普通麻花鉆在鏜床深孔鉆削中的應(yīng)用分析

牛振義 姚連宏 康帥帥

摘 要：通過普通麻花鉆開展鏜床深孔鉆削是一項(xiàng)工序復(fù)雜且屬半封閉的施工技術(shù)，實(shí)際應(yīng)用中容易產(chǎn)生許多問題?；诖耍疚慕榻B了麻花鉆深孔鉆削施工要點(diǎn)，同時(shí)從鉆頭結(jié)構(gòu)參數(shù)選用以及鉆桿制作等方面分析普通麻花鉆在鏜床深孔鉆削的應(yīng)用，以期能為鏜床深孔鉆削工作提供參考。

關(guān)鍵詞：麻花鉆;鏜床;深孔鉆削加工

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，深孔鉆削加工技術(shù)不但發(fā)展，并開始廣泛應(yīng)用一些專用的設(shè)備或是鉆頭，但是由于上述設(shè)備成本較高，所以尚處于開發(fā)階段[1]。普通麻花鉆依舊是目前深孔鉆削主要使用的工具。相比車床，鏜床具有加工不受外形尺寸的約束以及加工效率快等諸多優(yōu)勢。因此，通過鏜床利用普通麻花鉆是深孔鉆削加工常用技術(shù)。

一、麻花鉆深孔鉆削施工要點(diǎn)

深孔通常指孔深與直徑比值為不少于5的孔。如今，我國研發(fā)了許多專門針對深孔鉆削加工的設(shè)備、工裝以及鉆頭，優(yōu)勢在于效率高、質(zhì)量優(yōu)秀，但是成本過高，所以并不能普及。因此，普通麻花鉆依舊是深孔鉆削加工較為常用的設(shè)備之一。深孔鉆削是一項(xiàng)十分復(fù)雜的加工工作。由于是半封閉切削，所以面臨著排屑、散熱以及導(dǎo)向等諸多問題。鉆孔過程中，加工人員并不能明確孔內(nèi)鉆削過程中出現(xiàn)的情況下，只能通過切削聲音、觀察走屑以及觀察鉆桿等方式確認(rèn)鉆削加工是否正常?？讖缴疃纫约爸睆奖戎递^大的情況下，鉆桿細(xì)長，剛性不足，在鉆削過程中可能發(fā)生抖動(dòng)，使得鉆頭偏離[2]。因?yàn)槁榛ㄣ@容屑空間不足，不管是切屑，還是排屑難度較高，需要多次推刀才能完成排屑，如果存在疏忽，將導(dǎo)致鐵屑?xì)埩粼诳變?nèi)，切屑和孔壁之間摩擦力增加，影響加工的精度。另外，切削液不可超過鉆頭頂部，以免切削所產(chǎn)生的熱量無法及時(shí)排除，導(dǎo)致鉆頭熱量匯集而使得刀具受到嚴(yán)重磨損等。

二、普通麻花鉆在鏜床深孔鉆削中的應(yīng)用

（一）鉆頭結(jié)構(gòu)參數(shù)選用

加工人員如果選用直徑不足Φ14的深孔鉆頭，需要選擇分屑鉆。如果選擇直徑不低于Φ14的深孔鉆頭，則應(yīng)選用群鉆。深孔鉆削過程中，如果排泄體積和鉆削深度確定，應(yīng)優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)為鉆頭切削寬度L以及頂角2的數(shù)值。若增加2數(shù)值，同時(shí)于兩切削刃后面打磨交錯(cuò)的分屑槽，可以縮減切削面積，進(jìn)而降低切削阻力，優(yōu)化排屑效果，并利用添加切削液的方式，為切削提供良好的冷卻環(huán)境，保證潤滑效果，延長鉆頭的使用時(shí)長。

通常情況下，2數(shù)值在125°至140°內(nèi)。橫刃寬度B處于0.2mm至1.45mm內(nèi)，槽深度c在1mm至1.5mm內(nèi)。鉆頭根部沒有容屑槽區(qū)域在運(yùn)用之前，應(yīng)將直徑打磨在0.5mm至0.8mm之內(nèi)，同時(shí)予以拋光加工，經(jīng)過打磨之后的鉆頭，即便在退刀過程中發(fā)生脫落，也便于取出。

