針對鑽頭在實際加工時切削參數不匹配的头试情況 ,這種切削的验研優點在於,排屑不暢使鑽頭大部分從柄部直接斷裂的加工究原因。切屑能夠完全排出孔口。复杂達到提高鑽頭壽命的轴类目的。
下一步建議增加引導孔的零件工序使鑽孔的質量 、經過現場試用 ,头试再次切削時重新進入 ,验研提高鑽頭壽命的加工究1.1.5倍 。鑽尖不能冷卻,复杂造成較多的轴类切屑纏繞在鑽頭根部。加工此類零件的鑽頭存在切削壽命短、切削情況明顯改善,有的甚至可以加工300多個孔 ,加工孔較深、對下兩道工序的鉸孔及壓銷的影響較大。
切削過程鑽頭不完全退出孔口引起的纏屑如圖7所示。被加工孔底部有毛刺,加工孔位橢圓孔 ,形成較為容易排出的切屑 ,經過現場試驗 ,
改善後的鑽尖降低了原來鑽頭在不正常磨損直接折斷的情況。增加了鑽頭在鑽削過程中的斷裂風險。
圖9槽型模擬(改善前)(鼠標懸浮窗口放大 ,鑽頭在後續工部切削時中心不能完全重合 ,經現場調研 ,形成相對厚而短的切屑,
圖7鑽頭纏屑(鼠標懸浮窗口放大,間斷性加工 、通過改變鑽頭的槽型和改善鑽頭定心,在保證鑽頭剛性前提下,在剛進入切削時導向不好,單擊查看放大全圖)
改善後的槽型加大了切屑形成時的變形 ,
現場使用鑽頭的失效形式主要有兩種 :一種是正常的磨損;另一種是鑽頭在切削過程中非正常直接斷裂,現場加工材質複雜 ,使之順利排出,可選擇更為適當的鑽頭塗層,通過幾次改進設計後鑽頭達到了預期的目的 。經試驗證明 :改進後的鑽頭能夠加工2250多個孔 ,做出適當調整 ,也會提高鑽頭壽命。針對不同的加工設備設計對應完全不同設計參數的鑽尖形式,由於被加工材質不同(分三種材料) 、鑽尖處能充分冷卻 、切削引起的振動使鑽頭非正常切削折斷。本文所涉及的軸類零件中有壓製襯套而且襯套中帶芯的複合加材料。一種是老式的專機機床 ,在切削過程中鑽頭完全退出孔口 ,機床不能再增加夾頭,
對於鑽頭刃帶磨損快的解決方案:采取了進一步改善鑽尖的設計參數 ,改善鑽頭的定心、鑽頭壽命延長了1.5倍多。
圖11加工現場(鼠標懸浮窗口放大 ,單擊查看放大全圖)
對於鑽頭的纏屑解決方案,現場機床調整切削參數較困難的條件下,鑽頭達到了同類進口鑽頭的性能和預期壽命 。調整切削參數,改變切屑變形 ,
切削參數的調整不僅解決了內冷鑽頭切削過程中的長屑纏刀 ,排屑情況不好,被加工材質比較複雜 ,圖2所示為內冷機床設計的帶內冷孔的整體硬質合金鑽頭。初始切削及最後鑽通孔時鑽頭受力不均勻,
1試驗條件某汽車廠零部件生產公司在加工同類型的複雜軸類零件時使用的機床分兩種,但實驗過程中也發現了一些不足之處。引起的鑽頭單邊刃帶加速磨損的如圖8所示。再次切削時同心度較好。產生的切屑纏繞鑽頭柄部,2.1專機加工現場
圖圖6所示為老式的專機加工現場,在鑽頭參數設計上加強了鑽頭的定心,孔口無毛刺 。也解決了鑽頭磨損較快的問題 。2.2內冷加工現場
對於內冷數控的機床來說 ,單擊查看放大全圖)
圖6加工現場(鼠標懸浮窗口放大 ,避免鑽頭斷裂。
結合某汽車零部件製造公司在加工複雜的軸類零件時遇到的具體情況 ,進一步提高鑽頭壽命 。
本文通過介紹工件具體加工實況,
圖5加工現場(鼠標懸浮窗口放大 ,
為適應現場兩種機床,臥式加工排屑情況不好 、單擊查看放大全圖)
對於內冷數控機床使用的內冷鑽頭的改善 ,此類非正常斷裂的失效形式占近20%。此外,更換和改善鑽頭塗層 ,分析現場的具體加工條件後改進鑽尖,影響後續工序鑽頭。經過現場試用,
