本操作法具體涉及(jí)一種小直徑精密(mì)深孔零件加工方法,設計專用深孔加工刀具,以(yǐ)滿足深孔加工的尺寸(cùn)公差和表(biǎo)麵質量。該加工方法應(yīng)用於尺寸和形狀精度要求較高的、深孔類零件的批量加工。
(本篇選自《機械加(jiā)工特色操作及實用案例》第一章(zhāng)(七)小(xiǎo)直徑精密加(jiā)工深孔零件的加工操(cāo)作法)
操作法內容:如圖1-41所示(shì),筆者單位在加工某活塞套筒(tǒng)零件時,遇到高精度深孔加工難題。該零件內孔尺寸為φ18.6
mm,表麵粗(cū)糙度值Ra=0.8μm,零件長度750mm,為典(diǎn)型(xíng)深孔加工類零件。
圖1-41 套筒零件
經研究,采用臥式車床,設計、製作硬質合金鉸刀、防切削液飛濺防護(hù)罩、拉(lā)鉸裝置、硬質合金(jīn)冷擠(jǐ)壓擠光刀、切削液回(huí)收等(děng)裝置,完成該深孔零(líng)件的加工(gōng)。
技術原理(lǐ):
(1)深孔加工采用高速拉鉸的加工方式,刀杆受拉力,不易產生彎曲變形,切削過程平穩。
(2)鉸刀杆采用45鋼(gāng)管製作,高壓切削液直接澆注(zhù)到切(qiē)削刃,使切屑從主軸孔中(zhōng)隨(suí)切削液排出,進入(rù)到切削液回收箱(xiāng)內,並注入機床油盤中,冷卻排屑效果好。
(3)受結構和容屑空間要求的限製,硬質合金鉸刀由刀(dāo)體、硬質(zhì)合金刀片和導向套組成。硬質合金鉸刀采用三刃結(jié)構形(xíng)式,刀片采用YT15,刀體材料45鋼,刀片和刀體采用銅焊,焊後要進行去應力退火處理,由外磨、工具磨,采用(yòng)金剛石砂輪磨削製造。導向套采用夾布膠木,並與導杆采用過渡配合,起到減振和導向作用。鉸刀焊接硬質合金的工作部分(fèn)由校準部分和(hé)切削部分組成(chéng)。
切削部分:主偏角為12°~15°,前角取0°,後角6°~8°,為了改善刃口強度,切削部分(fèn)的後(hòu)麵留有0.05~0.1mm的刃帶,刀(dāo)體上的後角30°~40°。
校準部分(fèn):①切削刃前角采用0°,後角8°~10°。為保(bǎo)證鉸刀直徑尺寸精度,校準部分後(hòu)麵留有0.15~0.3mm的刃帶。②刀體上的第二重後角取45°,保證刀具強度的同時盡量增大容(róng)屑空間,同時,保證鉸刀(dāo)直徑尺寸精度(dù)及各齒較小的徑向圓跳動誤差。校準部分一般磨削(xuē)成倒錐形,其倒錐量為(0.003~0.005mm)/100mm,減輕校準部分與孔壁的摩擦,減小(xiǎo)切削力。校準部分的切削刃有3°的負值刃傾角,控製切屑流出方向,在高壓切削液的澆注下(xià)解決深孔加工排(pái)削難題(tí)。高速拉鉸加工φ18.6mm時,轉速600~700/min,進(jìn)給量0.2~0.3mm/r,背吃刀量ap=0.1~0.2mm,根(gēn)據加工情況切削(xuē)用量可適當調整。
調整機床,在(zài)主軸靜止狀態,勻速反向走刀,利用硬質合金(jīn)冷擠壓擠(jǐ)光刀,對工件內(nèi)孔進行(háng)擠光處理,表麵粗糙度值(zhí)達到Ra=0.8μm。
創新點一:車床高速拉鉸孔刀具裝置,如圖1-42、 圖1-43所示。
圖(tú)1-42 刀(dāo)具(jù)裝(zhuāng)置1
圖1-43 刀具裝置2
創新點二:高速拉鉸刀(dāo)具及硬質合金冷擠壓擠光刀,如圖1-44、圖1-45所示(shì)。
圖(tú)1-44 高速拉鉸刀具
圖1-45 硬質合金冷擠壓擠光刀
創新點三:車床夾具切削液防濺裝置,如圖1-46所示。
圖1-46 夾具裝置(zhì)
