结构件深孔加工及检测技术

正1引言在航空起落架结构件中,深孔结构件较多,深孔钻削是指加工孔深超过10倍直径的孔。钻削时,在保证排屑效率和孔表面加工质量的前提下合理排屑是一个关键问题。在深孔加工上有三种冷却液排屑系统,分别为喷吸钻系统、单管钻系统和枪钻系统。本文通过对零件的结构、工艺、刀具、检测方面的分析和研究,探索类似连杆类结构件的深孔加工和测量技术。2工艺分析零件材料为300M,叉形连杆类结构件,零件总     

振动深孔钻削

顾名思义,振动深孔钻削就是振动切削技术与深孔钻技术(指枪钻、BTA钻、喷射钻、DF钻等总称)相结合的新型深孔钻削技术。它具有一般深孔钻所无法比拟的优点。振动钻孔,由于断屑好,排屑方便,加工后的孔精度、光洁度高,可提高钻孔效率2～5倍,降低了工人劳动强度,延长了刀具使用寿命。振动深孔钻削特别适用于又韧又粘的难加工材料的钻孔。本文介绍振动钻孔装置和振动切削原理,以及车床如何改装成振动深孔钻床,供参考。     

高速钻削深孔钻的设计与研究

高速钻削加工对深孔钻提出了较高的要求,因此根据深孔加工技术、高速切削技术和流体机械知识,设计出一种在高速运动中能够保持平稳钻削和实现高效排屑的深孔钻。并且运用ANSYS Fluent软件对其排屑通道优化进行分析,验证了高速钻削深孔钻的排屑效果,为以后新型深孔钻的设计与研究提供了新的思路。     

BTA深孔钻削EA4T钢的屑形研究

通过深孔钻床加工同批次空心车轴试验,研究错齿BTA深孔钻在不同切削参数(切削速度、进给量、切削液流量及压力)下的切屑形态对排屑效果的影响。由试验可知:当切削速度为80m/min、刀具进给量为0.2mm/r、切削液压力达到2.8MPa、切削液流量控制在90L/min时,加工后所产生的C形屑是深孔钻削排屑过程中的理想屑形。     

新型外排屑负压抽屑系统

负压抽屑系统已成功地应用到内排屑深孔钻削中,通称DF系统。它是在继承BTA钻(单管内排屑深孔钻)和双管喷吸钻二者优点的基础上研制出来的一种深孔钻削系统。内排屑深孔钻削系统由于其排屑结构上的限制,不适用于小直径深孔(φ10mm以下)加工。对于小直径深孔,一般使用外排屑深孔钻,枪钻即为其代表。由于孔径较小,再加上新材料及难加工材料的出现,排屑就成为一个难题。排屑效果直接影响到孔加工质量和刀具耐用度,排屑不好,产生憋屑,造成钻头扭断和工件损坏,以至于小深孔钻削成为许多厂的卡脖子工序。为了解决这个难题,我们将负压抽吸原理应用到外排屑系统中,研制出了外排屑负压抽     

液压深孔钻床

为解决图1工件的深孔钻削,笔者设计了内排屑液压深孔钻床。用它钻削深孔,工效高、质量稳定,且有扭矩保护,钻头使用寿命长,设备故障少,维修方便。     

电磁式深孔振动钻削装置的设计

深孔钻削中,经常会有连续的带状切屑导致断钻事故。设计一种电磁式深孔振动钻削装置,通过改变交流电的频率调整其钻杆频率与振幅,并与负压抽屑装置配合使用,可解决了深孔加工过程中断屑排屑困难的问题,并提高深孔的加工质量。     

深孔钻削的有限元仿真分析

在机械制造业中,孔加工是一大难点,深孔加工又是最困难的一种.为预测和深入研究深孔加工过程中钻削用量的变化对钻削力大小的影响,使用Pro/Engineer软件对BTA内排屑深孔钻建立3D实体模型,基于Deform 3D软件形成有限元模型,并对钻削过程中的钻削力进行仿真研究.动态模拟了BTA内排屑深孔钻钻削过程中切屑的成形过程,获得了加工过程中的连续切屑,并分析预测了加工过程中刀具所受的扭矩和轴向力.结果表明,扭矩和轴向力均随BTA内排屑深孔钻直径的增加而增大,随进给量的减小而降低.     

