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发表于 2015-3-21 04:03:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
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缸盖深孔加工问题的探讨

缸盖深孔加工问题的探讨

        缸盖主油道深孔加工

        深孔加工处于封闭式或半封闭式状态下,其加工过程十分不稳定,易造成被加工工件的报废。本文结合实际探讨了缸盖验收过程中出现的深孔加工问题。
        在发动机加工过程中,根据孔的种类不同(如曲轴的油道孔、连杆的大头孔、缸体的主轴承孔和缸盖的导管阀座孔),加工方式也多种多样,但在大批量生产中最终的目标是一致的,即在满足产品加工精度的同时追求达到更优的经济性。本文结合我厂近期在缸盖验收过程中出现的深孔加工问题进行详细讨论。
        孔加工特点
        在发动机机加过程中,我们经常会遇见较深的油道孔加工(见图),这类孔的长径比(L/D)常大于10,并具备以下几个特点:
        1. 深孔的长径比(L/D)较大,加工过程刀具与孔往往形成较小的封闭和半封闭状态。
        2. 深孔往往会与其他孔进行交叉,在交叉部位易产生毛刺。
        工艺要求及加工难点
        1. 工艺要求
        孔的直径为(7±0.2)mm,深为347.7mm,位置度φ0.3mm,表面粗糙度Ra3.2μm。
        2. 加工难点
        (1)加工过程散热困难 常规加工中80%的切削热量由切屑带走,而在深孔加工过程中,由于受孔的结构所限,润滑和冷却都十分困难,造成热量扩散慢,导致工件加工部位和刀具热量积聚效应,不仅大大影响了刀具的寿命,同时已加工的深孔也会发生热胀冷缩,影响孔的加工精度。
        (2)刀具刚性差 由于深孔的长径比较大,加工的刀具必然细长、刚性差,在钻孔过程中容易偏斜,产生振动,甚至折断,导致孔的表面粗糙度、直径精度和位置度都很难得到保证。
        (3)排屑要求高 深孔的结构特点导致刀具的工作环境极为恶劣,随着刀具加工的深入,排屑路径不断增长,几秒钟的排屑不畅就会导致刀具折断。
        (4)加工效率低 在生产过程中为了改善以上难点,势必不能采用高进给进行加工,所以加工时间也必然较长,加工效率低。
        利用刀具有效提高质量和效率
        目前,我厂加工的深孔直径范围是5~30mm,位置度一般小于0.3mm,且对于直径、圆度和表面粗糙度加工精度要求不高,所以普遍采用外排屑的枪钻加工。在一定条件下提高孔的加工质量和效率,笔者个人建议可采用BTA钻和DF钻进行加工,可以消除麻花钻切削力不平衡影响孔加工精度的影响,相对于枪钻的非对称型结构,这两种钻头更具刚性,且由于采用了内排屑方式,避免了切屑对深孔内壁的不利影响。
        结语
        每种刀具的优势都不是绝对的。在实际生产过程中,刀具的选取还是要依据孔的直径、表面粗糙度和工件材料等因素。但无论在何种情况下,如何进一步提供断屑和排屑能力,都是提高深孔加工效率的重要途径。
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