深孔鉆帶您探討深孔鉆削在錯誤齒內(nèi)的切削性能和應用效果
文章作者：臺翰機械 發(fā)布時間： 瀏覽次數(shù)：2389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，采用錯齒內(nèi)去屑的深孔鉆井技術(shù)得到了廣泛的應用。但常見的錯誤的牙齒芯片在深孔鉆探和也有一些缺點,為了解決這些問題,我們設(shè)計一種新的錯誤的牙齒芯片在深孔鉆探,通過實際使用和切削性能測試,證明了深孔鉆具有良好的切削性能和應用效果。常見錯誤的牙齒芯片在深孔鉆探和普遍存在的問題錯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),每個刀片分別牙齒,牙齒和牙齒,因為中間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),因此可以獲得一個好的結(jié)果對于分屑,同時,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,牙齒之間的時間差和導塊較大,進出的洞很長一段時間,容易導致斷齒過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?shù)洱X沿鉆頭錐面的半徑依次排列時，刀齒之間的軸向高度差較大。因此，在進、出鉆井階段，中齒應獨立承受較大的軸向力和徑向力，使切削振動較大，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)量就會被破壞，這很容易導致牙齒的塌陷和扭鉆事故。內(nèi)刃的偏轉(zhuǎn)角t2較小，鉆孔時孔底反錐高度較低。
在鉆削過程中，作用于鉆頭上的徑向力應始終指向兩個導塊之間，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,有時一些設(shè)計,其壓力導塊的徑向力很小,當葉片磨損或符合材料硬點,徑向力瞬間將指向相反的方向,所以會失去平衡鉆井和振動,導致鉆孔偏斜和螺旋槽,影響了鉆井質(zhì)量。一種新型帶交錯齒的內(nèi)嵌式深孔鉆的結(jié)構(gòu)和刀刃形狀
1.新型錯齒內(nèi)排屑深孔鉆
普通錯牙芯片在深孔鉆探問題,我們共同錯誤的牙間隙,深孔鉆探的基礎(chǔ)上,一些結(jié)構(gòu)和相應的葉片改進,設(shè)計一種新型的錯齒芯片在深孔鉆探(也稱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)和葉片的主要特點如下:增加鉆頭前角，進一步減小各刀片之間的軸向高度差，縮短鉆削時間，減少不穩(wěn)定鉆削時間，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,與6°~ 12°lientang角,消除尖角,增加散熱刀齒的大小,同時也增強了葉片強度,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)部兩個折線形的葉片,葉片&邊坡在不同條線的葉片,從而有效降低高Dh,縮短了時間到鉆,鉆,使進入鉆鉆井可以快速進入穩(wěn)定階段,中心和中間齒切入工件,幾乎在同一時間能提高葉片的壓力,減少了切削振動。在鉆削時，由于鉆削時間短，切削蓋變薄，每個刀齒上的切削力幾乎同時消失，有利于降低振動，提高鉆削穩(wěn)定性。根據(jù)每個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,可以選擇彎曲強度高,耐沖擊,好YG類葉片,和外部和中等牙齒由于深度、切削速度應選擇好紅硬度、高耐磨性的刀片材料,如YT798 YW1。為了保護刀具的牙齒，提高加工孔的形狀精度，在刀具本體的后端增加了振動阻尼塊。當工具齒磨損或邊緣斷裂時，會引起鉆削振動，它可以起到減振、減振的作用。降低導塊與刀身的高度，提高導塊的彎曲強度。同時,為了增加冷卻液的流動區(qū)域和銑削刀片服務(wù)器上有一個矩形或半圓形的浸出槽,使液體流動面積增加20% ~ 30%,增加冷卻液流,提高冷卻和潤滑的效果在鉆井的過程中。錯牙新芯片在深孔鉆切削性能測試來驗證新的錯誤的牙齒芯片在深孔鉆切削性能,首先進行了深孔鉆錯牙與普通切削力的對比測試,分析兩種鉆頭的切削力的大小和切割;其次，對批量零件進行了鉆孔試驗，對新型鉆頭的耐久性、加工質(zhì)量和加工效率進行了測試。兩種鉆機的切削力對比試驗采用C630車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。通過在鉆桿上粘貼電阻應變片，并連接測量儀器，測量了切削過程中軸向力和扭矩的變化。從鉆井試驗數(shù)據(jù)可以看出，隨著進給f的增加，軸向力和扭矩相應增加，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緩慢。例如，當f=0.03mm/r時，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f=0.25mm/r時，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變化也可以看到,在一個更大的喂養(yǎng)(f / r = 0.25毫米),一種新型的深孔鉆切削力波動峰值、谷值相當于正常深孔鉆探的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、耐用性和加工質(zhì)量進行對比測試這兩個鉆頭鉆孔加工批量零件,選擇一些石油機械廠在實際加工,機床的深孔鉆鏜床T2130,工件材料40 crnimo5合金鋼,硬度HB250 ~ 300,孔直徑= 50.4毫米。
3.鉆桿振幅對比曲線
鉆桿在獎注油器后端安裝一個千分表,測量切削過程中的振動情況,當齒(A),導塊中心(B點)和阻尼塊(C)到鉆時鉆桿和鉆出的振幅振幅之間的對比(D,E)鉆桿曲線如圖3所示。從圖中可以看出，在鉆井過程和整個鉆井過程中，新型深孔鉆井的振動小于普通深孔鉆井的振動。而在點C后，新型的深孔鉆在其阻尼件進入工件后，鉆和穩(wěn)定的減振過程，使鉆扭矩迅速降至正常水平，而普通的深孔鉆則不是這個過程。(D,E)時的鉆,普通深孔鉆頭振動開始增加,振幅增加,和新類型的深孔鉆,因為每個葉片高度差很小,幾乎在同一時間通過鉆,和阻尼塊保護,可以消除鉆,小幅度增加。測試鉆孔后的兩批零件，在相同尺寸的刀片磨損后，新的錯牙芯片在深孔鉆進中可達到平均鉆長的16米，深孔鉆是普通錯牙鉆長度的兩倍以上。測量鉆孔的質(zhì)量,新類型的深孔鉆鉆一個洞,圓度誤差小于正常深孔鉆約3微米,少量的孔徑擴大0.04毫米,孔尺寸精度可以達到IT7 ~ IT8,表面粗糙度Ra = 1.0 ~ 3.2微米。結(jié)論新錯牙間隙內(nèi)的結(jié)構(gòu)深孔鉆探和刀片的切削性能測試被證明是合理的,可以有效地提高鉆井的穩(wěn)定性,延長鉆頭的使用壽命,提高加工精度,是一種新型具有良好應用效果錯牙芯片在深孔鉆。
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