機械加工中深孔加工技術探究

時間:2022-06-04 04:31:57

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機械加工中深孔加工技術探究

摘要:近年來,工業(yè)化、制造業(yè)的快速發(fā)展推動了機械行業(yè)的進步,尤其是現(xiàn)代化信息技術手段的應用,使得機械加工行業(yè)逐步轉(zhuǎn)變了加工與制造方式,提高了加工效率,保證了加工精度。深孔加工技術是當前機械加工中應用較為普遍的加工方式,隨著人們對機械加工精度要求提高,也對深孔加工技術提出了更高要求。分析深孔加工技術的相關要點,有利于這種機械加工方式的推廣與應用。

關鍵詞:機械加工;深孔加工;技術

近年來,我國機械加工制造領域,各種加工技術層出不窮,深孔加工是一種應用較多的加工手段。在當前工業(yè)化與機械化快速發(fā)展的背景下,人們對深孔加工提出了更高的精度要求,以提高機械加工產(chǎn)品的質(zhì)量。因此,深孔加工技術的應用中,有關人員需要遵守相應的加工要點,對有關的影響因素等加以科學控制,減小深孔加工誤差,保證其加工的機械等能夠達到使用的標準。

1深孔加工介紹

深孔加工主要是針對孔深L與孔徑d的比值而言的,當L與d的比值在5以上時,這種類型的加工就是深孔加工,反之,為淺孔加工。例如,油缸孔、軸向油孔等都屬于深孔加工的范疇,由于不同的機械設備對于孔的精度不同,在深孔加工過程中,需要根據(jù)加工精度要求,做好相應的質(zhì)量控制。深孔加工技術應用中,刀桿受到孔徑因素等限制,使得在切削過程中極易出現(xiàn)振動等現(xiàn)象,導致深孔表面粗糙度不符合加工要求。此外在深孔加工過程中,其切屑的排除也具有一定困難,在加工過程中必須應用科學的處理手段,避免出現(xiàn)堵塞等現(xiàn)象。

2機械加工中深加工的特征

2.1深孔加工難度大。深孔加工屬于半隱蔽式的加工方式,主要是由于其加工過程多是在全封閉或半封閉的狀態(tài)下操作。這種相對封閉的加工環(huán)境,使得相關人員在加工過程中無法及時掌握成孔過程的具體情況,在這種情況下,深孔加工的操作難度相對較高。操作人員在切削過程中因無法真實掌握內(nèi)部具體情況,只能通過聲音等來進行相關判斷,這就使得深孔加工的精度控制、技術操作等都相對較高,對操作人員有著極高的專業(yè)性要求。在打孔過程中,摩擦產(chǎn)生熱量,鉆桿溫度在此過程中呈現(xiàn)逐步上升的過程,溫度升高極易引發(fā)鉆桿的變形等,從而影響加工精度,再加上其散熱困難,為保障加工質(zhì)量,必須做好散熱處理。2.2排屑方式方面。深孔加工技術下,存在的一個突出問題就是其排屑相對困難,這種現(xiàn)象在一些細鉆孔中的表現(xiàn)更為明顯。由于深孔加工技術的特殊性,在加工過程中,只有當碎屑導出以后,方可進行后續(xù)加工作業(yè)。因此,排屑困難嚴重影響深孔加工的整體效率。為保障加工質(zhì)量,在加工過程中,有關人員必須具備極高的專業(yè)素質(zhì),能夠精準進行孔內(nèi)碎屑數(shù)量與深度等的判定。為保障排屑順利,在切屑過程中需要加強對碎屑長度、形狀等的控制,以方便排屑,避免出現(xiàn)堵塞等問題,一旦發(fā)生堵塞現(xiàn)象,會損壞刀具,加工質(zhì)量大大降低。2.3運動方式較為復雜。深孔加工過程中,其運動方式具有一定復雜性,主要表現(xiàn)在多種工件、刀具等可以實現(xiàn)各種組合等,使得其運動方式具有多樣性。在實際加工過程中,有關人員要根據(jù)深孔加工的需求,來選擇合適的運動方式。在深孔加工技術下,工件固定而刀具旋轉(zhuǎn)進給、工件旋轉(zhuǎn)進給而刀具靜止等是應用較多的運動方式。

