金切原理10.ppt

第十讲 回转面加工刀具 八、硬质合金麻花钻简介 加工硬脆材料如铸铁、绝缘材料、玻璃、淬硬钢等，采用硬质合金钻头时，可显著提高切削效率。 对于小直径（即do≤5mm）硬质合金钻头都做成整体结构，除用于加工硬材料外，也适用于非金属压层材料的加工；直径大于6mm时，硬质合金钻头都做成焊接式或可转位式。 与高速钢麻花钻相比，镶片式硬质合金钻头的钻芯较粗，dc=(O.25～O.3)do，工作部分缩短，加宽容屑槽，增大倒锥量，螺旋角小；刀片采用YG8，刀体采用9SiCr合金钢，并淬硬到50～52HRC。这些措施都是为了提高钻头的刚性和强度，减小振动，便于排屑，防止刀片崩裂。 第三节 深孔钻、套料钻与扩孔钻简介 一、深孔钻 深孔是指孔深与孔径比超过5的孔，加工深孔用的刀具 称为深孔刀具。 深孔按长度与直径之比(L／D)分为三类： (1)L／D=5～20属一般深孔。这类零件在普通车床、钻床上用深孔刀具或用接长麻花钻就可以加工。 (2)L／D=20～30属中等深孔。如各类机床主轴内孔。这类零件可在普通车床上加工，但须使用深孔刀具。 (3)L／D=30～100属特殊深孔，如枪管、炮管、电机转子等。这类零件必须使用深孔机床或专用设备，并须用深孔刀具加工。 1.深孔加工特点 (1)切削热不易传散，须采用有效冷却方式； (2)切屑排出困难，必须设计合理的切削图形，保证断屑与排屑通畅； (3)加工时孔易偏斜，刀具结构上应有导向装置； (4刀杆细长，刚性差，易振动，深孔的表面粗糙度也难控制，需选择合理的加工工艺与切削用量； (5)不易观测刀具切削情况，只能靠听声音、看出屑、测油压等手段来判断排屑与刀具磨钝情况。 可以看出深孔加工的关键在于：排屑、导向和冷却，它们 是保证加工精度、提高刀具耐用度及生产率的关键。 2.几种典型的深孔钻 1）枪钻 是一种单刃外排屑深孔钻，因最早用于加工枪管，故得此名。它主要用来加工直径约1～35mm的小深孔 ，由切削部分和钻杆组成，切削部分采用高速钢或硬质合金制造，钻杆一般选用无缝钢管压制成形。 枪钻工作原理： 切削时工件旋转，钻头进给，同时高压切削液由钻杆后端的中孔注入，经月牙形孔和切削部分的进油孔到达切削区，迫使切屑随切削液由V形槽和工件孔壁间的空间排出，故称外排屑。 枪钻切削部分的特点： ①前刀面为平面，前角为0°，以便于制造。 ②仅在轴线的一侧有切削刃，没有横刃。 ③钻尖偏离轴线e，使得钻孔时钻尖前方形成一个小圆锥，有助于钻头定心；同时可使切屑在钻尖处断裂为两段，易于排出；此外还可将切削刃分为内外二刃，外刃所受的径向力大于内刃的，可使钻头的支撑面始终紧贴于孔壁，从而保证了钻削时具有良好的导向性，并可防止孔径扩大。 ④切削刃的前面偏离钻头中心一个距离h，切削时会在孔底形成一直径为2h的芯柱，此芯柱在切削过程中具有抵抗径向振动的作用，利于钻削时的导向。 2）错齿内排屑深孔钻（BTA深孔钻） 内排屑深孔钻的钻头和钻杆一般由螺纹连接而成，用于加工直径较大的孔（ф15～120mm）。 工作时，压力切削液从钻杆外圆与工件孔壁之间的间隙流入，冷却润滑切削区后挟带着切屑从钻杆内孔排出。 钻杆外径比外排屑钻增大，因而钻杆刚性较大，允许的进给量大，钻孔效率高；冷却排屑效果较好，也有利于钻杆稳定。但是内排屑钻头必须装置一套供液系统。 3）喷吸钻 喷吸钻是一种新型内排屑深孔钻，适用于加工直径为20～65mm的深孔。它的切削部分与BTA深孔钻类似。钻杆由内钻管和外钻管组成，二钻管之间留有环形空隙。 喷吸钻是利于切削液的喷射效应排屑的，切削时约1／3的切削液从内管四周的月牙形喷嘴喷入内管。由于喷嘴隙缝很窄，流速快，切削液喷出时产生喷射效应，在周围形成低压区，于是内管前后形成压差，产生对前段的吸力；另外2/3的切削液由内外管间的空隙与钻头前部的孔流入切削区域，对切削和导向部分进行冷却和润滑，然后汇同切屑被吸入内管，并迅速向后排出。这种喷吸效应可使切削液流向稳定，排屑好，提高了钻削效率。 工作原理： 1—工件 2—夹爪 3—中心架 4—引导架 5—向导管 6—支持座 7—连接套 8—内管 9—外管 10—钻头 二、套料钻 在实心材料上钻削直径较大的深孔时（ ф60mm以上 ），可采用套料钻。套料钻的刀体和钻杆由矩形螺纹连接，刀体的前端固定有刀齿（一般为3～12齿），由于套料钻是空心的，故刀齿在工件上切出一个环形槽并留下一根料芯。 套料钻孔示意图 1—刀齿 2—料心 3—导向块 4—管状刀体 其优点是：效率高，功率消耗低，留下的料芯可再利用，节省了材料。 当被钻的孔较深时，断屑和排屑仍然是首先要解决的问题。钻孔时钻杆的内、外圆