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1.刀具的特点
1.1.刀具材料的选择
浮动镗刀刀具材料的选择首先要满足加工精度及加工表面的质量要求,同时兼顾加工成本及刀具的耐用度。
深孔的浮镗加工分两种情况,一种情况是浮镗为最终加工工序,另一种情况是浮镗后还要进行滚压加工。当浮镗作为最终工序时,其切削余量较小,加工精度及表面质量都高,表面粗糙度多为Ra=0.8~0.4um;当后续还有滚压工序时,则浮镗加工可选用较大些切削用量,以提高生产效率,表面加工质量满足粗糙度Ra=6.3~3.2um即可。
深孔类的工件材料一般取45号钢,其加工特点是,对浮镗刀的材料要求要有较高的强度,有优良的抗冲击性能,不易崩刃,且工艺性能和耐磨性好。YT5、YT35牌号的硬质合金,它们均具有良好的切削性能,特别是不易崩刃,使用效果较为满意。
刀具的焊接质量,对使用效果有较大影响,采用高频感应焊接可减少刀片裂纹和脱焊。
1.2.多刃分层镗刀
我们把浮动镗刀片从一般的三刃分为五刃,见图1。①切削偏角为5°的切削刃;②切削偏角为1°的过渡刃;③切削刃带为0.10~0.15mm的校准部分。校准刃两边切削刃对称分布,这样可以进行两个方面的切削。过渡刃与校准刃之间,圆弧过渡R为0.1mm,这样就将切削层分为两部分,大部分加工余量由切削刃完成切削,再由过渡刃修光,最后由校准刃挤光,从而使内孔表面加工精度得到逐步提高。
1.3.刀具几何角度的优选
图1为浮动镗刀结构,刀具前角为10°左右,刀具的后角为14°左右。这样,镗削时切削平稳锋利,切削呈薄卷状,刀尖强度夜得到加强。这对于刀具的耐用度和寿命都大有好处,同时也提高了深孔的加工质量。
主偏角的选择,则应考虑切削余量及切削力的变化。如主偏角过小时,进入孔内会出现振动,如若过大,则会使浮动镗刀方孔的摩擦力过大,引起镗刀自锁失去浮动作用。主偏角过大还会降低刀具耐用度。
浮动镗刀的几何参数,见图1所示。
2.推拉镗加工法
对于浮动镗削,也可采用推拉镗相结合的加工方法。推镗加工装夹方便,但镗杆处于受压的不利状态,易弯曲;拉镗加工镗杆处于受拉伸状态,切削过程稳定,加工后的内孔直线性也好,但装夹麻烦。粗加工可采用推镗加工,推镗完毕后,将粗镗刀取下,换上精镗刀进行拉镗加工,这种加工方法效果很好,即保证了深孔的加工质量,又节省了辅助工时,提高了生产效率。
3.工艺参数的选择
深孔浮动加工比较困难,一次浮镗不易将粗镗痕迹消除。因此,在直径方向可留有1mm的切削余量,分作两次浮镗,以保证加工质量。
为提高生产效率,一般选用较大的切削速度,但应考虑机床的刚性与振动以及刀具的耐用度,切削速度过大,会使刀杆的弯曲和刀具耐用度降低。
进给量的大小,是直接影响内孔表面质量和生产效率的因素,一般根据孔径长度及预加工孔的质量选取。过大的进给量会降低镗削质量和刀具耐用度。
4.浮镗中应注意的问题
4.1.孔口端面为焊接面或高低不平时,会使刀刃切入孔口的过程中造成剧烈振动(此时浮动镗刀导向性最差),以致影响加工质量,引起浮镗到崩刃。因此,在车端面倒角时应将孔口倒角,其直径略大于孔径。这样,既可顺利进行镗削,又对浮镗工序后的滚压工具顺利进入孔壁,都十分有利。
4.2.浮动镗刀的导向条,迭用夹布胶木,多年使用其效果较好。导向条与孔壁的间隙应调整合适,间隙过小使孔壁表面研伤,间隙过大会使镗杆振动,内孔的质量下降。
4.3.冷却润滑液的润滑性要好,要有一定压力以保证流量充足,以起到切削过程中冷却与润滑的双重性;同时还应保证冷却润滑液的清洁度,以防止油液中的碎屑卡死浮动镗刀片。
