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机械加工中钻小孔工艺王广涛

发表时间：2020/6/11 来源：《基层建设》2019年第34期作者：王广涛

[导读] 摘要：钻孔加工是金属加工的重要组成部分，因此钻孔刀具得到了广泛的应用。钻孔工具是直接在工件上钻孔或扩大现有孔的工具。

        西安航天动力试验技术研究所陕西西安 710100
        摘要：钻孔加工是金属加工的重要组成部分，因此钻孔刀具得到了广泛的应用。钻孔工具是直接在工件上钻孔或扩大现有孔的工具。钻削是加工孔的，钻孔有钻孔工艺和装置。这里的重点分析钻小孔工艺。
        关键词：机械加工；钻小孔；工艺
        良好的冷却有助于降低切削温度，消除铁屑，延长刀片的使用寿命。不同材料的可选刀片可用于加工不同材料的工件，刀片夹持角度好，切削过程振动小，钻孔精度高，表面质量好。由于其高扭转阻力和新的表面处理，这种高刚性主轴允许高速和高产量的切割作业。它的切割效率大约是高速钢钻头的3-5倍，因此它的生产效率和成本效益更高。
        一、浅孔钻在机械加工中的应用
        1.浅孔钻的应用。孔钻机主要用于加工中等直径的表面孔，如车床、镗床、加工中心孔;它们也可用于外圆车削、镗孔孔和平面。根据不同的工作条件，浅孔设计为多刃台阶，台阶孔也可加工。
        2.在使用中考虑到的问题。钻孔通常装有内部双螺旋冷却孔，以便在切割过程中清除灰尘，从而提高冷却和润滑效果，增加钻孔深度。浅层钻孔的内外边缘应采用不同材料的刀片，内刀片速度较慢，工作条件较差，要求刀片具有较高的韧性。钻孔在钻孔过程中消耗大量的能量，在加工前应检查机床的功率是否足够，否则在加工过程中会出现破碎机。通过在车床上钻浅孔，最终在孔的底部形成一个圆形的金属板。它可以在三爪卡盘的空隙中飞出，这是如此危险，以至于必须在夹的外面安装一个盾牌，操作者必须戴上防护镜;在浅钻孔中，最常见的工具磨损是由于切割刀具的压碎和刀具的附着而导致的刀片断裂，这两种情况都是由于较低的切割速度造成的。因此，应使用推荐的切削速度，并检查机器测力计指示的钻速是否正常，以及切削功率是否增加。
        3.不同工作条件对浅孔钻切削寿命的影响。(1)振动对切削寿命的影响。振动损伤会导致刀口凹槽的塑化和刀身的裂纹。振动切削速度太低,是因有切削速度过低，走刀量太大，刀具悬伸太长，刀杆太长，刀柄夹持不稳，刀杆联结刚性差，刀片磨损，车削中钻头安装不正确，夹具不稳定，机床刚性低。解决办法有：使用推荐的切削速度，钻削深度超过3倍直径钻削质量不佳的表面时使用低速，钻削深度超过3倍直径的钻头应该减小进刀量，尽量选用短式浅孔钻体，注意纪录钻头刀片的平均寿命与加工零件数的关系，检查车床上浅孔钻的安装，选用正确的钻头夹柄。(2)钻孔力对钻机寿命的影响。钻孔力是工件材料对刀具的阻力;在钻孔过程中产生的径向和轴向切削力在产生冷却的同时推入薄片的凹槽。由于液体供应不足，刀体退火发生塑性变形，刀体开裂，或刀片槽夹紧偏心量消失。解决方案如下:根据工件硬度和刀具出口长度调节进给速度;零件越硬，工具就越长，工具就越短。永远不要使用旧刀片，在生产过程中要记录刀片的磨损和加工零件的数量，并立即更换新刀片。使用适当的内部加压冷却器(其主要功能是取出芯片并冷却)。
        4.钻头的钻入。钻头的钻入是钻削成功的重要因素。确保钻孔质量的一种方法是确保要钻孔的工件表面相对于销钉中心线轴线重直。此外，可以移动的浅孔允许加工凸起、破碎、倾斜和不规则的钻井表面措施。(1)对于凸面，加工条件相对较好，理想情况下，钻心是与工件的第一次接触，允许正常进料。(2)在凹面钻孔时，主轴偏离中心是常见的，在这种情况下，输入必须减少到推荐值的30-35%。(3)钻头表面倾斜，切削刃受力不均匀，可能导致切削刃过早磨损。如果倾斜角大于2度，则流量应减少到推荐值的30、1至35%。(4)在不对称表面钻孔时。由于钻头是在倾斜的表面上钻孔的，所以钻头可能是偏心的，因此必须比在凹面上钻孔时减少进料的选择。(5)在不规则表面钻孔时，工作面叶片滑动的风险在钻孔开始时应减少进给量。这也可能发生在钻通时，因此必须减少进给量。
        二、机械加工中钻小孔工艺
        1.在钻小而深的孔时，应注意直径小于1毫米的小而深的孔比直径大10倍。图1显示了这一点。
        根据扭力的来源，小钻头直径较小，因此非常有趣。所以应该提高速度由于声音速度与半径成正比，这个数字必须和钻孔半径相等。但这是因为高温的快速传导是必需的，所以有必要以真实的工作节奏来适应这种情况。钻头必须立即开采，然后钻孔继续进行。所以，要留意不要把残片迅速刮除，也要提高发油和冷却的要求。
        2.如何阻止这个小钻头断裂这种情况下，一般人要先钻孔，然后把钻孔打通。幸运的弹簧2大约6毫米长，可以用2米(10英尺)的床垫加固。为了保护钻头，目前已经进行了若干研究工作，以避免弹簧的进一步力度，并且限制与密封圈1的接触。
        3.调查。这种方法能在具有特殊形状的材料上钻孔，直径为50:1、直径超过50厘米。压力泵把压力泵从4点连接，从2点安装在油井，底部有一个比油井还要小的洞，所以油泵通过压力泵将其压缩成两个面。喷嘴其中有一个带微笑的1号和一号正的3号就用水冷却的速度与腐蚀相同在粘贴之后，拖曳完成后，要移开刺钉，然后迅速返回原来的位置。

