BTA深孔钴的合理使用.pdf

刀具 栏目 主持 王天谌 B T A深孔钴的合理使用 郑州煤矿机械厂机加工分厂 4 5 0 0 0 7 傅广义 B T A深孔钻是 内排屑深孔 钻 的典 型结构 ，是 在单刃内排屑深孔钻的基础上改进而成 。切削刃呈 双面错齿状 ，使切削力分布均匀 ，钻削平稳可靠 ， 所钻削的深孔具 有 良好 的直 线性 ，切屑 从双 面切 下 ，并从 双 面排 屑孔 中进入 钻杆 ，将切 屑排 出孔 外 ，较单刃 内排屑深孔钻 ，切削力分布合理 ，更易 于使切屑分开和折断。 1 ． B T A深 孔钻 的 结构 特 点 有较 好 的 导 向 性 ，钻 孔 时 不 图 B T A深孔钻 易 偏 斜 。 导 向 导 向 外 刃 心 柱 到 一 定 长 度后会 自行折断随切屑一同排 出。 2 主刀刃采用了不对称 、分段、交错 、排列 的形式 ，能保证可靠 的分屑 ，并克服 了用整体硬质 合金刀片磨卷屑槽、分屑槽时易产生裂纹的缺点。 3 刀片可用几块不同牌号的硬质合金 ，这样 就能适应各部分对耐磨性与强度 的不同要求。如钻 心部分切削速度低 ，切削力大 、切屑挤压力作用下 易崩刃 ，可选用韧性较好的硬质合金刀片 ，外缘处 则 可用耐磨性较好的刀片。 2 ． B T A深 孔 钻 的工作 原 理 我们所采用的 B T A深孔钻在 卧式 车床 上的工 作情况 ，可由图 2所示。 钻孔时，工件 由车床床鞍 上 的 v 形铁定 位并 用螺栓压板夹紧 ，钻杆由主轴内的专用卡头夹 紧并 3 4 图 2 1 ． 排液箱2． 钻杆3 ． 中心支承4 ． 进 液器5 ． 进液 口 6．工 件7．连 接 板8． V 形 铁9．床 鞍 由主轴带动旋转 ，工件由床鞍带动走刀。机床工作 台上装置进液器 ，它与工件左端 面用 O形圈密封 。 切 削液从进液 口注入 ，经钻杆外径与孔壁间的缝隙 流人切削区冷却刀具 ，切屑随切削液一 同从钻杆内 孔 中通过专用卡头出液 口从排液箱排 出。切削液可 用 5 ％浓 度 的 乳 化 液 ，切 削 用 量 可 选 用 口6 0 ～ 9 0 m／ mi n ， f0 ． 0 3 5～0 ． 2 3 mm／ r ，又 因钻 杆 细 长 易变形 ，在机床导轨上装有活动中心支承，可在钻 杆任意位置支承。进液器与床鞍用连接板连接 ，随 工件一起作进给运动。 3 ． 深孔 的加 工 、 导 向与 排屑 深孔 加 工 有很 多 不 同于一 般 孔 加工 的 特点 和 不 利 因素 ，在使用 B T A深孔钻时应特别 给以重视 。 1 不能直接观察到刀具切削的情况 ，操作时 只能靠听声 音，看切屑 ，观察机床负荷 、切削液压 力来判断排屑与刀具磨损的情况。 2 切 削热不易传散 ，必须采用有效的冷却方 式 。 3 切 屑 排 除 困难 ，如遇 阻 塞则 会 引起 刀 具 损 坏 。必须合理选择切削用量 ，以保证断屑及排屑通 畅 。 4 加工时孔易偏斜 ，刀具、进液器结构上应 有 导 向措 施 与装 置 。 5 钻杆长 ，刚性差 ，易振动 ，影 响加工精度 与生产率的提高 ，需选择合理的切削用量。 以上诸问题 中以排屑、导 向和冷却最为 主要 。 这几个问题解决得好 ，既能保证钻孔精度 ，又能保 证刀具正常工作 ，刀具寿命 、生产率均可提高 。在 加 工 深孔 中可采 用 以下 一些 措 施 祝 械 1 人 冷 拥 I 2 0 0 2 年 第 1 1期 小直径钻头的设计与使用 丹东 5 1 8内燃机配件总厂 辽宁 1 1 8 0 0 9 曲贵龙 1 ． 小直 径 钻头 的 结构 设 计 我 们通 常所 说 的小 直 径 钻 头 ，一 般 是 指 1 ～ , 3 mm 的钻头。小直径钻头的结构形状与标准 大直 径钻 头 的 结 构 形 状 是 一 样 的 ，均 由 钻 心 直 径 d 0 、 螺旋角 、锋角 2 等组成。但柄 部形式和结构参 数各有所不同。 由于小 直 径 钻 头 直 径 比较 小 ，它 的 强 度 比较 低 ，刚 性差 。设 计 时应 采取 适 当 的措施 。 1 材料 的选择小直径钻头的材料一般都选 用 W6 Mo 5 C r 4 V2 简称 M2 高速钢 。