大連橡膠塑料機(jī)械股份有限公司 (遼寧 116036) 王明巖 鄭 軍

我公司針對(duì)軸類(lèi)深孔的加工，設(shè)計(jì)制作了一種深孔車(chē)刀桿，利用臥式車(chē)床車(chē)削軸類(lèi)深孔，可以提升效率，同時(shí)能夠解決鏜床及鉆床無(wú)法完成的一些軸類(lèi)零件深孔加工問(wèn)題。現(xiàn)要加工一種軋輥如圖1所示。

圖1 工件簡(jiǎn)圖

此工件材料為合金冷硬鑄鐵，其中心冷卻孔直徑為250 mm，總長(zhǎng)L約為6000 mm，長(zhǎng)徑比高達(dá)24。

1.原車(chē)刀桿結(jié)構(gòu)

原車(chē)刀桿結(jié)構(gòu)如圖2所示，因其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠合理，造成如下缺陷：①排屑不暢，加工中要經(jīng)常退刀，效率較低。②沒(méi)有冷卻系統(tǒng)，刀、工件、導(dǎo)向套受熱膨脹，易造成導(dǎo)向套與深孔內(nèi)壁“脹死”，出現(xiàn)“悶車(chē)”現(xiàn)象。③拆卸、更換、檢修很麻煩，由于“悶車(chē)”曾造成零件1～14都報(bào)廢的情況。④刀具磨損嚴(yán)重，刀桿體10中裝刀的槽口位置扭曲變形。

圖2

2.刀桿的改進(jìn)

根據(jù)上述問(wèn)題和分析，我們對(duì)現(xiàn)有刀桿進(jìn)行改進(jìn)，將定距套6改在軸承內(nèi)圈，導(dǎo)向套相對(duì)縮短，取消單向推力軸承8與擋環(huán)13，在刀桿體上增加冷卻液孔，增加膠質(zhì)軟管接頭，使該刀桿在車(chē)削過(guò)程中可以通冷卻液進(jìn)行冷卻，既降低了導(dǎo)向套及刀頭的溫度，又利用水流的作用，使排屑更為順暢。改進(jìn)后的刀桿結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3

采用此種結(jié)構(gòu)后，刀具的加工溫度明顯降低，刀具壽命延長(zhǎng)，刀桿體10不再出現(xiàn)變形，加工順利進(jìn)行。

3.刀具材料及參數(shù)的選擇

冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵硬度高、脆性大，工件表面硬質(zhì)點(diǎn)和夾砂較多，要求刀具材料紅硬性高、耐沖擊、耐磨性好、抗彎強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)大?？蛇x用含TaC或NbC的K類(lèi)新牌號(hào)硬質(zhì)合金，如600、610、 643、 643M、 726、 YS2、 YM0511、 YM052、YM053等，切削效率和刀具壽命比使用YG3、YG6、YG6A等高得多，也可選用陶瓷刀具材料。在此次試驗(yàn)中選用刀具材料是YG6X硬質(zhì)合金。

冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵的硬度、強(qiáng)度都很高，切削時(shí)多是粗加工的斷續(xù)切削，要求刃口有足夠的強(qiáng)度，應(yīng)選擇負(fù)前角和較小的后角。切削用量為切削速度vc=5～7 m/min，背吃刀量ap=3～6 mm，進(jìn)給量 f=1.5 ～2.5 mm/r。

4.結(jié)語(yǔ)

通過(guò)改進(jìn)后，軸類(lèi)深孔的加工極限進(jìn)一步提高，并且提高了生產(chǎn)效率，提升了內(nèi)孔加工的質(zhì)量，達(dá)到了預(yù)期要求，取得了良好的效果。