        三、高速电火花小孔加工工艺
        1.小孔高速电火花加工的特点。高速电火花钻孔消除了掘进电力除了其基本机制外，电火花与传统方法的主要区别在于:(1)使用空心管状电极。(2)管状电极中存在高压工作液，强制冲洗，加工腐蚀产品;(3)在加工过程中旋转电极，使管状电极的两端均匀丢失。振动的倾角不是由火花的反作用力引起的。高压工作液强制将放电蚀除产物被排放，因此这种类型的电火花加工具有处理速度快和一般防火的特点。小孔的加工速度可达30mm/min~60mm/min，比机器的钻孔速度快快速高速电火花加工孔的直径约0.3毫米至3mmФФ孔直径和深度大于200:1理论。
        2.高速小孔电火花加工技术。随着空间技术的不断发展孔将出现在越来越复杂的部件中，孔的尺寸要求也将越来越精确。(1)电火花盲孔加工技术的发展。研究和试验了采用机床功能开发和电极自动检测孔深的盲孔技术，并应用于1212型机床的加工。(2)电火花在类似于盲孔加工技术中的发展。这项技术的发展是通过机床功能的发展和电极损耗的控制来实现的。机床预防对断裂保护功能进行了试验。而是防护功能,需要精确的价值观渗透的电极损耗,就必须进行许多实验上电极损耗中常用的材料不同厚度和不同的开口,并进行概括总结实验结果零件的加工。例如，在X14机器上加工高涡叶片的气膜孔可以防止零件损坏。(3)深井处理技术的发展。不同深度的加工参数不同，避免了锥形孔的形成，满足了深孔直径的要求。虽然没有突破机理的研究中得到信通、随机性的研究中提出了重大困难得到信通技术,并得到信通起掌握一些基本法则,我们花了大量得到信通推动发展的基本经验。(4)减少和避免形成电解修整层。大量的事实表明，大多数航空部件故障从部件表面开始，一直延伸到部件内部。机电加工的表面质量不同于机械加工，主要涉及表面粗糙度、表面变质层和表面力学性能。在机械表面性能方面，试验表明，当加工表面粗糙度在0.32 m~0.08 m之间时，加工表面的疲劳强度与加工表面相似。重熔层是电火花加工表面的一种特殊的冶金特性，对零件的性能有很大的影响。脉冲供给是影响修整层的主要因素。
        上述操作是对实践总结:如何钻小孔,能保证高品质，改进工具的使用率,这直接关系向工件材料、刀具材质和操作经验,我非常希望大家一起讨论。
        参考文献
        [1]刘建.机械加工中钻小孔工艺[M].北京：国防工业出版社，2010.
        2]马亨德.深小孔电火花高速加工工艺研究[J].电加工与模具，2008（3）：87.