,小鉆尖較高,牙齒之間的時(shí)間差和導(dǎo)塊較大,進(jìn)出的洞很長(zhǎng)一段時(shí)間,容易導(dǎo)致斷齒過(guò)程中鉆孔和崩潰邊緣的現(xiàn)象,一些低耐用性,鉆井質(zhì)量很差。由于前角小，當(dāng)?shù)洱X沿鉆頭錐面的半徑依次排列時(shí)，刀齒之間的軸向高度差較大。因此，在進(jìn)、出鉆井階段，中齒應(yīng)獨(dú)立承受較大的軸向力和徑向力，使切削振動(dòng)較大，定心效果差，容易產(chǎn)生折邊。中齒和外齒的尖角較小，銳角突出，強(qiáng)度降低。鋒利的角度一旦磨損，牙齒間的關(guān)節(jié)數(shù)量就會(huì)被破壞，這很容易導(dǎo)致牙齒的塌陷和扭鉆事故。內(nèi)刃的偏轉(zhuǎn)角t2較小，鉆孔時(shí)孔底反錐高度較低。
在鉆削過(guò)程中，作用于鉆頭上的徑向力應(yīng)始終指向兩個(gè)導(dǎo)塊之間，以確保鉆頭處于穩(wěn)定的切削狀態(tài)。但是由于鉆頭直徑和葉片大小限制,有時(shí)一些設(shè)計(jì),其壓力導(dǎo)塊的徑向力很小,當(dāng)葉片磨損或符合材料硬點(diǎn),徑向力瞬間將指向相反的方向,所以會(huì)失去平衡鉆井和振動(dòng),導(dǎo)致鉆孔偏斜和螺旋槽,影響了鉆井質(zhì)量。一種新型帶交錯(cuò)齒的內(nèi)嵌式深孔鉆的結(jié)構(gòu)和刀刃形狀
1.新型錯(cuò)齒內(nèi)排屑深孔鉆
普通錯(cuò)牙芯片在深孔鉆探問(wèn)題,我們共同錯(cuò)誤的牙間隙,深孔鉆探的基礎(chǔ)上,一些結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的葉片改進(jìn),設(shè)計(jì)一種新型的錯(cuò)齒芯片在深孔鉆探(也稱(chēng)為許多深孔鉆尖牙芯片),頭部結(jié)構(gòu)和葉片形狀如圖1所示,結(jié)構(gòu)和葉片的主要特點(diǎn)如下:增加鉆頭前角，進(jìn)一步減小各刀片之間的軸向高度差，縮短鉆削時(shí)間，減少不穩(wěn)定鉆削時(shí)間，提高鉆頭的耐久性。在牙齒中間向右的軸磨成鋒利的牙齒，使孔底形成中心環(huán)槽，增加邊緣角t2，使鉆孔底部形成高中心錐體(見(jiàn)圖2)，雙中心，穩(wěn)定鉆孔。除了牙齒和外端尖,葉片的其余部分是倒角,與此同時(shí),與6°~ 12°lientang角,消除尖角,增加散熱刀齒的大小,同時(shí)也增強(qiáng)了葉片強(qiáng)度,不容易崩潰邊緣,改善耐久性的。
2.加工孔底的形狀
增加偏心e的鉆尖,葉片的中心內(nèi)部?jī)蓚€(gè)折線形的葉片,葉片&邊坡在不同條線的葉片,從而有效降低高Dh,縮短了時(shí)間到鉆,鉆,使進(jìn)入鉆鉆井可以快速進(jìn)入穩(wěn)定階段,中心和中間齒切入工件,幾乎在同一時(shí)間能提高葉片的壓力,減少了切削振動(dòng)。在鉆削時(shí)，由于鉆削時(shí)間短，切削蓋變薄，每個(gè)刀齒上的切削力幾乎同時(shí)消失，有利于降低振動(dòng)，提高鉆削穩(wěn)定性。根據(jù)每個(gè)葉片的不同的切削載荷和切削狀態(tài),齒中心軸向力大、壓縮、摩擦、切削條件下,可以選擇彎曲強(qiáng)度高,耐沖擊,好YG類(lèi)葉片,和外部和中等牙齒由于深度、切削速度應(yīng)選擇好紅硬度、高耐磨性的刀片材料,如YT798 YW1。為了保護(hù)刀具的牙齒，提高加工孔的形狀精度，在刀具本體的后端增加了振動(dòng)阻尼塊。當(dāng)工具齒磨損或邊緣斷裂時(shí)，會(huì)引起鉆削振動(dòng)，它可以起到減振、減振的作用。降低導(dǎo)塊與刀身的高度，提高導(dǎo)塊的彎曲強(qiáng)度。同時(shí),為了增加冷卻液的流動(dòng)區(qū)域和銑削刀片服務(wù)器上有一個(gè)矩形或半圓形的浸出槽,使液體流動(dòng)面積增加20% ~ 30%,增加冷卻液流,提高冷卻和潤(rùn)滑的效果在鉆井的過(guò)程中。