因受孔徑尺寸限制,孔的長徑比較大,鉆桿細而長,剛性差,易產生振動,鉆孔易走偏,因而支承導向極為重要。
.深孔加工中要解決的主要問題根據深孔加工的特點在設計深孔加工刀具和深孔加工系統時,應注意和解決以下問題冷卻潤滑與排屑由于深孔加工的切削熱不易排散,切屑不易排出,因此必須采用強制冷卻和強制排屑的措施。
目前是采用高壓將切削液通過鉆桿的外部或內部直接送到切削區,起到冷卻潤滑的作用后,將切屑由鉆桿內部或外部排出,達到強制冷卻和排屑的目的。
切屑的處理深孔加工的排屑是十分重要的問題,尤其是小直徑深孔及內排屑套料鉆環孔鉆,排屑空間很小,排屑條件更為惡劣。
排屑問題從切削過程來看,與分屑卷屑和斷屑三方面密切聯系。
切屑的寬窄卷曲的形狀切屑的長短,都直接影響到排屑情況。
深孔鉆削要求切削的形成應具有適當的切屑容屑系數。
分屑措施按背吃刀分屑不對稱分屑槽分屑刀尖撕裂分屑軸向階梯分屑。
卷屑和斷屑。
不斷屑。
深孔加工中切屑的處理是個關鍵技術,不能完全追求斷屑,些難切削材料小直徑孔徑的深孔加工,不斷屑往往是正常的前提。
合理導向冷卻潤滑與排屑,切削處理,合理導向構成深孔加工激素的核心,所用的刀具裝置和設備,構成了深孔加工系統。
所以深孔加工拘束可定義為使用定壓力的冷卻潤滑液以排屑系統,采用導向良好的深孔刀具機床和附加裝置,來達到高效高精度的加工深孔的目的了。
深孔加工發展概況最早用于加工金屬的深孔鉆頭是扁鉆,它發明于世紀初。
年,美國人對扁鉆做了改進,發明了麻花鉆,在鉆孔領域邁出了重要的步。
但麻花鉆鉆孔時,不便于冷卻與排屑,生產效率很低。
隨著槍炮生產的迅速發展,在世紀初期,德英美等國家的軍事工業部門先后發明了單刃鉆孔工具,因用于加工槍孔而得名槍鉆。
槍鉆也稱為月牙鉆單刃鉆及外排屑抽油泵,長缸套內孔,加工,工裝,設計,畢業設計,全套,圖紙摘要抽油泵長缸套是抽油泵的主要基礎件。
抽油泵工作性能主要取決于柱塞和泵套加工精度表面質量及形狀精度。
本文討論了在現有的加工條件下完成對抽油泵長缸套內孔的加工,即深孔加工,提出了車床改造的方案。
簡單介紹了深孔的發展概況深孔加工系統的組成深孔加工中的常見問題。
基于以上特點,設計完成對的深孔加工改造。
原來的鏜滾壓符合工具在加工結束移動溜板拉出工件時會在工件表面留下拉傷痕跡,影響工件表面質量及精度,且前端鏜刀刀尖也比較容易損壞,因此我也對鏜滾壓復合工具進行了些改進。
改進后的鏜滾壓復合工具的結構變的比較簡單,快退時不會拉傷工件表面,鏜刀刀尖不易損壞,加工質量穩定,生產效率明顯提高。
展,深孔在制造業廣泛的使用起來。
深孔加工精度的提高可使制造業的諸多方面得以改善。
當所加工的孔的長度與直徑之比稱為深孔。
若深孔內壁要求較高精度較低表面粗糙度和較高的疲勞強度,工藝上需采取鏜削與滾壓結合加工。
傳統方法是鏜削與滾壓分步加工,效率較低若在次進給中完成鏜削與滾壓,不需中間松開工件更換刀具,不僅顯著提高效率,而且容易保證鏜桿與工件的同軸度。
用普通車床進行深孔加工,具有成本低機多用等優點。
將普通車床改裝成深孔加工車床,其成本低,制作周期短等優點,為許多生產家接受。
.深孔加工技術研究概述深孔的定義孔加工分為淺孔加工和深孔加工兩類,包括介于兩者之間的中深孔加工。
般實心料上的孔加工,采用標準麻花鉆進行鉆削。
在生產實踐中,為了保證切屑順利排出,麻花鉆次鉆到底時中途不退出的鉆孔深度通常不超過螺旋槽導程的,即,代入公式麻花鉆結構直徑螺旋角和螺旋槽導程之間的關系公式,可得按規定,麻花鉆螺旋角推薦值在之間。
計算可得﹤,即麻花鉆正常鉆孔切削力電技功率聲發射振動速度等信息作為測量參數,在線檢測鉆頭磨損折斷等方法和系統。
微小深孔鉆削中的鉆頭保護研究微小深孔鉆削的排屑是大難題。
鉆削過程中排屑不暢就會造成阻力矩急劇增大而導致鉆頭折斷。
