套料钻的应用及研究现状饮料机

套料钻的应用及研究现状

套料钻的应用及研究现状 2012年10月15日 目前国内外机械工业，随着孔径尺寸大于φl50 EFIEFl深孔的加工比重的日益增加、加工孔的直径的增大、孔长度的增长以及被加工零件外形种类的日益增多，采用传统的实心钻孔法进行加工时，不仅加工周期长、费工费时、加工成本高，而且加工精度低。套料钻的出现为大直径深孔加工提供了一种更为有效的加工方法——深孔套料加工，即应用中空的套料钻及钻杆套钻工件，切削区为一环形带，套出的料芯位于钻杆孔中；加工时从钻杆后端输入大量具有一定压力的切削液，用来冷却切削区，再把切屑从工件内孔与钻杆外壁之问(外排屑)或钻杆内壁和料芯之间(内排屑)的环形空间中带出。1 套料钻的结构 套料钻的土要用途在于在实心材料上钻出直径很大的深孔。其优点是工效比实体钻高，所需功率仅为实体钻的以半左右，同时又能获得。根可用的芯棒，并获得直线度良好、表面光洁的深孔，是一种省料、高效、省能源、优质的深孔加工刀具。主要适用于下列几种情况： (1)工件为贵重金属材料或对芯料需进行测试和化学分析，需保留完整的芯部余料； (2)在机床功率不足或在重型非回转体工件上需钻直径较大的孔； (3)工件被加工孔长径比在1～75之间，考虑到生产效率和经济性原则可采取套料加工的办法； (4)对孔的直径和位置精度有较高的要求，孔径超过50mm的孔。 套料钻从结构上可分为单齿套料钻和多齿套料钻。1．1单齿套料钻 单齿套料钻刀头与刀体依靠凹凸槽定位，用螺钉紧固在刀体上，刀体上布置有3个导向块，以确保定位止确和加工的稳定，导向块采用燕尾式结构，用螺钉紧固，硬质合金块焊接在基座上，有时导向块上装有橡皮垫，起到减小振动、稳定加工的作用；分屑采用刃磨成阶梯状多齿套料钻，与单齿套料钻相比，具有合理选用刀片材料、径向力小、刀片焊接应力小、节省刀片材料等优点；能适应当前无高精度深孔机床而又要套料的要求；且能承受由于机床、钻杆等刚性不足和间隙所带来的振动。因此，在进行较大直径的套料加工时，常采用多齿的刀齿来实现。这种套料钻切削负荷较重，刃磨较困难，但结构简单，制造方便。1．2多齿套料钻 多齿套料钻按刀片在刀体上的吲定办式可分为焊接式、可转位机夹式以及机夹焊接刀块式三种结构形式。1．2．1焊接式套料钻 焊接式套料钻就是。种将特定形状的硬质合金片通过金属焊接吲定在刀体上，刀体与刀杆通过销钉联接的切削刀具(如图l所示)。该结构的套料钻刀片均布在到刀体的四周，且成阶梯状布置，相邻切削刃的高度差为0.3 mm，实现逐渐切入。分屑办式可采用在刀片上不同位置开分屑槽的形式。

该种结构的套料钻常采用外排屑的形式，囚为在同样排屑问隙的情况下，外排屑空问更大，而且料芯与切屑分别从内外胁层管道排出，相互影响小，当套下的料芯因自重下垂时，由钻杆内孔壁支承，不影响排屑间隙或损坏刀具；外排屑不需要专用的授油器。 焊接式套料钻的优点： (1)结构简单，制造方便，使用灵活； (2)可以根据切削条件和加工要求刃磨出所需要的形状和角度，刀片硬质合金材料利用率较充分； (3)套出的料芯直径大、能适应较高切削速度； (4)钻头采用螺纹联接装在刀杆上，这样提高刀杆利用率，提高了经济效果，降低了刀具成本； (5)有足够的强度和韧性，耐用度高，刀齿切削负荷小，排屑流畅。 焊接式套料钻的缺点： (1)套料钻加工时库存量较大； (2)同一加工工序需要的焊接式钻头数量可能比可转位钻头多3～4倍； (3)在使用过程中需要刃磨，不可避免会引起的热裂纹，降低刀具使用寿命； (4)刀具切削性能主要取决于工人刃磨的技术水平； (5)当一个切削刃发生崩刃或是磨损时，整个刀头就报废了； (6)由于钻头没有导向块，不适合加工大长径比的孔，钻孔过深时易于堵塞。

