空压机连杆两螺栓孔的深加工(下)
钻夹头和振动源的结构如图4所示，枪钻装在弹簧夹头8内，通过轴7、滑动轴2、传动轴1使其主轴同时转动，传动盘6受弹簧3的作用紧靠在振动轮4上。偏心轴5的偏心距为0.1mm,受摩擦力的作用，传动盘6在转动的同时作有规律的轴向振动，从而使枪钻在转动的同时实现轴向振动。为了保证枪钻可靠地实现轴向振动，两偏心轴的偏心距应严格一致，两振动轮的精加工应在一次装夹中加工完成。图4 钻夹头与振动源
排屑箱的结构如图5所示。由于采用刀具旋转的加工方式，所以对机床主轴提出了更高的要求，钻套4的内孔与机床主轴的同轴度允差为0.02mm。为此，钻套4的安装孔可采用自镗削的方法加工。为了使排屑箱左边的密封装置不使钻杆形成固定支承而造成钻杆弯曲，可将该处与钻杆之间留0.5～1.0mm间隙。为了防止加工时油液飞溅，密封垫1、压紧盖2、隔片3应加工成与刀杆截面相似的形状。弹簧5的缓冲作用防止溜扳箱开始进给时引起的振动。
图5 排屑箱
枪钻结构特点、几何参数和工作原理
结构如图6所示，其由钻头、钻杆、钻柄三部分组成。钻杆采用无缝钢管制造，在靠近钻头部轧制出排屑沟。钻杆外径比钻头外径小0.5～1.0mm,以避免与孔壁和钻套摩擦。钻头一般用整体高速钢或硬质合金制成，与钻杆对焊起来直径大于8mm的枪钻，也可用硬质合金刀片镶焊在钻头上。
图6 枪钻
枪钻工作时，高压切削液(3～10MP，孔径越水，压力应越大)从钻杆内孔打入，送到切削区起冷却润滑作用，同时把切屑从排屑沟中冲出来，如图7所示。
图7 枪钻工作原理
枪钻刃部的几何参数如图8所示。外角Ø1、内角Ø2的大小和钻尖位置的决定，对钻孔精度和切屑形成有很大的影响，通过对径向切削力的计算来确定。内、外角和钻尖的适当搭配，可使切削力近似平衡或使其合力指向第一导向条a1的方向，从而使枪钻保持很好的自我导向，孔的切削和挤压可一次完成，保证了被加工孔的精度、表面粗糙度和直线度。
图8 枪钻主要几何参数
3振动钻削机理的讨论
轴向振动加入后，切削刃和切屑、切削表面周期性地接解和分离，且由于振动频率较高，使切削液呈雾状，从而使切削液能充分进入切削区、刀具、切屑与加工表面之间摩擦系数大为减小。从而有效减小了切削热的产生。
由于振动的存在，破坏了积屑瘤的生成条件，控制了切屑形成的过程，促进了断屑和排屑，大大改善了钻头的工作条件，故可获得较好的表面质量。
合理地确定钻头的外角Ø1、内角Ø2的大小和钻尖的位置，能使枪钻保持很好的导向，从而保证被加工孔的直线度。导向条a1的挤压作用有助于改善孔表面的粗造度。
4结论
本文介绍的振动枪钻在某厂生产的2V-6/8型空压机连杆两螺栓孔的加工中得到应用，一次走刀可使孔的表面粗糙度达Ra0.2µm,孔的直线度达0.05mm/m。
文章关键词： 连杆 螺栓孔
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