防止鉆頭折斷是微小深孔鉆削的主要技術問題。
目前,國內外在該方面的研究越來越多,具有代表性的為鉆頭過載識別的研究。
參照。
.深孔的鏜滾壓加工深孔鏜削加工.深孔鏜削的特點深孔鏜削是提高深孔加工精度的種方法。
深孔鏜削能矯正已有孔上的缺陷,如圓度誤差直線度誤差,從而獲得良好的幾何精度和表面粗糙度。
般情況下,鏜孔精度可達,表面粗糙度可達。
深孔鏜削兼有普通鏜削和深孔鉆削的特點,普通鏜削中的主要關鍵振動與鏜桿剛性問題,隨著被加工孔長徑比增大而愈加尖銳。
另外,斷屑與排屑也成為主要問題之。
深孔鏜削正是針對這些問題吸取深孔鉆削的優點,其特點是鏜刀上設置有兩個導向塊,大大提高了鏜刀在加工中的穩定性和鏜桿的剛性,減輕了振動,提高了加工精度。
在保證可靠斷屑的條件下,采用定壓力的大流量切削液進行冷卻潤滑和排屑,可避免切屑對已加工的表面劃傷。
鏜刀在切削中產生的徑向切削力由導向塊的支反力來平衡,可減輕鏜削中的彎曲振動。
觀察鏜削過程困難,往往只能根據切屑的顏色或形狀切削的聲音鏜桿的振動來判斷鏜削過程是否正常。
.深孔鏜削的分類深孔鏜削按排屑方式可分為內排屑與外排屑前排屑與后排屑按其送進力的方向可分為推鏜和拉鏜按鏜削工序特征可分為粗鏜和精鏜。
推鏜法在鏜削過程中,鏜桿軸向受壓。
按排屑方式分為前排屑和后排屑。
前排屑推鏜法切削液由油泵輸出以后,有兩種輸入方法,種從鏜桿后端輸入,另種從授油器輸入。
平,開發新的制造技術與工藝方法。
愈來愈高的精度要求,需要發展深孔精密加工技術,并相應地發展精密測量及精密機械設計。
在實現深孔加工自動化中,需要解決加工中異常情況的監控戶自動檢測。
目前深孔加工中的這些問題,雖然落后于車削銑削,但已經有些國家在開發研制,進行解決。
隨著深孔加工技術的發展,深孔加工技術的基礎理論研究也在不斷加強,并取得了有價值的成果。
.常用深孔加工系統及系統中的常用裝置常用深孔加工系統深孔加工系統是以深孔加工中所用的冷卻排屑裝置來分類的。
目前,國內外常用的深孔加工系統有槍鉆系統系統噴吸系統和系統。
這些系統除用于與之對應的鉆頭進行鉆削外,亦可以用于其它深孔刀具切削加工,如深孔鏜削鉸削和珩磨等。
.槍鉆系統槍鉆系統屬于外排屑方式,其結構主要有中心架扶正器鉆桿聯結器和冷卻潤滑油路系統組成。
其中中心架輔助機床卡盤用于裝夾工件扶正器主要用于鉆頭入鉆時導向,并提供向外排屑的通道尾架用于夾持鉆頭柄部,支承鉆削扭矩和軸向力。
槍鉆系統的工作原理是切削液通過尾架輸油入口進入鉆桿內部,到達鉆頭頭部進行冷卻潤滑,并將切除的切屑從鉆頭外部的型槽中排出。
由于切屑由鉆頭和鉆桿外部排出,容易擦傷已加工表面,其加工質量要低于內排屑方式的系統。
.系統系統屬于內排屑方式,其結構主要有中心架授油器鉆桿聯結器和冷卻潤滑油路系統組成。
系統中的授油器與槍鉆系統中的扶正器功能不同,授油器除了具備導向扶正作用外,還提供了向切削區輸油的通道。
系統的工作原理切削液通過授油器從鉆桿外壁與已加工表面之間的環形空間進入,到達刀具頭部進行冷卻潤滑,并將切屑經鉆桿內部推出。
該系統使用廣泛,適用于深孔鉆削鏜削鉸削和套料,但受到鉆桿內孔排屑空間的限制,主要用于直徑﹥的深孔加工。
.噴吸鉆系統噴吸鉆系統主要用于內排屑深孔鉆削加工。
噴吸鉆系統利用了流體力學的噴射效應的原理,當高壓流體經過個狹小的通道噴嘴高速噴深孔鉆。
槍鉆鉆桿為非對稱形,故扭轉強度差,只能傳遞有限扭矩,適用于小孔零件加工生產,效率較低。
在第二次世界大戰前和戰爭期間,由于戰爭的需要,槍鉆已不能滿足高生產效率的要求,在年,德國海勒公司研制出畢斯涅耳加工系統即我國常稱的內排屑深孔鉆削系統。
戰后,英國的維克曼公司瑞典的卡爾斯得特公司德國的海勒公司美國的孔加工協會法國的現代設備商會等聯合組成了深孔加工國際孔加工協會,簡稱協會。
