本操作法具(jù)體涉及一種小直徑精密深孔零件加(jiā)工方法,設計專(zhuān)用深孔加工(gōng)刀具,以滿足深孔加工的尺寸公差和表麵質量。該加工(gōng)方法應(yīng)用於尺寸和(hé)形狀精度要求較高的、深孔類零(líng)件的批量加工。
(本篇選自《機械(xiè)加工特色(sè)操作及實用案例》第一章(七(qī))小直徑精密加工深(shēn)孔零件的加(jiā)工(gōng)操作法)
操作(zuò)法(fǎ)內容:如圖1-41所示(shì),筆者單位在加工某(mǒu)活塞套(tào)筒零件時,遇到高精度(dù)深(shēn)孔加工(gōng)難題。該零件內孔尺(chǐ)寸為φ18.6
mm,表麵(miàn)粗糙度值Ra=0.8μm,零件長度750mm,為典型深孔加工類零件。
圖1-41 套筒零件
經(jīng)研究,采(cǎi)用臥式車床(chuáng),設計、製作硬質合金鉸刀、防切削(xuē)液飛濺防護罩、拉鉸裝置、硬(yìng)質合金冷擠(jǐ)壓擠光刀、切削(xuē)液回(huí)收等裝置,完成該深孔零件的(de)加工(gōng)。
技術(shù)原理(lǐ):
(1)深孔(kǒng)加(jiā)工采用高速拉鉸的加工(gōng)方式,刀杆受拉力,不易產生(shēng)彎曲變(biàn)形,切削過程平穩。
(2)鉸刀(dāo)杆采用45鋼管製作,高壓切削液(yè)直接澆注到切削刃(rèn),使切屑從主軸孔中隨切削液排出,進(jìn)入到切削液回收箱內,並注入機床油盤中,冷卻排(pái)屑效果好。
(3)受結構(gòu)和容屑空間要求(qiú)的限製,硬質合金鉸刀由刀體、硬質合金刀片和導向套組成(chéng)。硬質合金鉸刀采用三刃結構形式,刀片采用YT15,刀體材料45鋼,刀(dāo)片和刀體(tǐ)采用銅(tóng)焊,焊後要進行去應力退火處理(lǐ),由外磨、工具磨,采用金剛石砂輪磨削製造。導向套(tào)采用(yòng)夾布膠木,並與導杆采用過渡配合,起到減振和導向作用。鉸刀焊接硬質合金的工作部分由校準部分和切(qiē)削部分組成。
切削部分:主偏角為12°~15°,前角取0°,後角6°~8°,為了改善刃口強度(dù),切削部分的後麵留有0.05~0.1mm的刃帶(dài),刀體上的後角30°~40°。
校(xiào)準部分:①切削刃前角采用0°,後角(jiǎo)8°~10°。為(wéi)保證鉸刀直徑尺寸精度(dù),校準部分後麵留有0.15~0.3mm的刃帶(dài)。②刀體上(shàng)的第二重後角取45°,保證刀(dāo)具強度的同時盡量增大(dà)容屑空間,同(tóng)時,保證鉸刀直徑(jìng)尺寸精度及(jí)各齒較小的徑向圓跳動誤(wù)差。校(xiào)準部分一般磨削(xuē)成倒(dǎo)錐形,其倒錐量為(0.003~0.005mm)/100mm,減輕校準部分與孔壁的(de)摩擦,減小切削力。校準部分的切削刃有3°的負值刃傾(qīng)角,控製切屑流出方向,在高壓(yā)切削液的澆注下解決深孔加工排(pái)削難題。高速拉(lā)鉸加工φ18.6mm時,轉速600~700/min,進給量0.2~0.3mm/r,背吃刀量ap=0.1~0.2mm,根據加工情況切削用量可適當調整。
調整機床,在主軸靜止狀態,勻速反向走刀(dāo),利用硬質合金冷擠壓擠光刀,對工件內孔進行(háng)擠光處理,表麵粗糙度值達到Ra=0.8μm。
創(chuàng)新點一:車床(chuáng)高速(sù)拉鉸孔刀具裝置,如圖1-42、 圖1-43所示(shì)。
圖1-42 刀具裝置1
圖1-43 刀具裝(zhuāng)置2
創新點(diǎn)二:高速拉鉸刀具及硬質合金冷擠(jǐ)壓擠光刀,如圖(tú)1-44、圖1-45所示。
圖(tú)1-44 高速拉鉸刀具(jù)
圖(tú)1-45 硬質合金冷擠壓(yā)擠光刀
創新點三:車床夾具切削液防濺裝置,如圖1-46所示。
圖1-46 夾具裝置
