小深孔钻头的修磨

采用普通麻花钻加工小直径的深孔（L/D>10）是很困难的。有一种用特殊铸铁制造的零件,需要加工出一个深为90mm、直径为8.7H8mm的内孔。由于零件材料的可加工性较差,钻头因剧烈磨损而使寿命降低,造成刀具消耗量增加,孔的精度要求也受到了影响, 分析其原因:一是工件材料强度高;二是钻心处横刃处于较大的负前角,大约为-54°左右,横刃过长,切削时呈刮削挤压,且该处切削速度太低,切屑呈碎粉状不易排出,使得钻头的切削刃两侧转角处磨损加剧。为提高钻头的切削性能和加工质量,将普通钻头修改为图示结构,其效果较佳。     

工艺技术

用途广泛的ＣＢ钻头 为解决小孔加工用钻头容易折断、破损、制造成本高、生产效率低等技术难题，在美国有许多厂家将ＣＢ钻头用于难加工材料的小孔加工上，取得了很好的加工效果和经济效益。ＣＢ钻头是由Ａｌｌｅｎ公司为适应大批量在印刷电路板上加工插件孔的市场需要，专门研制的钻头。由于它能在高达每分钟１０万转的切削速度下，对难加工的复合材料进行高精度加工，所以引起人们的极大兴趣。经研究发现，ＣＢ钻头的设计构思独特，制造技术精良。由四个微小平面构成的切削刃，具有很好的自定心作用和良好的自由切削能力；切削刃部分的精…     

风动高速磨头和坐标小孔的加工

我厂有几种钟表零件,是由若干夹板和齿轮等组成。夹板材料为1毫米厚的铜板,孔距都在25毫米内,孔距公差±0.01毫米,小孔直径φ0.625～3,公差 0.02,孔数为17～19个。此种零件采用冲孔和整修两次成型。其所采用的冲模,孔距公差取±0.005毫米,孔径公差取0.005毫米,有效孔深3～5毫米。     

薄壁曲面后轴颈的工艺研究

高温合金薄壁后轴颈是关键工件,在结构上突出特点为薄壁、刚性差、类鼓筒型面、型面圆弧半径大、圆弧转接多,加工过程中易变形。该工件材料为高温合金,属于难加工材料,可切削性差,在加工过程中极易累积较大机加应力,增大工件的变形量。同时各尺寸公差和技术条件要求严格,难以保证加工质量。经过制定合理的加工路线及加工方法,设计专用减小变形的车床、镗床夹具,选择恰当的刀具及加工参数,减少工件的变形,保证了工件的加工质量。该工件的合格交付不仅保证装配要求,还为今后同类型工件的加工积累了经验。     

加速枪钻工艺技术的推广应用

枪钻是于18世纪末在扁钻的基础上改进而来的,它是几种深孔加工技术中最古老的一种。最早只用于枪管的加工,故而得名。但是由于采用枪钻加工孔具有很高的切削效率,加工的孔尺寸精度高,位置精度和直线度好,同时具有良好的几何形状和表面粗糙度。因而,近几年来愈来愈多地用于精密浅孔和难加工材料孔的加工。据瑞士SIG公司介绍,采用枪钻加工所能达到的直线度和孔径公差分别如图1和图2所示。在平均切削条件下,孔的表面粗糙度可达Ra6.3～0.4μm,在良好条件下可达到0.2μm。     

小孔单刃铰刀

我厂加工一种如图1所示零件,其材料为特殊生铁,孔径为φ9H7,孔深为86毫米。零件孔径与深之比:D/L>1∶10,现行工艺方法是用麻花钻,锪钻加法工到φ8.6毫米左右,剩余的金属材料皆由四刃硬质合金铰刀承担切削。因铰刀多刃且对称,加工后的孔径出现多角形不圆和椭圆,为了克服上述不足,将四刃硬质合金铰刀改成单刃镶硬质合金刀片的铰刀,     

