必威体育精装版基于BTA刀具的喷吸钻加工技术教学PPT.ppt

第三章 基于BTA刀具的喷吸钻加工技术 主要内容: 1 双管喷吸钻加工技术 1.1 双管喷吸钻的供油和排屑机理 1.2 双管喷吸钻及其钻杆设计 1.3 双管喷吸钻的商品尺寸规格 1.4 双管喷吸钻连接器 1.5 双管喷吸钻的切削用量选择 1.6 双管喷吸钻加工的净功率、进给力和转矩 1.7 双管喷吸钻的切削液流量和油压 1.8 双管喷吸钻的改进 2 DF深孔加工系统 2.1 DF系统的工作原理 2.2 DF系统与其他深孔加工技术的比较 重点和难点内容: 双管喷吸钻的供油和排屑机理 双管喷吸钻的切削用量选择 DF系统的工作原理 引言 BTA刀具加工时要求严格密封，只能使用专用的 深孔钻床，从而限制了技术的推广应用。20世纪60年 代初，在先进深孔技术普遍开始应用于民用装备制造 业后，瑞典SANDVIK公司推出了一种基于BTA刀具的双管喷吸钻。这种刀具系统不需要严格密封的输油器（油压头），对机床结构要求比较简单，甚至普通车床、转塔车床等通用机床经简单改造都可用于深孔加工。双管喷吸钻逐渐成为SANDVIK公司的主要深孔加工装备产品。 我国应用该技术最早是在1973年的上海新技术展览会上。 20世纪70年代，日本冶金公司推出了双向供油 喷吸钻系统（Double Feeder）。其结构比双管喷 吸钻简单，抽屑机理基本相同，只是在单层BTA钻 杆后部增加了一套简单的抽屑器，即单管喷吸系 统。改善了排屑条件，扩大了BTA钻的应用范围， 也有利于用普通车床和旧深孔钻床进行改装。上世 纪80年代，我国不少企业应用该技术加工中小直径 系列深孔。 以上两种喷吸钻加工技术各有其局限性，不能 取代BTA钻削技术，只是在某些方面对BTA技术作 了些补充。 3.1 双管喷吸钻加工技术 双管喷吸钻加工技术的正规名称为Ejector Drilling（喷吸钻削）。为有别于DF系统的单管喷吸钻削，在我国称之为双管喷吸（射）钻加工技术。 3.1.1 双管喷吸钻的供油和排屑机理 双管喷吸钻与BTA钻的异同： 1）同为单边刃、自导向、内排屑深孔钻。 2）供油和排屑方式不同，导致相应的钻杆、辅具、机床液压系统等方面也有差异。 钻头 2的外部结构与BTA钻仅有微小差别（双管喷吸钻头部与大制口之间有一组6个沿周向分布的通油孔，而BTA钻没有）。在钻头的内腔设置一根薄壁的内管9，其内壁为排屑通道。当钻头与钻杆（外管）10以方牙螺纹连接后，内外管之间形成一个提供切削液的环形通道，给钻头供油。 供油和排屑机理： 1. 约2/3的切削液通过6个通油孔口和钻杆前端的环状间隙喷向切削刃部，携带切屑穿过整个内管向后排出。 2. 约1/3的切削液高压下进入内管后部两排（共6个，在圆周方向互相错开，均匀分布）向后倾斜30°的喷射槽。 3. 喷射槽的横截面呈30°圆锥，通道由大变小，流速由低变高，在内管形成锥状射流。 由伯努里方程： P01=P+ρv2 式中 P01---流体喷射前的总压力； P—流体喷射后的静压； ρ—射流密度； v—射流速度。 射流速度增加，喷射口静压下降，在内管后部产生低压区，使排屑通道前后的压力差加大，对钻头喉部的切屑和切削液产生抽吸力，促使切削液携带切屑加快向外排出。 内管的设置及其抽吸作用，产生的附加效果如下： （1）内排屑深孔钻的排屑状况得到明显改善（特别当钻头直径较小时）。 （2）对同样的钻头直径，所需油压和流量仅为BTA钻的1/2左右，减轻了对机床密封的要求； （3）供油通道不再是钻杆外壁与已加工孔壁之间的环状空间，不需要严格密封，可以在多种卧式或立式机床上采用。 （4）省去了输油器，以纵向尺寸较短的钻套支架代替，当钻孔深度一定时，钻杆的悬伸长度将减短，从而使钻杆总扭转变形量得以降低。 在实际使用中，双管喷吸钻存在的技术缺点： ①由于喷射口分布在内管上，所产生的抽吸力有限，通常当工件孔深超过1000mm时，抽吸作用不明显。因此钻孔深度限制在1000mm左右。否则推动切屑进入出屑口的动量不如BTA钻，导致排屑效果不如BTA钻。这是双管喷吸钻无法取代BTA实体钻的主要原因。 ②双管喷吸钻的排屑通道直径小于BTA钻，当钻头直径很小时更容易发生堵屑。因此，双管喷吸钻的最小可钻孔直径要大于BTA钻