提高大卧车加工大孔表面质量的抛磨方法

正1.精加工方法大卧车是指C650以上的设备,在加工孔径Ф350mm、深500mm以上、表面粗糙度值达Ra=1.6μm的大孔时,其加工手段大致为:(1)精车在车床上用精车刀加工,一般表面粗糙度值达Ra=3.2μm。(2)滚压在车床上用滚压器加工,一般表面粗糙度值达Ra=0.8μm,但对工件材料有针对性要求;工件材料的硬度及材质会影响表面质量,应用范围相对狭窄。     

有色金属轴套孔滚压加工

有色金属轴套内孔通常是在金刚镗床上进行终加工 .由于有色金属表面的光整加工不能采用磨削加工 ,而切削加工所能达到的表面粗糙度值一般不会小于Ra0 .8μm,故对有色金属轴套内孔表面进行光整加工时 ,对机床和刀具的要求很高 ,而切削用量、进给量都很小 ,加工效率低 .有色金属的硬度不高 ,塑性好 ,采用滚压加工可减小工件表面的粗糙度值 ,强化工件的表面 ,而对设备的要求不高 ,这是有色金属的表面光整加工的一种很好的选择 .由于轴套结构的特殊性 ,薄壁短套一般是将其安装在轴承座内或其它结构件内后进行终加工 .加工时对轴套内孔的尺寸精…     

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。     

单刃枪钻

单刃枪钻(下称枪钻)用于加工直径Φ1～35mm、长径比达100～250倍的深孔,是目前加工Φl～6mm小直径深孔的唯一方法。加工孔的精度可稳定在IT 8～10级,个别的可达IT6～7级;表面粗糙度可稳定在Ra12.5～3.2μm(▽3～▽5),个别的可达Ra0.8～0.4μm(▽7～▽8),孔的直线度可达0.05mm/m。枪钻的应用范围很广,除适用于加工普通钢料与铸件外,还能加工软金属、合金钢、不锈钢和耐热钢等。     

复合锪钻的设计与制造

复合锪钻如图1所示。它是一刀多刃加工内孔的刀具。近年来多见于航空、航天和机械工业。复合锪钻是高效率刀具之一。它可以在钻床、卧式车床和自动组合机床上,加工钢、铸铁、有色金属及其合金。它可以加工φ5-φ50mmH8级精度的孔。表面粗糙度值Ra=1．6μm,相对部位的同轴度可达0．01～0．02mm。复合锪钻可作精加工刀具,也可作复合铰刀铰孔前的半精加工刀具。     

加工曲轴油道孔的高效枪钻（上）

由于近年来柴油机生产厂对其提供配套的曲轴产品质量要求不断提高,特别是曲轴产品图样要求的油道孔,内孔加工后的表面粗糙度值为Ra=3．2μm,位置度公差为φ0．6mm,直线度公差为0．2mm。这些技术要求对于深孔加工的钻曲轴油道孔工序来说还是比较困难的。为此我公司近几年逐渐将用普通高速钢钻头钻削加工曲轴油道孔,改进为用枪钻来钻削加工曲轴油道孔。     

铸造铝硅合金深孔加工用的复合铰刀

<正>在铸造铝硅合金(ZL101)上加工直径11+00.035mm、深 143mm的通孔,硬度 HB50～80,孔表面粗糙度值Ra1.6μm,孔中心线直线度0.02mm。     

用反拉法降低小钻套的粗糙度

按照部颁标准,钻套的内孔表面粗糙度为Ra0.8。而对于M8、M10螺纹底孔的钻套,由于内径小,只有φ6.7mm或φ8.5mm,铰孔困难,而且一般刀具制造工厂都不生产此尺寸的铰刀。为此,我们通过工艺试验,改制麻花钻,用反拉法解决了钻套内孔表面粗糙度的问题。现以孔径φ8.5mm的钻套为例,先冲成φ8.2mm的孔,即留0.30mm的反拉法加工余量,然后用改制的麻花钻加工(改制麻花钻主要尺寸如图所示)。其装夹方法是把改制的麻花钻柄部穿过钻套,用标准三爪钻夹头夹紧。加工时,注意进给量不能太大,否则因拉削     