3機械加工的深孔加工技術措施

3.1深孔加工的工藝路線選擇與設計。深孔加工技術下,為保障良好加工質(zhì)量,有關加工人員需要在加工前,根據(jù)加工需求,科學設計與選擇加工工藝路線,為深孔加工創(chuàng)造良好條件。深孔加工一般包含粗加工、半粗加工等階段,在不同階段,往往存在著加工技術等的差異性。設計、選擇加工工藝路線,還需要充分考慮機械設備的結(jié)構(gòu)等因素,保證加工方法選擇的科學性,實現(xiàn)工藝設計的優(yōu)化與調(diào)整,盡量將加工誤差等控制在誤差允許的范圍內(nèi)。3.2深孔加工的刀具及設備。在深孔加工技術下,為保證其加工精度,加工過程中必須根據(jù)加工的具體工藝,選擇相關設備,保障刀具等配備的科學性。深孔加工工藝的完善,需要始終保持有關工件與刀具等維持直線運動,使得有關刀具可以與工件配合,實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)前進的運動過程。深孔加工中,機床、刀具等是主要設備,在加工過程中必須要保障機床、刀具等符合加工需求。機床運行過程中,主軸會帶動工件進行高速旋轉(zhuǎn)運動,滑板帶動刀具進給,使得深孔加工工作可以順利進行。導向架、輸油器等也是深孔加工中必不可少的設備,在加工過程中承擔著重要作用。此外,刀具是影響深孔加工質(zhì)量的重要因素,在深孔加工中,刀具類型相對較多。例如,內(nèi)排屑鉆頭、外排屑深孔鉆、噴吸鉆和麻花鉆等。在實際加工過程中,有關人員要根據(jù)加工實際需求,合理選擇刀具。(1)內(nèi)排屑鉆頭。切削過程中所產(chǎn)生的切屑由鉆桿中心排出,切削液由工件壁、鉆桿外圓流入,鉆桿與鉆頭由螺紋實現(xiàn)了良好的連接處理。(2)外排屑深孔鉆。這種鉆頭刀面角度為0?,使得加工過程中可以順利進行相關操作。高壓油依次進入鉆桿、腰孔和切削區(qū)等,使得碎屑最終由工件壁、導槽等排出。外排屑深孔鉆刀具的鉆尖與軸線存在一定角度,為碎屑排出提供了便利。(3)噴吸鉆。刀具切削主要由切削液的噴射效應形成,該刀具有兩根管,大量切削液也可以實現(xiàn)從內(nèi)外管空隙向鉆頭前的流入,使得碎屑可以及時排出。該刀具使用起到了良好的潤滑、導向與冷卻功能,大大提高了鉆削效率。(4)麻花鉆。這種刀具一般在粗加工階段的應用較多。(5)扁鉆。該刀具結(jié)構(gòu)相對簡單,一般應用于硬度相對較高的工件加工中,加工工序相對簡單。3.3深孔加工的定位。深孔加工技術中,只有保障定位的準確性,方能進行后續(xù)成孔加工操作,因此,精準定位是基礎。要提高機械產(chǎn)品加工的整體質(zhì)量,必須要在加工開始前,做好相應定位工作,保障定位的準確性,降低定位誤差。如果出現(xiàn)定位誤差,就會導致后期所有的加工工作受到影響,進而導致最終加工的機械產(chǎn)品存在嚴重的質(zhì)量問題。如果在深孔加工過程中,有關人員不重視孔的定位,就會嚴重影響后續(xù)所有的加工操作環(huán)節(jié)。因此,深孔技術應用中,最為關鍵的是要保障孔定位的準確性。在定位過程中,錐面定位是一種最為常用的定位方式,在回旋體、管坯鏜孔、中小直徑孔等加工中,這種定位方式能夠取得理想的定位效果。例如,在回旋體定位過程中,一般將安裝面作為定位基準。在中等直徑孔的加工過程中,其錐面定位效果更為理想。外錐面定位常常被應用于小孔徑的槍鉆加工等環(huán)節(jié)。大直徑深孔的定位中,外圓法應用更為普遍,這種定位方式下,安裝面、正面、定位面等的加工都在外圓內(nèi)進行,并且為同心圓。3.4冷卻潤滑的選擇。由于深孔加工的環(huán)境條件基本為封閉狀態(tài),這就使得在加工過程中,存在散熱慢的問題。一些零件的溫度急劇上升,對正常加工產(chǎn)生不利影響。因此,為維持正常的加工工序,在應用深孔加工過程中,必要情況下需采用一定降溫處理方式。例如,可以應用冷卻液、潤滑液等來實現(xiàn)降溫處理,保障機械加工的整體質(zhì)量。深孔加工過程中,溫度的急劇上升往往是由摩擦產(chǎn)生,冷卻潤滑在一定程度上可以減弱摩擦的不利影響。3.5深孔加工過程中的切屑處理工作深孔加工技術條件下,封閉的加工環(huán)境使得切屑的排出相對困難,主要是加工過程中受到空間條件的影響。在深孔加工過程中,只有當切屑完全排出以后,方可進行后續(xù)加工操作,由于切屑排出的難度系數(shù)較大,因此,嚴重影響機械加工效率。如果切屑沒有及時排出,會出現(xiàn)堵塞甚至部件損壞等情況,影響正常加工工序。為此,深孔加工技術要注重對冷卻與排屑的處理。例如,可以在鉆桿內(nèi)進行排屑,減小孔壁與刀具之間的摩擦力,加快排屑速度。

4結(jié)束語

深孔加工工藝是機械加工中一種極為常見的加工方式,與其他加工方式相比,這種加工方式相對復雜。由于其本身存在切屑排除困難、升溫等問題,嚴重影響機械加工質(zhì)量。因此,在應用深孔加工工藝時,必須要做好有關的定位、冷卻等處理,保障加工效率,提升機械加工精度。

參考文獻

[1]趙新樂.試析機械加工的深孔加工技術[J].山東工業(yè)技術,2014(18):86.

[2]賈永鵬.船用柴油機關鍵零件深孔加工機理及切削參數(shù)優(yōu)化技術研究[D].鎮(zhèn)江:江蘇科技大學,2014.

[3]王子山.機械加工中的深孔加工技術分析[J].山東工業(yè)技術,2017(16):18.

作者:張傳勇 劉海川 張媛 單位:中國石油集團濟柴動力有限公司