深孔钻削稳定性研究及应用

guying999

0 前言
4 `# i/ n: i1 `8 @* i' S( w1 ^/ o深孔钻削在机械加工中占有非常重要的地位，但由于有一些技术问题尚未解决，至今仍是金属切削加工的“瓶颈”工序。在深孔加工中，常常发生钻头刀齿突然崩刃或断齿，即钻头破损，其结果是工件孔表面损伤，钻杆扭弯、断裂，甚至机床被损坏。破损是深孔钻最主要的损坏形式，其破损耐用度主要取决于刀刃受冲击的次数和力度，即深孔钻削稳定性，特别是入钻和出钻的稳定性。根据实际应用情况统计，近80%的钻头早期破损都发生在入钻或出钻时。因此，深孔钻削稳定性将直接影响钻头耐用度和钻孔质量。现有的深孔钻有深孔麻花钻、枪钻、单刃内排屑深孔钻和多刃错齿内排屑深孔钻等。其中多刃错齿内排屑深孔钻以其分屑可靠，切削力平衡，刀齿可分别选配材料等优点，成为目前国内外应用最广的一种深孔钻，本文就基于此种钻头进行研究。
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图1 深孔钻削过程中的扭矩变化
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图2 导向套与钻头间隙的影响
  ?+ K% g7 e3 P4 h1 J钻尖高度的影响
  y/ s7 \2 {8 F( I9 W6 f! s9 |钻尖高度是指钻头的钻尖点到导向块前端的轴向距离，见图3中的h。钻尖高度越大，入钻和出钻的时间就越长，不稳定钻削时间也越长。由于位于钻尖的中心齿切削速度较低，切削力大，挤压摩擦严重，卷屑、断屑困难，定心、导向较差。入钻时“单枪匹马”，摇摇晃晃，容易断齿或崩刃。出钻时不易形成“切削帽”，钻尖首先钻穿工件，失去孔底的反锥尖定心(见图4)，钻削力突然失去平衡，钻头晃动突然加剧，非常容易崩刃(特别是外齿)。因此钻尖的高低直接影响钻削稳定性、钻头耐用度和钻孔精度。

# \. L1 E  p, z9 o) |1.中心齿(YG8) 2.中间平齿(YT798) 3.外齿(YT798) 4.导向块(YT798) 5.中间尖齿(YT798) 6.减振块(YT798)
图3 尖齿内折线刃深孔钻
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  B8 h( ^% s" Z: ]/ [7 L1 A1.定心反锥 2.定心环形凸筋
图4 孔底的形状
) g( u" a/ t5 X* i* q& K* m3 ]) N5 ]表1 切削力对比试验数据
& }: u- R# M# g4 D' i" C% Q转速n
2 o+ v) R  Z8 y+ s/ Cr/min
7 L. O& ^: K9 M- ?& u6 \  ]) j8 E进给量vf
5 e6 Q3 o$ C" q" s, V$ G6 Dmm/r
新型钻头与普通钻头扭矩之比
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新型钻头与普通钻头轴向力之比
%
- k) T& A* v( T/ @" M1 \230
0.03
85.9
84.3
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76.7
230
, e; J- Q$ r% B- j2 w0.15
78.3
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1.普通深孔钻 2.尖齿内折线刃深孔钻
# x1 g& @( ?* |7 ]2 h图5 钻杆振幅对比曲线

xieyu20110518

谢谢了，非常不错