經過他們的努力,這種特殊的加工方法又有了新的發展,并被定名為法,在世界各國普遍應用。
后來瑞典的山特維克公司首席設計出可轉位深孔鉆及分屑多刃錯齒深孔鉆,使法有了新的飛躍。
法存在著切削液壓力高,密封困難等缺點,為克服這些不足,年少年特維克公司發明了噴吸鉆法。
這是種巧妙應用噴吸效應的方法,可以采用較低的切削液壓力,使切屑在推吸效應下容易排出,有利于系統的密封。
但是噴吸法本身椰油缺點,它使用兩根鉆管,另排屑空間受到限制,加工孔徑般不能小于。
由于特殊的切削液供給方式,缺乏了法中切削液對鉆桿振動的抑制作用,刀具擦傷,其系統剛性和加工精度要略低于法。
世紀年代中期,由日本冶金股份有限公司研制出的法為單管雙進油裝置,它是把法與噴吸鉆法兩者的油遞結合起來的種方法,用于生產后得到了滿意的結果,目前廣泛應用于中小直徑內排屑深孔鉆削。
由于我國的機械制造業的迅速發展,深空加工技術在我國也得到了廣泛的應用。
世紀年代群鉆的研制成功,使鉆孔效率大為提高。
年鉆頭在我國開始使用,在此之后,年代,我國開始研制和推廣噴吸鉆,到年法已在我國設計完成并于年正式用于生產,現廣泛應用于中小直徑內排屑深孔鉆削。
國內幾家重型機器制造廠相繼研制和采用了深孔套料鉆,已成功地加工出長的發電機轉子內孔。
西安石油大學于年成功地將噴吸效應原理應用到外排屑槍鉆系統,使深孔加工性能大大提高年又研制成功多尖齒內排屑深孔鉆,使深孔鉆削的穩定性和耐用度大大提高。
孔深度和孔徑之比般為,工程上把﹥的孔稱為深孔。
孔的深度與直徑之比,決定了孔加工工藝系統的剛度及刀具結構上的特點。
增大,工藝系統剛度降低,切削排出及冷卻潤滑的難度加大。
深孔加工的類型特點及要解決的主要問題.深孔加工的類型深孔加工可分為般深孔加工鉆鏜鉸等精密深孔加工珩磨滾壓等和電深孔加工電火花電解等。
般深孔加工類型.按加工類型分類實心鉆孔法毛坯無孔,采用鉆削加工出孔的方法鏜孔法已有孔,為提高孔的精度和降低孔表面粗糙度采用的方法套料鉆孔法用空心鉆頭鉆孔,加工后毛坯中心殘存根芯棒的方法。
.按運動形式分類工件旋轉,刀具作進給運動工件不動,刀具旋轉又作進給運動工件旋轉,刀具也作相反方向旋轉又作進給運動工件作旋轉運動與進給運動,刀具不動。
.按排屑方法分類外派屑切屑從刀桿外部排出。
外排屑又可分為兩種方式前推屑,切屑沿孔中待加工表面向前排出,切削液從鉆桿內,或從鉆桿外,或從鉆桿內外同時進入后推屑切屑沿刀桿外部向后排出,切削液從鉆桿內部進入。
內排屑切屑沿刀桿內部排出,切削液從鉆桿外部進入。
.按加工系統冷卻推屑系統分類槍鉆系統系統噴吸鉆系統系統。
.深孔加工的特點深孔加工是處于封閉或半封閉狀態下進行的,故具有以下特點不能直接觀察到刀具的切削情況。
目前只能憑經驗,通過聽聲音看切屑觀察機床負荷及壓力表接觸振動等外觀現象來判斷切削過程是否正常。
切削熱不易傳散。
般切削過程中的切削熱被切屑帶走,而深孔鉆削只有,刀具占有切削熱的比例較大,擴散遲易過熱,刃口的切削溫度可達,必須采用強制有效的冷卻方式。
切屑不易排出。
由于孔深,切屑經過的路線長,容易發生阻塞,造成鉆頭崩刃。
因此,切屑的長短和形狀要加以控制,并要進行強制性排屑。
工藝系統剛性差面為振動鉆削技術振動鉆削改變了刀具與工件的運動關系和相互作用的條件,改善了材料的可加工性,提高了刀具的切削性能,通過控制振動工藝參數,達到控制切削的大小形狀,解決了小直徑深孔鉆削中的斷屑和排屑問題。
加熱輔助切削
(圖紙)
車床整體外觀圖.dwg
(其他)
抽油泵長缸套內孔加工工裝設計開題報告.doc
(其他)
抽油泵長缸套內孔加工工裝設計說明書.doc
(圖紙)
固定架A2.dwg
(圖紙)
零件A2.dwg
(其他)
目錄.doc
(圖紙)
排屑斗A3.dwg
(其他)
任務書.doc
(其他)
實習總結 .doc
(圖紙)
授油器A0.dwg