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深孔钻行业采用高效的单刃深孔钻来提高深孔加工效率

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摘要:深孔钻行业采用高效的单刃深孔钻来提高深孔加工效率

深孔钻行业采用高效的单刃深孔钻来提高深孔加工效率
当孔的深度是孔径的许多倍时,需要深孔钻削。70多年来,单刃深孔钻孔(gun drilling)是加工孔径小于40mm的深孔的常用工具。但在实际应用中,单刃深孔钻加工效率较低,导致整体硬质合金深孔钻的快速发展。整体硬质合金深孔钻的开发是刀具制造精度的提高和坡口和导边设计的改进的结果。然而,这种深孔钻机只能加工深度/直径较小的孔。对于深孔,需要单边深孔钻孔。与整体硬质合金单边缘深孔钻探,双边对称的麻钻可以采用更高的进给速度,市场上有很多这样的工具,但它的缺点是质量差的洞,它只能用于使用较低的处理需求。 一、单刃深孔钻参数 切削速度:Vc=80m/min 工件材料:42CrMo4+QT 进给量:变数 含硫量:S=0.0110% 钻孔深度:l=150mm 钻孔长度:变数 刀具:普通单刃深孔钻(d=5mm) 冷却润滑液:钻深孔油 刀具材料:HW-K15 冷却润滑液压力:80kg/cm3 图1 进给量对刀具磨损和切屑状态的影响 切削速度:Vc=80m/min 工件材料:42CrMo4+QT 进给量:f=0.2mm 含硫量:S=0.0110% 钻孔深度:l=150mm 钻孔长度:30m 刀具:2种刀具(d=5mm) 冷却润滑液:钻深孔油 刀具材料:变数 冷却润滑液压力:80kg/cm3 图2 进给量对机械载荷的影响 切削速度:Vc=80m/min 工件材料:42CrMo4+QT 进给量:变量 含硫量:S=0.0110% 钻孔深度:l=150mm 冷却润滑液:钻深孔油 刀具:HP-单刃深孔钻(d=5mm) 冷却润滑液压力:80kg/cm3 刀具材料:HC-S20 图3 进给量对切屑形态的影响 切削速度:Vc=80m/min 工件材料:42CrMo4+QT 进给量:变数 含硫量:S=0.0110% 钻孔深度:l=150mm 钻孔长度:变数 刀具:HP-单刃深孔钻(d=5mm) 冷却润滑液:钻深孔油 刀具材料:HC-S20 冷却润滑液压力:80kg/cm3 图5 刀具结构和进给量对孔的质量的影响 切削速度:Vc=80m/min 工件材料:42CrMo4+QT 进给量:变数 含硫量:S=0.0110% 钻孔深度:l=150mm 钻孔长度:变数 刀具:HP-单刃深孔钻(d=150mm) 冷却润滑液:乳化液 刀具材料:变数 冷却润滑液压力:80kg/cm3 正是由于这些原因,开发出一种高效的单刃深孔钻井思路。在保证单刃深孔钻进质量的前提下,对刀具进行优化,在不降低刀具寿命的前提下提高加工效率。为此,对单刃深孔钻削优化问题进行了大量的研究。例如,在不锈钢加工过程中,不仅要特别注意刀具的设计,还要注意不同涂层材料和涂层结构的应用性能,证明与普通局部涂层相比,整体涂层的刀具磨损较小。其他研究表明,在大多数情况下,与边缘锋利的单边深孔钻机相比,轻微的圆边可以提高刀具寿命。在本文先容的hp-单刃深孔钻孔应用研究项目中,先容了上述优化结果,进一步改进了刀具结构和基体材料。 试验结果表明,与深孔钻井相比,高压单刃深孔钻井在产能、刀具寿命、井眼质量等方面基本相同。通过对刀具结构和加工工艺的改进,孔的偏心误差可以达到很好的水平。总之,在刀具结构设计、涂层和切削刃倒角等方面的改进是有效的,可以实现单刃深孔钻孔的高效加工。

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