钳工操作中深孔的钻削实践分析与改进

在金属切削加工过程中,钻削深孔一直是个难题,尤其是加工精度难以保证。深孔钻削的关键是解决断屑、排屑问题。从教学角度结合实践操作,针对钻削深孔加工存在的问题,设计了一种新型的内排屑深孔钻头。以钻头的结构和刃磨特点为切入点,结合生产实践进行了振动钻削实验,实现了断屑、排屑的流畅,达到了钻头应具备的良好性能。     

小直径内排屑深孔振动钻削试验与分析

目前,国内外采用振动钻削来加工小直径深孔,但都存在着两类问题：一是振动钻削系统中,多数振动装置的振幅是不可调节的,或凋幅十分困难和麻烦;二是小直径深孔钻头的设计与制造,大部分是采用外排屑枪钻,很少采用内排屑深孔钻。由于小直径枪钻制造工艺上的困难,国内主要采用进口枪钻,价格昂贵,设备要求较高,很难在生产中推广使用。对此我们设计了振幅连续可调、操作简便的振动装置和制造工艺简单的小直径排屑深孔钻,并进行了φ8×300mm和φ6×50Omm的小直径深孔加工工艺试验,试验效果良好。一、振动钻削系统与内排屑深孔钻振动…     

新型外排屑负压抽屑系统

负压抽屑系统已成功地应用到内排屑深孔钻削中,通称 DF 系统。它是在继承 BTA 钻(单管内排屑深孔钻)和双管喷吸钻二者优点的基础上研制出来的一种深孔钻削系统。内排屑深孔钻削系统由于其排屑结构上的限制,不适用于小直径深孔(φ10mm以下)加工。对于小直径深孔,一般使用外排屑深孔钻,枪钻即为其代表。由于孔径较小,再加上新材料     

深孔钻削双锥面负压系统研究

通过对现有DF深孔钻削系统的结构及工作原理的理论分析,研究新型双锥面负压射流结构、负压机理及排屑特性,提供一种排屑能力更强、工艺性更好、加工精度和生产效率更高、孔径实用范围更广的新型深孔钻削双锥面负压装备,应用于ZK2138深孔钻床,结合理论分析,进行正交化设计试验,最终确定新型双锥面负压射流通道的合理几何参数.     

亚干式深孔钻削系统性能的试验研究

以亚干式深孔钻削系统为研究对象,对亚干式深孔钻削系统和传统(湿式)深孔钻削系统加工中的切削力、刀具磨损、钻孔表面质量及断屑排屑等进行对比试验.试验结果表明,亚干式深孔钻削系统加工过程稳定,冷却、润滑、排屑效果良好,可获得较好的刀具耐用度和内孔表面质量,同时极大地减少了切削液的用量并降低环境污染,是一种较为理想的绿色钻削工艺系统.     

基于简化力学模型的小孔径活塞筒深孔钻削加工

1Cr18Ni9Ti不锈钢在深孔钻削中面临排屑难、切削力大和刀具易磨损等挑战,然而其在航空航天、船舶、汽车、核工业等军用和民用领域的广泛应用使其备受关注。尤其在小孔径活塞筒的加工中,由于对密封性的高要求和深孔零件自身的特殊性,其加工质量直接关系到使用性能。为解决这一难题,深入研究了1Cr18Ni9Ti不锈钢的深孔钻削工艺。通过分析BTA钻头在深孔钻削过程中的受力情况,建立了相应的钻削力数学模型。同时分析了不同工艺参数组合对钻削力和切屑形态的影响规律,结论是加工过程中的主要影响因素是进给量,切削速度的影响较小。最终确定了一组优化的工艺参数。应用该组参数后,成功实现了排屑顺畅的C型屑产出,显著减小了切削力和切削热,有效缓解了刀具磨损问题。本研究为类似难加工材料的钻削工艺参数选择提供了参考依据。对于提高1Cr18Ni9Ti不锈钢深孔钻削的加工效率和质量,进而提升相关零部件的使用性能具有重要的理论和实际意义。     

