云顶集团深孔钻头的优化刃磨pdf

　　云顶集团深孔钻头的优化刃磨pdfI-／ 口 深孔钻头的优化刃磨 重庆川东船舶重工有限公司 (408102) 冉 伟 深孔加工通常是指孔深L与孔径D之k~L／D≥ 力F并非单一力，而是主要存在径 向分力和轴 向 5～10的孔的加工。深孔加工的一大难题就是排屑 分力等 ，两种分力的此增彼减左右着作用力F的 困难，尤其是钻床上加工深孔更是如此。 方向，也决定了切屑的流向；当顶角角度为118。 我公司承接的重庆轻轨工程道岔梁产品中有 时，产生作用力如F ，与F相比其径向分力会增 车轮轴零件，如图1所示，其注油孔为直径9mm、 大，轴 向分力会减小，此时作用力 的方 向也偏 深度270mm的特深孔，由于孔小而深 ，切屑非常 于径 向，因此切屑流向也偏于径 向，所 以排屑困 不易排出，钻头细而长所以强度较差极易折断 云顶集团·(中国)官方网站， 难 ；通过计算可 以得出，此时切削刃B．的长度 明 而一旦钻头断在孔里将 无法取出，造成工件报 显大干B的长度，如图3所示 ，因此切出切屑更 废，加工时就出现过因切屑挤压钻头断在孔里的 宽，越宽的切屑在钻头螺旋槽 内移动时与孔壁和 情况 ，而且钻孑L效率很低。经过分析，笔者决定 钻头都产生较大摩擦，切屑流出阻力加大，更加 通过钻头的优化刃磨来改善排屑状况，以降低钻 大排屑难度 。再有切削刃增长导致切削面加宽， 头损耗和折断的风险，提高深孔加工效率。 切削阻力加大，钻头负荷增大，加大钻头折断的 危险；而且切刃长、切屑宽、摩擦大、抗力大， 因此工作部温度也高 ，加速了钻头的磨损。当增 大钻头顶角角度到约145。时，情况则反之，如图2 中 所示，与舛 目比此时径 向分力会减小，轴 向分 力会增大 ，此时反作用力 的方 向更偏于钻头轴 图1 车轮轴零件图 向，切屑流 向也偏于轴 向，所 以更易排屑；钻头 1．影响排屑的原因 刃面变短如图3中B所示，切出切屑更窄、摩擦减 小、温度更低，更增加排屑顺畅度，也减小钻头 (1)钻头顶角角度对排屑的影响 沉平头孔 负荷，增加钻头使用寿命。 时会发现，扩孔和沉孔时产生的切屑大有不同， (2)分屑槽对排屑的影响 如图4所示。在 相 同的切 削用量扩孔时切屑会卷成 圆筒形状排 钻头刃面为正常形态 ，即没有修磨分屑槽的情况 出，而沉孔时切屑不会卷 曲，以弧形长条状排出 下 ，切出切屑的宽度等于刃边长度为L，切屑排 孔 口，因此可以肯定钻头顶角角度对排屑状态有 较大的影响，如图2 头 所示 。 钻头切削时 ， 件 刀 口对工件的作用 力之反作用 力F始 终垂直于刀 口，此 图2 刃13作用示意图 图3 钻头刃边示意图 4 参磊 冷加工 C n 出摩擦较大，排屑阻力大；如果在两条切削刃上 长条状切屑，大多数切屑条可以排到孔 口，没有 分别开出一条错开位置的分屑槽，切屑被分屑槽 118。时提钻排屑频率高，大约进给1Omm才需提 分成两条细得多的切屑Lt1]L和L，产生的摩擦就 钻排屑。观察切屑情况，顶角118。时的切屑比顶 小 ，温度更低，排屑更顺畅，而且冷却效果会更 角145。时稍微宽点也更弯，提钻排出的切屑顶角 好 。 118。时的挤压比顶角145。时的严重也更短更碎。 钻头 由于提钻次数少，钻完300mm深的孔，顶角145。 r、、 一，7 时比顶角118。的用时少1～2min。 (2)用外 圆处前角约35。的 9mm加长钻 件 头，做前角对排屑的影响试验 。顶角约145。、孔 深120mm左右时出现挤屑情况，直N4L深200mm 时切屑都还成长条状而不会挤碎，提钻排屑频率 图4 分屑槽刃磨示意图 很低，约20mm左右排一次。钻完300mm深的孔 (3)钻头前角角度对排屑的影响 由于钻 用时比前面还更短。 头前角是钻头固有角度 ，因此使用者较少注意它 (3)由于 9mm)JN长钻头不好做分屑槽试 对加工的影响，前角大的钻头切削刃锋利，切削 验，因此用 20mm普通钻头来做，顶角取130。左 阻力小，产生抗力小，切削温度低 云顶集团·(中国)官方网站，切屑流出时 右，试件用45钢作材料，n=2OOr／min，f--O．4mm／r， 受前刀面挤压小，所以卷 曲变形小 ，更不易折断 加切削液。不开分屑槽钻出的切屑宽，而且颜色 而以弧形长条状排出，所以排屑更顺畅。而前角 发黑，钻孔约40mm取 出钻头可以看到刃 口部位有 小则反之，切屑流出时容易断成碎片而堵在螺旋 些变蓝，在此钻头两刃 口上分别错位开一条分屑 槽内，所以排出困难，稍多一点就会出现挤屑现 槽不做别的任何修磨再钻，切屑变细，而且颜色 象，就得提钻排屑。 比前面明显变 白，只是有的地方会蓝，可见分屑 此外，深孔钻头的后角应适当磨得大点，这 槽对冷却有明显的作用。 样钻头刃 口更锋利 ，对切削状况和切屑成长条形 3．结语 状都有好处，更利于排屑。 钻床上钻深孔 ，排屑困难是个 比较麻烦的问 2．试验分析 题 。引起排屑困难的是多种复杂的综合原因，经 用三块厚1OOmm的Q235普通钢材叠压在一 实践总结 ：刃磨较大的顶角、选用螺旋角较大的 起做试件 ，用钻床铭牌上推荐切削用量n=6OOr／ 钻头、修磨分屑槽、刃磨稍大的后角、合理选用 min，考虑到钻头太长所以进给量 比铭牌推荐稍小 切削用量并给予充分冷却，就可大大改善排屑情 点取 0．13mm／r。 况，使排屑更顺畅 ，有效降低钻头损耗，减少切 (I)用外圆处前角约25。(以万能角尺测 屑卡钻和挤断钻头的现象 ，减少提起钻头排屑的 量)的 9mm~N长钻头做顶角角度对排屑影响的 频率 ，大大提高深孔加工效率 ，此法在车轮轴油 试验 ，取118。和145。的顶角 (以万能角尺测量) 孔加工中产生了非常好的经济效益。MW 分别轮流刃磨3次钻3次，这样是为了尽可能排除 (收稿 日期 钻头刃磨差别对结果的影响。 试验结果 ：顶角 118。时3次基本都是钻到 80mm深前后时开始出现挤屑情况，120mm左右 提 示 时无切屑排出孔外，提起钻头可以看到切屑呈短 请作者投稿时务必留下详细联系方式，包 条状 ，之后切屑开始越来越碎 ，每进给5mm就 括姓名、地址、邮编、电话、身份证号，以便 得提钻排屑。顶角145。时基本都在120mm左右时 我们及时与您取得联系! 开始出现挤屑情况 ，在160mm左右前基本都是 参磊 冷加工 _49

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