喷吸钻的原理与应用

喷吸钻（又称双管钻）是一种加工效率较高,加工质量好的新型内排屑深孔钻。适用于加工孔深与孔径比不超过100,直径为20mm以上的孔。用喷吸钻加工出的深孔,精度可达IT10-IT17,加工表面粗糙度值Ra=0．8—3．2μm,孔的直线度为0．1mm／1000mm。     

超声滚压光整加工参数对45钢表面粗糙度和硬度的影响

为了探索超声波滚压光整加工合理的加工工艺参数,以最常用的45钢为例,研究了各加工工艺参数(主轴转速与进给量、加工次数、下压量及振幅)对加工表面粗糙度和硬度的影响规律,并且根据使用要求给出了各工艺参数的合理范围。研究结果表明:超声波滚压光整加工技术能显著减小45钢工件的表面粗糙度值,并在工件表面产生不同程度的冷作硬化作用,提高45钢工件的表面硬度。如果工艺参数选择适当,45钢的表面粗糙度值可减小至Ra0.02μm以下,表面硬度可以提升20%以上。     

圆弧刃位置对新型枪钻切削性能的影响

引入群钻的圆弧刃,建立圆弧刃枪钻的几何数学模型和刃磨数学模型,研制了三支不同圆弧刃位置的枪钻。通过钻削45钢进行新型枪钻钻削试验,对加工孔表面质量进行对比分析可知,双圆弧刃枪钻加工表面质量较好。     

深孔麻花钻横刃修磨对切削性能的影响

采用自行设计的10支不同内刃圆弧半径、内刃前角和过心量的深孔麻花钻对45#钢进行钻孔加工试验。通过分析钻孔时的轴向力、扭矩和被加工孔精度等因素,研究了横刃对钻削过程的影响,为提高深孔麻花钻寿命、钻削生产效率和孔加工质量提供了指导意义。     

铝合金加工用变导程钻头切削试验

通过合理选择刀具几何参数,针对麻花钻螺旋角及导程的研究,设计一种适合加工铝合金的变导程钻头。通过与普通(恒导程)麻花钻的对比切削试验,得出结论:在切削铝合金材料时,变导程钻头的切削性能优于普通恒导程钻头。其切屑形态较好,切削力小,不易粘刀,排屑顺利,被加工孔表面质量好。     

微铣金属表面微沟槽结构的粗糙度及形貌分析

为了提高和改善微沟槽表面质量,设计了高速微铣削实验,研究了微沟槽底面表面粗糙度和侧壁残留毛刺的变化规律。从理论角度引入了已加工表面的形成机理,建立了微观表面粗糙度理论模型,提出了刀具跳动对侧壁形貌变化影响的规律。利用三轴联动精密微细铣削机床加工微细直沟槽,并选取主轴转速、轴向切深、进给速度、刀具跳动量和材料组织结构为研究因素。采用多因素正交实验和极差分析法,对表面粗糙度值进行数值分析。铝合金,钢和钛合金三类微沟槽底面对应的最佳表面粗糙度值变化范围分别为1.073~1.481 μm,0.485~0.883 μm,0.235~0.267 μm;无刀具跳动钛合金微沟槽壁毛刺的最大高度为7.637 μm,而当刀具存在0.3 μm的径向综合跳动量时对应的微槽壁毛刺的最大高度为21.79 μm。铣削参数对表面粗糙度值的影响按从大到小依次为进给速度、主轴转速、轴向切深,且随着进给速度和轴向切深的增大,表面粗糙度值增大;随着主轴转速的增大,表面粗糙度值先减小后增大;在相同加工条件下,若微圆弧刀刃无磨损,微刀具的跳动量对微直沟槽侧壁表面质量有较大影响。同时,不同金属材料特性也是影响微沟槽表面质量的潜在因素。     

高速钢麻花钻的磨损试验研究

麻花钻是实现孔加工的重要工具,然而切削刃口的快速磨损是制约钻孔质量和钻头寿命的重要因素。基于产品抽样钻孔试验与正交试验,本文对高速钢麻花钻的磨损、破损等失效形式进行了综合分析,探讨了以钻孔直径为评价指标时的孔加工数量与孔径的关系,并对麻花钻磨损的关键影响因素进行了正交试验研究。结果表明,麻花钻磨损与破损形式主要有主切削刃前刀面与后刀面磨损、横刃磨损、刃带磨损、外圆转角磨损、崩刃等;切削速度对麻花钻磨损影响最大、进给量次之、孔深影响最小;此外,随着加工孔数量的增加,孔径呈减小趋势。     

