钛合金深孔枪钻加工研究综述

钛合金深孔(特别是小直径深孔)的钻削加工一直是机械制造业的难点,也是研究的重点。本文结合深孔加工的特点和钛合金的切削特性,从枪钻结构、加工工艺、振动钻削和加工稳定性四个方面对钛合金深孔枪钻加工技术的研究现状进行了分析和总结,指出了目前深孔枪钻加工存在的问题,并展望了今后的研究方向。     

枪钻深孔加工颤振稳定性及振动加工技术综述

深孔枪钻加工中的颤振问题,严重地影响了产品的加工质量和机床的效率。以钛合金小直径深孔的枪钻加工为研究对象,从实验研究、理论分析、颤振预测、振动加工等几个方面,对目前小直径深孔枪钻加工技术进行分析,为后续的枪钻深孔加工钻削稳定性与振动加工技术的基础研究提供理论依据。     

Ti6Al4V钛合金枪钻加工轴线直线度误差试验研究

针对某大型飞机轴类零件深孔加工粗糙度差、轴线偏差和切屑不易控制等问题,进行了Ti6Al4V钛合金枪钻加工试验,测试了枪钻加工深孔的轴线偏差、孔径误差和加工表面完整性,并分析了产生偏差的主要原因。从而优化了Ti6Al4V钛合金枪钻加工工艺参数,得到了Ti6Al4V钛合金17深孔枪钻加工最佳工艺参数,最终实现了860mm深孔的枪钻加工,使得最终综合误差控制在0.2mm以内,表面粗糙度Ra小于1.6μm。     

深孔钻削中的孔轴线偏斜机理与控制方法

深孔钻削中的孔轴线偏斜问题是目前仍存在的一个技术难题,为控制孔轴线的偏斜,提高孔轴线的直线度精度,降低废品率,研究了深孔钻削中孔轴线偏斜的机理,研究表明合理选择切削方式和刀具几何参数,努力提高钻杆刚度、导向套精度和被加工工件的质量,都能有效地控制钻头在钻孔加工中的走偏,提高深孔零件的几何精度和加工质量.     

单刃外排屑硬质合金深孔钻

项目简介 :　此钻可用于高效率的深孔加工、难加工材料深孔、精密浅孔。本成果填补了国内空白 ,产品性能达到了国际水平 ,可替代进口 ,是一种高效率的先进刀具。可用于很多的机械制造业中 ,如压力表钢弹簧管的加工、液压件加工、汽车发动机机体深孔、柴油机曲轴通油孔及三偶件、工业零件的精密浅孔、深孔、模具上定位孔、柴油机零件上的深孔加工及仪表行业的小直径深孔加工等等。该钻克服了多个工艺制造难题 ,包括有高刚度钻杆、异型粉末合金钻头和高强度焊接工艺等 ,在制造工艺上有创见和突破。性能指标 :　 1.钻削直径Φ5 .72ｍｍ、钻削长…     

多刃错齿内排屑深孔钻导向块位置设计与分析

针对深孔钻削过程中出现的噪音大、切削振动等问题，设计了深孔加工钻头导向块的位置，并分析了导向块布局对钻削过程中切削力和零件表面质量等方面的影响。基于导向块的设计原则，根据公式推导和工作原理得到导向块的合理位置。通过MATLAB软件参数优化、ANSYS软件显示动力学仿真及谐响应分析和实验对照的方式验证了导向块位置的合理性。结果表明，当导向块位置角δ₁=172°,δ₂=273°时，减弱了切削振动，提高了钻削的稳定性，使零件表面粗糙度Ra达到6.3μm。     

BTA深孔加工中减振导向块的作用及位置

特种行业的材料更新对BTA深孔加工提出了更高的要求。由于BTA深孔加工钻削系统的刚性和刀具自导性较差,排屑和润滑困难,造成加工难度显著增加,甚至出现振动,难以保证精度。为此,本文研究了BTA深孔加工中减振导向块的作用及位置对BTA深孔加工精度的影响。     

一种提高棒料多孔深孔加工精度的回转夹具

采用枪钻加工深孔,其直线度偏差控制较难。直线度为0.5mm/m以内的深孔多采用工件旋转的方法加工。现行的加工方法是在改造的车床或单轴深孔钻床上进行深孔加工。其不足在于:当被加工工件上有多个平行深孔时,各孔轴线与枪钻轴线的调整较麻烦,不利于保证多个深孔的加工精度。本回转夹具通过快速调整定位块和夹紧块在夹具体中的位置,使棒料待加工深孔的回转轴线与枪钻的中心线保持同轴,此组合夹具能有效提高棒料多孔深孔的加工精度。     

深孔加工中的脉动供液

深孔加工中,润清冷却介质的输送方法至关重要,它不仅能稳定钻削过程,而且能减水钻削工具的偏移,最佳输送方式应推脉冲输送式,因它可产生“液力冲击”。目前,在环钻及深孔镗削两种工序上研制了一种专用工具,用以向切削区及导向块区输送脉动介质。借助这种专用工具就不必改装机床,也不要在输液回路内加装结构复杂、价格昂贵的脉冲器,使可在专用镗床上或唧送机构流量大于100L/min的机床上进行孔加工。     

深孔机床导向套的设计

通过对深孔机床导向套的结构设计,针对小孔枪钻和大孔钻导向套,提出了几种用镶套、弹簧夹头和锁套来修复内孔磨损的结构,从工艺上采用电镀或金属喷涂方法彻底解决了导向套的磨损问题,保证了导向套的长期使用。     