抛物线钻头在深孔加工中的应用

东风汽车公司在加工深孔零件时过去大多采用普通麻花钻 ,在加工过程中时常发生加工质量不合格或钻头折断现象 ,造成零件报废 ,有时废品率可达3%以上。究其原因 ,主要是因为用普通麻花钻进行深孔钻削时存在以下不利因素 :①钻头细长 ,刚性差 ,加工时容易弯曲和振动 ,难以保证孔的直线度 ;②普通麻花钻的横刃为负前角 ,钻削时横刃处于挤刮状态 ,易引起钻头振动 ;③切屑长 ,且排屑通道长而窄 ,断屑、排屑困难 ;④切削液不易进入切削区 ,钻头易磨损 ;⑤钻头螺旋角和主切削刃前角较小 ,切削刃不锋利 ,排屑不畅。为提高深孔加工质量和加工效率 ,我…     

BTA深孔钻设计技术

分析了BTA深孔钻工作原理和钻削特点,根据深孔加工中常见断屑、排屑困难的问题,分别从结构、刀具材料、导向块、分屑和断屑等方面进行了详细研究,提出了BTA深孔钻的结构设计要点、刀具材料的选择原则、导向块合理设计与分布原则,并简单阐述了切削速度和进给量对断屑形成的影响。     

深孔加工负压系统优化设计

负压系统对深孔加工排屑这一难题有重大意义,尤其是在准干式深孔加工中。通过对已有深孔钻削负压系统工作原理的理论分析,文章提出一种新型高效的双曲面负压系统。并利用Fluent软件进行流体运动仿真,且将此负压系统应用于ZK2138深孔钻床进行试验。研究结果表明:相对于锥面负压系统,双曲面负压系统的负压效果更加显著,试验结果与理论分析相吻合。     

用麻花钻钻削深孔

深孔一般是指孔深孔与径之比L/d≥5～10的孔。现代对深孔钻削,采用专用的设备与工装和钻头(单刃外排屑枪钻、多刃内排屑喷吸钻和套料深孔钻)加工。其特点是效率高、质量好、操作工人劳动强度低。     

基于深度学习的TC32钛合金BTA深孔钻削容屑系数和切屑形态研究

在钛合金深孔钻削过程中,由于其难加工性经常会存在刀具磨损严重、排屑困难和内孔表面质量差等问题。为了获得具有良好内孔表面质量和切屑形态的钛合金深孔类零件,以新型钛合金TC32为研究对象,在不同工艺参数下基于深度学习和BP神经网络进行了TC32钛合金的容屑系数预测和加工试验验证。研究结果表明：预测模型的决定系数R 2为0.921,拟合程度和精度较高,预测性能良好;当进给量为0.08 mm/r、主轴转速为435 r/min时容屑系数为5.6,切屑形态以C形屑和短带状屑为主,排屑顺畅且加工过程稳定。     

BTA深孔钻的合理使用

ＢＴＡ深孔钻是内排屑深孔钻的一种典型结构 ,它是在单刃内排屑深孔钻的基础上改进而成 ,其切削刃呈双面错齿状 ,切屑从双面切下 ,并经双面排屑孔进入钻杆排出孔外。ＢＴＡ深孔钻切削力分布均匀 ,分屑、断屑性能好 ,钻削平稳可靠 ,钻削出的深孔直线性好。　　1　ＢＴＡ深孔钻的结构特点ＢＴＡ深孔钻具有以下结构特点 :(1)刀体上分布有外刃刀片、中刃刀片、内刃刀片、导向块和双面排屑孔 ,并通过刀体上的浅牙多头矩形螺纹与空心钻杆联接。(2 )钻芯部分由内刀刃代替了麻花钻的横刃 ,从而克服了麻花钻横刃较长、轴向阻力较大的缺点 ;由于钻芯相…