1．2．2机夹焊接刀块式套料钻 机夹焊接刀块式套料钻是一种将硬质合金刀片焊接到刀块上，冉将刀块通过螺钉联接紧吲在刀体上的深孔套料加工刀具，结构如图2所示。

其分屑方式是采用在切削深度力。向上分屑的方法，即通过切削刃不等高，轴向错齿分布来实现分屑。 机夹焊接刀块式套料钻的优点： (1)制造、刃磨简单，切削抗力小，工作稳定，每条切削刃进行倒角，增强了刃度强度，并延长了刀刃的使用寿命； (2)在前一把刀齿出现磨损的情况下，后一刀齿会自行切除留下的金属层，可避免产生扎刀的现象； (3)刀杆、刀头可以多次使用，节约了制造刀杆的钢材，提高了刀片利用率，刀片使用到允许的最小尺寸限度后，可以装在小一号的刀杆上继续使用，最后由刀片制造可回收再利用，降低了刀具成本； (4)切削过程当某一刀片出现崩刃时，只需重新更换新的刀块，对刀后就可使用； (5)在。定直径范豳内，一种型号的刀头可加工几种不同尺寸的深孔，提高了刀头利用率，可转位钻头能降低每孔加工成本。 机夹焊接刀块式套料钻的缺点： (1)刀片采用焊接方式焊接到刀块上，所以存在囚焊接、刃磨硬质合金所带来的加工质量问题，影响刀具的使用寿命； (2)为减小因刀块引起的切削振动，对刀块的使用材料和夹固方式有特殊要求； (3)为减少换刀时间，对刀块的尺寸和硬度有较高要求。1．2.3可转位机夹式套料钻 可转位机夹式套料钻是将预先加工好并带有若干个切削刃的多边形刀片，用机械夹固的办法夹紧在加工好的刀块上，再把刀块通过机械夹固方式固定在刀体上的。种套料刀具(如图3所示)。其分屑形式采用的是径向多刃铺齿分屑的办法，类似于多刃铺齿内排屑深孔钻，这样切削刃上径向力可以得到较合理的平衡，分屑可靠。

可转位机夹式套料钻的优点： (1)当在使用过程中。个切削刃磨钝后，只要将刀片的夹紧螺钉松开后转位或更换新刀片，使新的切削刃进入工作位置，再夹紧就可以继续使用． (2)由于刀体是采用机械加吲力。式进行定位固定，因此一种型号的刀头可设计一系列刀块，可实现一种型号到头加工特定范围直径的深孔，从而提高刀头的利用率； (3)解决了传统刀具因焊接、刃磨硬质合金所带来的缺陷，提高刀具的使用寿命； (4)与前面两种形式的刀具比较，可转位机夹式套料钻在刀片安装好后，至少有胁个预先加工好的切削刃供使用，刀片转位后的切削刃在刀体上位置不变，并具有相同的几何参数； (5)机械加固式避免了焊接工艺的影响和限制，更利于根据加工对象选择各种材料的刀片，并充分地发挥了其切削性能，从而提高了切削效率； (6)由于可转位刀具切削率高，辅助时间少，所以提高了工效率，而且可转位刀具的刀体可重复使用，节约了钢材和制造费用，因此其经济性。 同时，机夹式套料也带来一些的问题，由于刀片不能刃磨，这就要求刀块的加工尺寸要达到。定的精度要求，才能保证加工孔的尺寸；采用机械加的形式，对刀块及紧固螺钉的机械强度要求比较高。2 结束语 随着现代深孔加工技术的发展，特别是大直径深孔加工比重的日益增加，加工刀具将而临越来越严峻的考验。在追求高效率、最经济的现代加工业中，多品种、小批量、新型难加工工程材料及愈来愈高的加工精度要求等更多技术难火都是在刀具使用时应该注意的。 套料加工在原有传统深孔加工方法的基础上，开发出了一系列适合大直径深孔加工的套料刀具一一套料钻。该刀具所需机床的功率小，对机床的磨损低；采用环形套料，降低毛坯材料的去处率，提高了生产率；并且取出的芯棒还可以用于其它用途，对不规则和大直径工件的加工更为方便。 套料加工对于大直径深孔的加工而言是一种提高劳动生产率，降低生产成本最为有效的深孔加工方法，而套料钻作为一种省料、高效、省能源的深孔加工刀具，其必将在以后的深孔加工中有更广泛的应用。

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