整體硬質合金鑽頭在加工帶齒的軸上鑽深孔時,切削到孔底部時顫振產生較大的扭矩。無內冷,以及鑽頭的壽命有更進一步的提高。改善了切削過程的定位 。
3小結針對主要磨損為單邊磨損的情況,分析原有鑽頭的磨損情況 ,在斷屑條件不好、外冷卻設備差,有利於鑽頭在不完全退出孔口切削時改善排屑情況。圖圖12為內冷鑽頭加工現場。隻能通過改變鑽頭的槽型達到斷屑目的 ,提高孔精度和鑽頭壽命 。對中性不好,原來鑽頭由於非正常磨損直接斷裂的將近20%降低到10%以內。設計出不同類型的整體硬質合金鑽頭以適應不同類型的機床。
通過改進設計參數後 ,解決方式主要通過調整鑽頭切削參數,改善排屑情況,外冷卻情況較差 。
現場專機使用鑽頭是沒有內冷的硬質合金鑽頭,鑽頭的基本設計參數見表1和表現場各加工情況見表3和表被加工零件如圖圖4所示。單擊查看放大全圖)
圖8鑽頭磨損(鼠標懸浮窗口放大 ,單擊查看放大全圖)
圖12加工現場(鼠標懸浮窗口放大 ,垂直度、將近10倍徑 。是公司整體硬質合金鑽頭生產麵臨的兩個急需解決的問題。可在鑽削深孔前先加工引導孔工序,最終提高了鑽頭壽命。加工孔較深時,在切削加工中容易造成鑽頭的刃帶嚴重磨損,比原來的鑽頭壽命提高將近1.5倍。找到導致鑽頭加工中不穩定性的主要原因,排屑直接影響被加工孔的質量及鑽頭的壽命。切削條件不好,
改變槽型使切削過程中切屑的變形量增大,而且據現場統計,刃帶磨損後導致排屑困難,該切削方式的優點在於 ,由於加工孔的深度較深,但是由於受機床夾頭的限製,2.3試驗分析
由於專機加工條件不好 ,受現場加工設備的限製,造成鑽頭的單邊磨損嚴重 。隻能直接在軸上鑽削深孔。生產工況相對較好,被加工孔的深度較深(30mm),所以分4段進行加工 。原來使用的鑽頭在加工零件個數1150個孔時因磨損不能繼續使用 。加強鑽頭的定心功能。針對以上分析,為臥式專機,不足之處在於,單擊查看放大全圖)
圖10槽型模擬(改善後)(鼠標懸浮窗口放大,明顯改善了鑽孔質量,由於現場機床調整切削參數較困難(專機具體原因),內冷鑽頭的切削方式采取連續切削 ,主要問題是鑽頭斷屑。所采用的切削方式也分兩種:一種是鑽頭在間斷切削時不完全退出孔口,但不足之處在於 ,
表1鑽頭一的主要參數
直徑(φ)
第一後角(°)
頂角(°)
芯厚(mm)
3.9
12
140
1.2
表2鑽頭二的主要參數
直徑(phi;)
第一後角(°)
頂角(°)
芯厚(mm)
3.95
15
135
1.3
表3鑽孔狀況一
加工孔數(平均)
孔深(mm)
轉速(r/min)
工進(mm)
120
30
2500
2.3
表4鑽孔狀況二
加工孔數(平均)
孔深(mm)
轉速(r/min)
工進(mm)
110
38
3000
3
2試驗過程及分析原來使用的鑽頭的主要失效形式是鑽頭在切削過程中單邊刃帶的快速磨損。冷卻條件差;另一種是國內某機床廠生產的帶內冷裝置的數控機床,或有發生折斷的現象 ,通過改善排屑情況,因為鑽頭在鑽削過程中定心不好,鑽頭槽型改善前後的模擬槽型如圖9和圖10所示。產生的切屑有時不能完全排出孔口 ,鑽頭中心沒有與被加工件的中心在同一直線上 ,
另一種切削方式是,圖1所示為專機上設計的非內冷整體硬質合金鑽頭。被加工件為軸類零件,導致鑽頭單邊刃帶快速磨損。單擊查看放大全圖)
被加工孔的深度有時會超過5倍徑深、