机械式轴向深孔振动钻削系统的设计

深孔的钻削加工过程中,经常生成带状切屑,堵塞在孔内,对加工质量产生影响,特别是经常发生卡钻或断钻事故。如在钻削过程中,对切屑进行周期性断屑,并与负压抽屑装置配合使用,解决了深孔加工过程中断屑排屑困难的问题。设计一种机械式深孔振动钻削装置,对深孔进行振动钻削,可通过改变电机的转速调整其钻削频率,改变滑块的位置可调整振幅,显著特点是结构简单,振幅与频率调整方便,提高深孔的加工质量。     

超声轴向振动钻削机构的设计与研究

基于振动切削机理研制出一种轴向振动钻削机构,并将该机构应用于立式加工中心上对难加工材料进行切削加工实验.结果表明,超声振动钻削具有传统孔加工技术无可比拟的工艺效果.可提高小直径深孔的加工质量和效率,实现了在难加工材料上进行深孔的钻削加工.     

复合导向镗刀

在深孔镗削中,镗刀的导向结构,导向长度,对于提高深孔的几何精度,如孔的母线直线度,圆柱度等起着重要的作用。要提高深孔的加工质量和镗刀头的使用寿命,在很大程度上取决于滑动摩擦条件下导向部分的使用寿命,我厂多年来使用导向块式镗刀头,这种结构主要用于粗镗加工,镗刀头上装有两块导向块,它可以提高镗杆的刚性,减轻镗削过程中的振动,改善刀具轴线的走偏现象,在导向块后面装有三条导向条,它的作用是在开始切削耐与输油器中的导向套配合起定心导向作用,镗削时起消振作用,同时起辅助导向定心作用。     

深孔钻

<正> 油缸和主轴类等零件的深孔(径长比>25)钻削精度及其轴线相对于基准面的偏移量在很大程度上取决于钻头本身的制造精度和制造质量。采用图示的内排屑单面切削钻头加工这类深孔,由于在切削部分上具有两个以上的分屑台,所以改善了加工质量,并能保证顺利排屑,分屑台的数量取决于直径的大小。钻尖相对于轴线的偏移量k不小于0.1d;而前面相对于轴线的偏移量不大于0.3～0.5毫米。前面上的分屑台与切削刃成2°—3°,此角度的大小取决于走刀量。     

深孔钻的自导作用

对深孔钻(如枪钻和BTA 系统刀具等)自导作用特性的研究总是和深孔加工中被钻孔的轴线偏离特性联系在一起的。本文研究了刀具上起自导作用的导向块与孔壁产生摩擦的影响,并对刀具导向套或刀杆支承的不对中被钻孔不直度的影响作了理论分析。实验结果和理论分析结果完全一致。这证明,工件旋转系统产生的孔的偏离小于刀具旋转系统所产生孔的偏离。根据种种试验,包括特殊形状工件的试验,本文对被钻孔轴线偏离的原因进行了研讨,进而闸明了钻削时多边形孔的形成和导向块的方位角有关,而且是由刀具轴线的同轴度超差造成的。     

小深孔振动钻削工艺参数分析与选用

通过以深孔振动钻削工艺参数的研究分析，实验证明，合理选择工艺参数，可提高小深孔加工质量与效益。     

基于枪钻的超深孔直线度误差分析与试验研究

由于深孔加工朝着长径比、高直线度等方面发展,所以对深孔直线度误差作进一步研究有一定的现实意义。从枪钻加工过程中的初始偏移量、导向套与枪钻间隙值、枪钻系统偏心三个方面,对枪钻深孔加工直线度误差产生的机理进行分析研究,并结合理论分析,提出了降低和控制深孔直线度误差的方法。通过对某批超深孔工件的试验,验证了所设计组合式导向套在改善深孔直线度误差方面的作用,并通过对导向条进行合适的刃磨,可缩小直线度误差的波动范围。     

导向套对孔直线度影响的试验研究

在枪钻加工深孔过程中,技术人员往往把提高钻削质量的焦点集中在改变钻头几何参数和调整切削用量等问题上而忽略了导向套的作用。导向套在外排屑加工中顶紧工件既起导向作用又有防止高压冷却液泄漏的功能。尤其在钻削长径比较大的深孔时,导向套的制造材料和内径公差对孔的直线度影响极大。国内某工厂正在使用的枪钻钻削冷却孔,加工过程中主要存在着直线度不能达到要求的问题,严重影响了生产进度。本文通过对现场加工状况的详细分析对导向套的部分参数进行改进,使钻孔直线度偏差大幅下降。     

异形深孔加工

本文结合具体零件,着重研究了在刀具旋转加工方式下,用枪钻在板料上加工异形深孔时,引起孔轴线偏移的主要原因,并对零件的异形深孔加工工艺作了简要叙述,这对一些零件的深孔加工有一定的参考价值。     

合理正确选用新型深孔钻头

在机械加工中经常会碰到工件深孔(L/D>5)的钻削,它是一个很复杂的工艺加工问题。因为深孔钻削时会碰到排屑、刀具冷却困难,钻削深孔轴线易歪斜等不利因素。要克服它,在很大程度上决定于刀具的结构和正确使用深孔钻。本文着重就上述两点进行介绍。一、合理选择新型深孔钻头 1.国内现采用的新型深孔钻头使用情况 1) 枪钻:它加工精度高,孔的精度可达IT7级,表面粗糙度达Ra0.8μm,用来加工较小的φ4～φ14mm