TC4钛合金钻削加工工艺参数研究

针对典型TC4钛合金材料进行了钻孔试验,分析了切削钻头材质、钻头锋角对钻孔质量的影响,并采用正交试验对钻削加工工艺参数进行选择,结果表明采用适当的钻头材质及相关工艺参数可降低钻削孔径毛刺,提高制孔质量。     

用普通工具加工玻璃

美国马里兰州的宇宙飞行研究中心研究并且正在使用一种 这种加工方法可以对具有曲面的镜坯料钻削装配孔;在光通讯用电缆上钻敏感元件用孔以及对玻璃铣槽。铣削加工也是如此。进行这项工作需要使用少量的润滑剂,用于被加工的玻璃部位(见附图)。 硬质合金制钻头的切削直径通常可使用0.5～3.2毫米。将钻头在台钻上装好,最初可用轻微的力量压向工件,接着再以1800转/分进行钻削。为了及时将切屑和细尘取出,需要时常将工具从孔中抽出,进而根据需要补充滑润油。 铣削加工电可按同样方法进行,但吃刀深度每次为0.1～0.2毫米。     

镗斜孔对刀装置

在工装制造中,我们经常会遇到如图1所示一些工件斜面上定位孔的加工,由于孔的位置坐标是以轴线上任意一点为标注基准(在端面内,在端面上,或在端面外),且角度与尺寸精度要求又甚高,若采用一般加工与测量方法根本无法保证工件图纸的精度要求。为了解决这类工件斜面上定位孔加工的对刀与测量问题,笔者特设计制造了一种简易的镗斜孔对刀装置,只要计算出镗床主轴调整和加工测量所必需的尺寸数据,就能保证工件斜孔力口工的精度要求。经实际应用证明,此法简单、可靠、效果好。     

胶粘技术在刀具接长中的应用

一、应用实例 1.钻头的粘接接长 某45号钢零件上要加工一个φ6毫米的深孔,标准钻头长度不够,故采取了粘接接长钻头的办法,接长杆的材料为碳钢（图1）。     

BTA 深孔钻削切屑变形与刀齿切削力分布规律仿真

采用ABAQUS有限元分析软件,建立了错齿BTA钻头钻削环状工件单元切削仿真模型,以45#钢为工件材料,对错齿BTA钻头各刀齿切削不同直径的环状工件进行了模拟仿真,分析了钻削过程中错齿BTA钻头各个刀齿切屑的形成过程与变形特点,研究了环状单元切削力三分量随工件半径的受力分布规律.结果表明,错齿BTA钻头各刀齿切削力分量呈现出随半径增大而增大的非均匀分布规律,并且切削速度和进给量对切削力分布规律几乎没有影响.     

钛合金Tc9钻削试验

TC9钛合金(盘料)钻削试验在立式钻床Z535上进行,采用组合夹具,电解润滑冷却液,钻头采用了φ5、φ8、φ12、φ16四种规格,W18Cr4V、W6MoSCr4V2A1(M2A1)、W2Mo9Cr4VCo8(M42)等三种材料,分别以三种速度,三种走刀量搭配进行,共钻削近5000孔。 本钻削试验方法:采用各种用量搭配,每钻10个孔测量一次钻头磨损和孔径大小,直至达到磨钝标准(Δh): 1.测量部位:在钻头最外缘处,图1所示。     

提高刀具耐用度的又一途径——消除热电磨损研究

一、概述 如何减少刀具磨损以提高刀具耐用度是金属切削加工的基本研究课题之一。特别是在航天、航空工业中,大量应用各种高强度难加工材料,研究此课题则更具有重要意义。刀具磨损是由机械、热、化学及金属冶金特性等所引起的,同时,加工时的热电效应也是影响刀具磨损的重要原因之一。金属切削过程中,由于工件和刀具的材料不同,在切削热的作用下,接触处会产生一个接触电势,如图1中的Ea、E_bo同时在刀杆和工件上,由于切削热的传导作用(即有温度梯度)会产生一个温差电势,     

先进刀具设计技术:刀具结构、刀具材料与涂层技术

金属切削加工是用刀具从工件表面切除多余的金属材料,从而获得在几何形状、尺寸精度、表面粗糙度及表面层质量等方面均符合要求的零件的一种加工方法.其核心问题是刀具切削部分与工件表层的相互作用,即刀具的切削作用和工件的反切削作用.这是切削加工中的主要矛盾,而刀具的切削作用则是矛盾的主要方面.     

