中國(guó)航天三江集團(tuán)紅林探控有限公司 (湖北孝感 432000) 岳文清 吳彬彬 劉 勇
機(jī)械加工深孔時(shí),具有刀具剛性差、排屑困難及不易散熱等特點(diǎn),從而影響深孔的加工質(zhì)量。當(dāng)生產(chǎn)批量較大時(shí),可以選擇專用設(shè)備和工藝裝備來(lái)解決深孔加工問(wèn)題。
我公司產(chǎn)品的生產(chǎn)特點(diǎn)為批量小、生產(chǎn)周期短以及工件尺寸精度高,該生產(chǎn)特點(diǎn)決定了零件加工主要以通用設(shè)備和工藝裝備為主,因此深孔加工成了生產(chǎn)中的“老、大、難”問(wèn)題,零件的廢品率較高,生產(chǎn)進(jìn)度也常受到影響。
在加工實(shí)踐中,經(jīng)過(guò)多次摸索,設(shè)計(jì)制作了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的深孔加工刀具——浮動(dòng)拉鉸刀,在普通設(shè)備上可以較好地完成零件深孔的精加工,應(yīng)用效果較好。
浮動(dòng)拉鉸刀結(jié)構(gòu) (見(jiàn)圖1)類似于鉸刀,其主要區(qū)別在于刀具導(dǎo)向部分位于切削刃后部。
圖1 浮動(dòng)拉鉸刀結(jié)構(gòu)
該刀切削部分與刀柄間的過(guò)渡部分直徑小于刀具排屑槽底部直徑2~5 mm。因此,該刀排屑性好,一般選直齒形結(jié)構(gòu)即可滿足排屑、切削平穩(wěn)性等要求。
對(duì)于直徑大于10 mm的深孔,可采用內(nèi)噴冷卻方式,改善切削的排屑性。
浮動(dòng)拉鉸刀結(jié)構(gòu)參數(shù)可以參照鉸刀進(jìn)行設(shè)計(jì)(見(jiàn)表1)。
表1 浮動(dòng)拉鉸刀結(jié)構(gòu)參數(shù)
浮動(dòng)拉鉸刀刀柄上有直徑為2~4 mm的小孔,利用傳動(dòng)銷2將刀具1與刀夾3聯(lián)接起來(lái),其安裝結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 浮動(dòng)拉鉸刀安裝圖
該刀在臥式車床CW6140上使用。首先將傳動(dòng)銷和刀夾及浮動(dòng)拉鉸刀按圖2聯(lián)接成整體,再將刀夾穿過(guò)工件內(nèi)孔,然后將工件與刀具一起裝在自定心卡盤上,用車床尾座上的鉆夾 (或刀架上的刀夾)夾住刀夾。開(kāi)動(dòng)車床后,用尾座 (或刀架)拉動(dòng)鉸刀即可。
浮動(dòng)拉鉸刀切削參數(shù)與鉸刀切削參數(shù)基本相同。由于刀具受力情況比鉸刀要好,切削較為平穩(wěn),因此,切削速度可以快一些,進(jìn)給量也可以大一些。其切削參數(shù)如表2所示。
表2 浮動(dòng)拉鉸刀切削參數(shù)
浮動(dòng)拉鉸刀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,用外購(gòu)鉸刀進(jìn)行改制即可,制作方便、快捷,成本低,符合產(chǎn)品生產(chǎn)周期短、工藝裝備準(zhǔn)備周期短的生產(chǎn)要求。
由于采用了拉削方式,刀具受力狀況得到改善。因此,與鉸削比較起來(lái)具有以下優(yōu)點(diǎn):①排屑性好,切屑排向待加工表面,已加工表面不會(huì)被切屑劃傷。②切削平穩(wěn)。刀具受拉力,且可浮動(dòng),刀具受力狀況好。③加工深孔直線度好、錐度小,加工尺寸一致性好。④加工表面的表面粗糙度值低。
該刀具已在多個(gè)產(chǎn)品的深孔零件加工中得到應(yīng)用,實(shí)踐證明它能夠較好地解決生產(chǎn)周期短、多品種、小批量深孔零件在普通機(jī)床上的精加工難題,零件的加工質(zhì)量得到了有效保證。