（二）鉆桿的制作及其與鉆頭的連接

直徑不低于Φ13的鉆頭普遍運(yùn)用模式錐柄的形式，應(yīng)用加長鉆套完成連接。加工人員在鏈接之前，需要清潔內(nèi)外錐面，確保內(nèi)外錐面之間的配合處于最大狀態(tài)，減少退刀過程中鉆頭脫落的概率;直徑不足Φ13的麻花鉆普遍運(yùn)用直柄形式，加工人員應(yīng)結(jié)合孔深度制作接長鉆桿，錐柄鉆如果沒有適用的加長鉆套，可以制作接長鉆桿，建議選用材料牌號為40Cr圓鋼，調(diào)質(zhì)加工在HRC28至33內(nèi)開展車削加工，鉆桿直徑一般較鉆頭直徑小，差距控制在0.3mm至0.8mm內(nèi)，鉆削加工過程中可以起到導(dǎo)向效果，為了保證鉆桿表面的硬度以及粗糙程度，盡量降低切屑粉末和孔壁摩擦?xí)r受損程度，需要預(yù)先對鉆頭錐柄或是直柄區(qū)域進(jìn)行打磨，鉆頭和鉆桿連接區(qū)域的軸應(yīng)和孔保證長度適宜，且提高同軸度以及配合尺寸精確度，確保滿足連接之后的使用要求。鉆頭與鉆桿相連之后，應(yīng)在連接位置錯(cuò)開區(qū)域鉆孔，深度控制在契入位置圓柱的半徑，直徑結(jié)合鉆頭規(guī)格確定，通常處于契入位置圓柱直徑1/3至1/4以內(nèi)，并在小孔之中插入銷子，以強(qiáng)化連接穩(wěn)定性，完成裝配之后，針對連接區(qū)域與小孔位置予以釬焊，并對形成的焊縫進(jìn)行打磨，使其與鉆桿外徑尺寸相同。

（三）加工流程

第一，加工人員在鉆孔之前，應(yīng)先利用中心鉆加工定位孔，然后利用同等孔徑標(biāo)準(zhǔn)長度鉆頭加工導(dǎo)引孔，并利用經(jīng)過接長處理的鉆頭開展鉆削加工，若是深孔孔徑過大，通常運(yùn)用小鉆頭與大鉆頭交互應(yīng)用的方式，方便排屑以及及時(shí)冷卻。

第二，帶接長干麻花鉆于切削加工過程中，切削量至關(guān)重要，加工人員需要結(jié)合工件材料切削性能、加工過程中的冷卻潤滑狀況以及鉆桿長度合理的應(yīng)用[3]。通常情況下，切削轉(zhuǎn)速需要和鉆桿長度保持正比關(guān)系，以免轉(zhuǎn)速過高，由于離心力的影響而導(dǎo)致鉆桿彎曲。然而，若是轉(zhuǎn)速過于緩慢，刀具切削力較差，無法去除材料，可能造成鉆頭憋住，乃至折斷的問題。加工人員在運(yùn)用小直徑接長桿鉆頭開展深孔鉆削過程中，應(yīng)盡可能運(yùn)用手動(dòng)進(jìn)給，盡管提高了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，但是便于加工人員分析切削聲音，確認(rèn)切削施工是否正常，如果發(fā)現(xiàn)異常，可以及時(shí)退刀，以免鉆頭受損，同時(shí)避免出現(xiàn)廢品。

第三，嚴(yán)格管理每次鉆削的進(jìn)給長度。如果切削屑達(dá)到容屑槽的50%至60%之間，需要及時(shí)退刀，避免切屑數(shù)量過多而無法排出，引發(fā)鉆頭燒死的問題。加工人員因控制進(jìn)到速度，不宜過快，特別是鉆頭達(dá)到切削范圍內(nèi)，應(yīng)放緩進(jìn)給速度，以免鉆頭與切削面突然接觸而使得鉆頭折斷。

第四，鏜床加工深孔有沒有專門的切削液淋噴設(shè)備，所以需要自制噴壺。每次退刀結(jié)束后，加工人員需要及時(shí)清潔切屑，并淋噴切削液，同時(shí)在孔內(nèi)置入切削液，方可進(jìn)刀，盡可能避免鉆頭溫度過高，以延長鉆頭的使用時(shí)長。

第五，深孔鉆削加工期間，由于切削位置加工情況惡劣，鉆頭快速升溫，且受到嚴(yán)重磨損，鉆削加工阻力相應(yīng)增加。此時(shí)，必須及時(shí)替換鉆頭或是再次磨刃。若是繼續(xù)運(yùn)用，可能導(dǎo)致鉆頭受損，或是影響施工質(zhì)量。

結(jié)束語

如今，深孔切削施工技術(shù)尚未得到普及，普通麻花鉆依舊是主要的加工技術(shù)。因此，加工人員應(yīng)明確普通麻花鉆開展深孔切削過程中的施工要點(diǎn)，通過改善結(jié)構(gòu)參數(shù)以及制作適合的鉆桿等方式，提高加工精度與生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品滿足要求。

參考文獻(xiàn)

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[3] 吳燕. 基于AdvantEdge的麻花鉆鉆削45鋼切削參數(shù)優(yōu)化[J]. 工具技術(shù)，2019，53（12）：70-73.