1.1.刀具材料的选择
浮动镗刀刀具材料的选择首先要满足加工精度及加工表面的质量要求,同时兼顾加工成本及刀具的耐用度。
深孔的浮镗加工分两种情况,一种情况是浮镗为最终加工工序,另一种情况是浮镗后还要进行滚压加工。当浮镗作为最终工序时,其切削余量较小,加工精度及表面质量都高,表面粗糙度多为Ra=0.8~0.4um;当后续还有滚压工序时,则浮镗加工可选用较大些切削用量,以提高生产效率,表面加工质量满足粗糙度Ra=6.3~3.2um即可。
深孔类的工件材料一般取45号钢,其加工特点是,对浮镗刀的材料要求要有较高的强度,有优良的抗冲击性能,不易崩刃,且工艺性能和耐磨性好。YT5、YT35牌号的硬质合金,它们均具有良好的切削性能,特别是不易崩刃,使用效果较为满意。
刀具的焊接质量,对使用效果有较大影响,采用高频感应焊接可减少刀片裂纹和脱焊。
1.2.多刃分层镗刀
我们把浮动镗刀片从一般的三刃分为五刃,见图1。①切削偏角为5°的切削刃;②切削偏角为1°的过渡刃;③切削刃带为0.10~0.15mm的校准部分。校准刃两边切削刃对称分布,这样可以进行两个方面的切削。过渡刃与校准刃之间,圆弧过渡R为0.1mm,这样就将切削层分为两部分,大部分加工余量由切削刃完成切削,再由过渡刃修光,最后由校准刃挤光,从而使内孔表面加工精度得到逐步提高。
1.3.刀具几何角度的优选
图1为浮动镗刀结构,刀具前角为10°左右,刀具的后角为14°左右。这样,镗削时切削平稳锋利,切削呈薄卷状,刀尖强度夜得到加强。这对于刀具的耐用度和寿命都大有好处,同时也提高了深孔的加工质量。
主偏角的选择,则应考虑切削余量及切削力的变化。如主偏角过小时,进入孔内会出现振动,如若过大,则会使浮动镗刀方孔的摩擦力过大,引起镗刀自锁失去浮动作用。主偏角过大还会降低刀具耐用度。
浮动镗刀的几何参数,见图1所示。
2.推拉镗加工法
对于浮动镗削,也可采用推拉镗相结合的加工方法。推镗加工装夹方便,但镗杆处于受压的不利状态,易弯曲;拉镗加工镗杆处于受拉伸状态,切削过程稳定,加工后的内孔直线性也好,但装夹麻烦。粗加工可采用推镗加工,推镗完毕后,将粗镗刀取下,换上精镗刀进行拉镗加工,这种加工方法效果很好,即保证了深孔的加工质量,又节省了辅助工时,提高了生产效率。
3.工艺参数的选择
深孔浮动加工比较困难,一次浮镗不易将粗镗痕迹消除。因此,在直径方向可留有1mm的切削余量,分作两次浮镗,以保证加工质量。
为提高生产效率,一般选用较大的切削速度,但应考虑机床的刚性与振动以及刀具的耐用度,切削速度过大,会使刀杆的弯曲和刀具耐用度降低。
进给量的大小,是直接影响内孔表面质量和生产效率的因素,一般根据孔径长度及预加工孔的质量选取。过大的进给量会降低镗削质量和刀具耐用度。
4.浮镗中应注意的问题
4.1.孔口端面为焊接面或高低不平时,会使刀刃切入孔口的过程中造成剧烈振动(此时浮动镗刀导向性最差),以致影响加工质量,引起浮镗到崩刃。因此,在车端面倒角时应将孔口倒角,其直径略大于孔径。这样,既可顺利进行镗削,又对浮镗工序后的滚压工具顺利进入孔壁,都十分有利。
4.2.浮动镗刀的导向条,迭用夹布胶木,多年使用其效果较好。导向条与孔壁的间隙应调整合适,间隙过小使孔壁表面研伤,间隙过大会使镗杆振动,内孔的质量下降。
4.3.冷却润滑液的润滑性要好,要有一定压力以保证流量充足,以起到切削过程中冷却与润滑的双重性;同时还应保证冷却润滑液的清洁度,以防止油液中的碎屑卡死浮动镗刀片。