小孔深孔加工

我厂产品有个零件,如图1所示。需加工直径3毫米,深115毫米的小孔4个和直径3毫米,深95毫米的小孔1个。过去在普通钻床上钻孔,不仅劳动强度大,钻头容易折断,尤其是孔容易引偏,超出公差要求,造成小孔和工件内壁串透。因而废品达7～10%。我们用普通车床改装了一台深孔钻,仍然采用了普通的麻花钻,但是增加了电子扭矩保护装置来控制     

高强度铝合金深孔镗刀

图1所示零件,材料LY12-CZ管料(YB612-66),长度273毫米,孔径φ32毫米,要求光洁度▽7。过去采取扩孔、半精镗和精铰三道工序,加工工时约1小时,质量也不稳定。现采用自行研制的深孔镗刀,加工工时只需要5分钟左右,加工精度可达2级,锥度、椭圆度等误差均在0.01毫米之内,表面光洁度▽8。用这种镗刀加工同类材质的φ18×500毫米的工件,以及镗φ19×55毫米的台阶孔,同样取得了良好的效果。     

复杂深孔的高效加工方法

当孔深超过10倍孔径时,加工出的孔一般很深。孔深达300倍径时就需要专门的技术,并采用单管钻头或双管钻头进行钻削。在加工至这些孔底部的漫长过程中,需要使用正确的运动机构、刀具配置以及合适的切削刃才能完成内腔、凹槽、螺纹和型腔的加工。支撑板技术是另一重要领域,在深孔钻削中也至关重要,现在它作为深孔加工技术的一部分也发展很快,其中就包括在该领域能实现更高性能的高质刀具的开发。     

液性塑料夹具的设计与改进

在机械加工过程中,我们经常会遇到内外圆有同轴度要求的回转体工件或槽与定位基准有对称度要求的开槽工件的加工。通常采用自动定心装置装夹加工来保证零件的定位精度。典型零件如图1所示。该零件材料为12Cr2Ni4A渗碳钢,工件要求孔φ95 mm,φ147 mm对外圆φ178 mm的同轴度不大于0.03mm。开始加工时,采用软爪自动定心装夹工件,出现同轴度数值不稳定的情况,主要是随机超差,超差量在0.01-0.03 mm范围内。为此,我们研制了一套液性塑料自动定心夹具,保证了零件的加工质量。     

高速干切削工件表面残余应力分析

建立了金属正交切削的热力耦合有限元模型,对难加工材料GH4169进行非稳态的干切削加工模拟,得到卸载后不同切削速度下工件表面应力场、温度场的分布。分析了不同切削速度下工件残余应力的分布规律以及对工件抗疲劳性能的影响。结果表明,随着切削速度的增大,工件表层的残余拉应力整体上呈现增大的趋势,但在表层迅速下降转化为压应力,并在100~140μm处出现峰值,然后逐渐减小,并且随着切削速度的增大压应力层有向内部深入的趋势,这有利于提高工件的抗疲劳性能,为高速干切削难加工材料的工艺研究提供了参考依据。     

航空碳纤维复合材料构件无缺陷制孔方法的研究

电镀金刚石钻头切削原理和普通的钻头不同,电镀金刚石钻头钻孔的本质为"以磨代钻",制孔时每一个磨粒的运动轨迹是螺旋线。刀具端面上的磨粒为主切削部分,这些磨粒大多数是负前角,一个具有很大负前角的切削刃以很高的速度切入复合材料表面,磨粒切削刃和纤维之间产生摩擦、挤压作用,并且克服碳纤维和基体的弹性变形的阻力形成切屑。