錯(cuò)牙新芯片在深孔鉆切削性能測(cè)試來(lái)驗(yàn)證新的錯(cuò)誤的牙齒芯片在深孔鉆切削性能,首先進(jìn)行了深孔鉆錯(cuò)牙與普通切削力的對(duì)比測(cè)試,分析兩種鉆頭的切削力的大小和切割;其次，對(duì)批量零件進(jìn)行了鉆孔試驗(yàn)，對(duì)新型鉆頭的耐久性、加工質(zhì)量和加工效率進(jìn)行了測(cè)試。兩種鉆機(jī)的切削力對(duì)比試驗(yàn)采用C630車(chē)床改造的深孔鉆鏜床，工件材料為40Cr合金鋼，硬度HRC28~32，鉆徑f58.4mm。通過(guò)在鉆桿上粘貼電阻應(yīng)變片，并連接測(cè)量?jī)x器，測(cè)量了切削過(guò)程中軸向力和扭矩的變化。從鉆井試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，隨著進(jìn)給f的增加，軸向力和扭矩相應(yīng)增加，而新型的深孔鉆井和深孔鉆井軸向力比普通平均水平高出21%，平均扭矩為14.7%。此外，隨著供油量的增加，新型深孔鉆井的切削力增長(zhǎng)緩慢。例如，當(dāng)f=0.03mm/r時(shí)，新深孔鉆孔的軸向力僅比常規(guī)深孔鉆孔低25%，轉(zhuǎn)矩比常規(guī)深孔鉆孔低24%。當(dāng)f=0.25mm/r時(shí)，軸向力和扭矩分別下降了20.7%和22.7%?？梢钥闯?，新型深孔鉆削在大量切削過(guò)程中具有較高的效率和穩(wěn)定性。
此外,記錄的軸向力在瞬時(shí)變化也可以看到,在一個(gè)更大的喂養(yǎng)(f / r = 0.25毫米),一種新型的深孔鉆切削力波動(dòng)峰值、谷值相當(dāng)于正常深孔鉆探的1/3,新的鉆探深孔鉆順利。這與新型的深孔鉆進(jìn)方式是一致的，它可以產(chǎn)生定心環(huán)槽和定心反錐，起到雙定心和穩(wěn)定鉆井的作用。鉆井振動(dòng)、耐用性和加工質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比測(cè)試這兩個(gè)鉆頭鉆孔加工批量零件,選擇一些石油機(jī)械廠在實(shí)際加工,機(jī)床的深孔鉆鏜床T2130,工件材料40 crnimo5合金鋼,硬度HB250 ~ 300,孔直徑= 50.4毫米。
3.鉆桿振幅對(duì)比曲線
鉆桿在獎(jiǎng)注油器后端安裝一個(gè)千分表,測(cè)量切削過(guò)程中的振動(dòng)情況,當(dāng)齒(A),導(dǎo)塊中心(B點(diǎn))和阻尼塊(C)到鉆時(shí)鉆桿和鉆出的振幅振幅之間的對(duì)比(D,E)鉆桿曲線如圖3所示。從圖中可以看出，在鉆井過(guò)程和整個(gè)鉆井過(guò)程中，新型深孔鉆井的振動(dòng)小于普通深孔鉆井的振動(dòng)。而在點(diǎn)C后，新型的深孔鉆在其阻尼件進(jìn)入工件后，鉆和穩(wěn)定的減振過(guò)程，使鉆扭矩迅速降至正常水平，而普通的深孔鉆則不是這個(gè)過(guò)程。(D,E)時(shí)的鉆,普通深孔鉆頭振動(dòng)開(kāi)始增加,振幅增加,和新類(lèi)型的深孔鉆,因?yàn)槊總€(gè)葉片高度差很小,幾乎在同一時(shí)間通過(guò)鉆,和阻尼塊保護(hù),可以消除鉆,小幅度增加。測(cè)試鉆孔后的兩批零件，在相同尺寸的刀片磨損后，新的錯(cuò)牙芯片在深孔鉆進(jìn)中可達(dá)到平均鉆長(zhǎng)的16米，深孔鉆是普通錯(cuò)牙鉆長(zhǎng)度的兩倍以上。測(cè)量鉆孔的質(zhì)量,新類(lèi)型的深孔鉆鉆一個(gè)洞,圓度誤差小于正常深孔鉆約3微米,少量的孔徑擴(kuò)大0.04毫米,孔尺寸精度可以達(dá)到IT7 ~ IT8,表面粗糙度Ra = 1.0 ~ 3.2微米。結(jié)論新錯(cuò)牙間隙內(nèi)的結(jié)構(gòu)深孔鉆探和刀片的切削性能測(cè)試被證明是合理的,可以有效地提高鉆井的穩(wěn)定性,延長(zhǎng)鉆頭的使用壽命,提高加工精度,是一種新型具有良好應(yīng)用效果錯(cuò)牙芯片在深孔鉆。
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