因为 M2高 速钢 的 碳 化 物 细 小 、分 布 均 匀 ，抗 弯 曲 强 度 比 W1 8 C r 4 V 简称 T1 高 出 1 0 ％～1 5 ％，韧性高出 5 0 ％～6 0 ％，力学 性 能好 。 2 尽 量增 大 钻 心 的直径 d 小 直径 钻 头 的 强 度 、刚性 在 很 大程 度 上取 决 于钻 心直 径 、螺 旋 沟槽 与钻背宽度的 比值 。 通常 ，标准钻头 的钻心 直径 d ，应是钻 头直 径 d的 0 ． 1 2 5 ～1 ． 5倍 。容屑槽宽度 口与钻背宽 P 的比值一般是 1 ～1 ． 3 1 ，但是对于小直径钻头 来 说 ，应 按 以下数 据来 选 定 do 0． 3d， q P 0． 5 1 若容屑槽 宽度为 0 ． 5 mm，钻背 宽度就应该 是 l mm。按 上述 原则 选 取 d n 、q 、 P时 ，可 以使 小 直 径 钻 头断 面 积 增 加 3 0 ％左 右 ，弯 曲 强 度 ，扭 转 刚 度相应地将提 高 2倍左右 。此 时钻 心不做 成正锥 度 ，以免 减少 容 屑槽 截 面积 ，妨 碍排 屑 。当然 增 大 钻心直径以后 ，显然相应地减少 了切削刃宽度 ，增 加了横刃长度 ，造成钻孑 L 的轴 向力也相应增大 ，为 了减小轴向力 ，可适 当地磨小横刃，以提高钻孑 L 的 效率 。 3 采用较小的螺旋角 大直径标准钻头 的 螺 旋角一般在2 5 。 ～3 2 。 范 围内变化 。通常 ，螺旋角 1 钻孔 前 预 钻 一 个 与 钻 头 直径 相 同 的浅 孔 ， 引钻时起导向定心作用 ，加工小孑 L 时为保证直线度 要 求尤 其 必要 。 2 安装调整机床时尽可能控制工件中心与钻 杆中心重合。 3 根据工件材质合理选择切削用量 ，控制切 屑卷曲成 C字形 ，便于排出。 4 使用一定压力充足流量的切削液 ，保证排 屑顺利。其 中加工孔径小者压力要高 ，流量可小 ， 直 径 大者 压 力可 小 ，流 量要 大 。 5 开钻时应先打开切削液泵再走刀钻削。 6 钻孑 L 结束或突然发生故障时 ，应先停止走 刀再停车 ，最后关闭切削液泵 ，及时排除故障 。 4 ． 深 孔 工件 加 工 实例 钻削直径 2 0 8 ～ mm，表面粗糙度 R。 3 ． 2 m， 深 1 5 0 0 mm，外 径 1 0 0 mm，材 质 2 7 S i Mn ，选 用 成 都 深孑 L 加 工 中 心 生产 B TA 2 0 mm 深孑 L 钻 ，刀 片 牌 号 YT 7 9 8，钻 杆 材 质 4 5钢 ，调 质 处 理 硬 度 2 4 0 ～ 2 8 0 HB， 切 削 参 数 6 0 m／ mi n ， 厂 0 ． 2 1 mm／ r ，切 削 液 为5 ％ 乳 化 液 ， 切 削 液 压 力 2 ． 5 MP a ，液压 泵 流 量 8 0 L ／ mi n 。在加 工 中应 注 意 机 械 1 人 冷 加 I 2 0 0 2年第 1 1期 1 工件钻孔前其端面必须与工件轴心线垂直， 以保证端面密封可靠，由于钻头引钻时定心性差，工 件上可预钻一个 2 0 m m浅孑 L ，起引钻定位作用。 2 起 动机床后 ，为保证刀具寿命 ，最好不用 手动进给 ，用 自动进给走刀 。 3 进给量对切屑的影响很大 ，在保证断屑 的 前提下 ，用最小进给量，可有效提高刀具寿命 ，减 少成本提高生产率 。 4 当工件材质强度高时， 应适当降低切削速度。 5 进液器 、活动中心支承 中的各导向套磨损 后 应及 时 更换 。 经 长 期使 用 观察 可 知 工 件 材质 对 切 削深孑 L 影 响 较 大 ， 以 2 7 S i Mn最 易 钻 削 ，其 次 为 4 5钢 ， 4 0 C r 较难加工 ，不 易形成 C形 切屑 ，容易 造成钻 杆堵 塞、损坏 钻 头 ，如 遇 4 0 C r材 质 可采 用 调 质 2 4 0 ～2 6 0 HB后再加工 ，较 好钻削。钻 削时应经 常 注意 观察 刀 具各 刀 刃 后角 的磨损 情 况 ，当刀具 后 角 磨损在 0 ． 3 mm 时，应刃磨后再使用或果 断更换新 钻头 ，不可继续勉强使用 ，以避免刀具磨损后切削 力增大 ，造成刀具损坏钻杆堵塞。 收稿 日期 2 0 0 2 0 8 2 7 3 5