Optimization of cryogenic milling parameters for aluminum honeycomb treated by ice fixation method

This paper presents the first comprehensive investigation that aluminum honeycomb has inevitable machining defect in milling process, such as deformation, burr, and collapse. Ice fixation method was used to clamp workpieces, and inner-injection liquid nitrogen was employed for a series of cryogenic milling machining. In the machining process, the main machining parameters including in honeycomb orientation, milling width, cutting depth, cutting speed, and feed were executed experimental research. Meanwhile, the machining parameter optimization, range, and significant analysis were adopted to analyze the influence of machining parameters on the machining surface quality, as well as the optimal parameter combination and milling machining surface quality were predicted and verified. The results show that the ice fixation aluminum honeycomb method with cryogenic milling is much advanced than that of conventional ones, and many machining defects are effectively restrained. At the same time, the influence of machining parameters on machining qualities in descending order is cutting depth, cutting speed, honeycomb orientation, feed, and milling width. The minimum roughness value (Ra?=?0.356 μm) of the predicted machining surface is similar to the actual machining result (Ra?=?0.362 μm). It verifies the feasibility of the optimization method. Furthermore, it is proved that the ice fixation + liquid nitrogen cooling method has a positive effect on the high milling quality and implement efficiency for aluminum honeycomb and other difficult-to-machine materials.     

微槽激光电解组合微加工研究

微槽结构作为微型结构的基本单元,具有增加散热面积、存储润滑剂和减少阻力等功能,多用于大热流密度器件的散热或表面润滑,但其存在加工尺寸小、精度要求高以及加工难度大等问题.为了实现微槽的高效高精度加工,提出了一种激光电解组合微加工方法,并搭建了纳秒激光加工装置和数控微细电解加工装置;利用激光烧蚀快速加工出微槽结构的基本形貌...     

Cutting performance of an indexable insert drill for difficult-to-cut materials under supplied oil mist

In this study, the cutting performance of an indexable insert drill with an asymmetric geometry for cutting difficult-to-cut materials was investigated. A solid twist drill with a symmetric geometry was used to compare the cutting characteristics. The cutting characteristics were evaluated using the thrust force, inner-surface roughness of the drilled hole, wear behavior, and tool temperature. Workpieces made of stainless steel, titanium alloy, and nickel-based alloy were selected as difficult-to-cut materials, and carbon steel was also selected. The tool temperature was higher in the order of carbon steel, stainless steel, titanium alloy, and nickel-based alloy for every drill under minimum quantity lubrication cutting. The influence of the workpiece material on the thrust force was different from that of the tool temperature for the indexable insert drill, whereas that of the solid twist drill was similar to the tool temperature tendency. When cutting the titanium alloy and nickel-based alloy, the tool temperature and thrust force of the indexable insert drill were lower than those of the solid-type twist drill. The inner-surface roughness of a hole drilled with the indexable insert drill had almost the same quality as that of a hole drilled with the solid-type twist drill when cutting the difficult-to-cut materials. The wear behavior of the indexable insert drill was remarkably different from that of the solid-type twist drill, and the flaking of the coating and the abrasion wear at the rake face were notable in the indexable insert drill.     

枪钻在数控加工中心上应用探索

介绍了枪钻的结构特点以及加工时数控机床所需具备的硬件要求,通过对不同材料或直径枪钻切削参数的合理选择及计算,能有效地解决在数控机床上完成深孔加工时的排屑、冷却和钻孔轴线歪斜等问题。     

45钢深孔枪钻切削试验与切屑形态分析

切屑形态对枪钻深孔加工中孔成型精度影响极大,钻尖切屑易堵塞在V型排屑槽中或缠绕在钻头上,合理的断屑和排屑是保证加工顺利进行的前提。选用硬质合金枪钻对45钢进行深孔加工试验,采用单因素试验法研究切削速度和进给量对切屑形态的影响规律。试验表明:切削速度较低时,主要为带状切屑;切削速度较高时,主要为单元切屑;当切削速度保持不变时,随着进给量的增大,切屑的主要形状从长带状向单元切屑逐渐转变;当进给量保持不变时,随着切削速度的增大,切屑尺寸从大变小再变大。