空心长轴深孔加工工艺研究

经过多次攻关试验，采用自主设计研发的整体硬质合金刀杆，在三种空心长轴零件的深孔加工中得到了应用，验证了采用整体硬质合金刀杆，进行空心长轴深孔镗削加工的可行性和***性，实际应用结果表明，硬质合金与常规的合金结构杆相比，它的硬度和强度，尤其是刚性要远远大于合金结构钢。在相同刀杆直径情况下，采用钢制造的刀杆悬伸量（镗刀杆长度与镗刀杆直径之比）为5:1，而采用硬质合金制造的镗刀杆悬伸量为10:1，验证了整体硬质合金刀杆加工深孔的***性。涡轮轴零件深孔加工的壁厚差值从原来的0.08 提高到0.05。

采用自主设计研发的整体硬质合金刀杆，在三种空心长轴零件的深孔加工中得到了应用，验证了采用整体硬质合金刀杆，进行空心长轴深孔镗削加工的可行性和***性，实际应用结果表明，硬质合金与常规的合金结构杆相比，它的硬度和强度，尤其是刚性要远远大于合金结构钢。在相同刀杆直径情况下，采用钢制造的刀杆悬伸量（镗刀杆长度与镗刀杆直径之比）为5:1，而采用硬质合金制造的镗刀杆悬伸量为10:1，验证了整体硬质合金刀杆加工深孔的***性。涡轮轴零件深孔加工的壁厚差值从原来的0.08 提高到0.05。

控制钻孔位置精度的方法
孔的位置精度的控制，实质上是钻削过程中钻头与工件的相互正确位置控制过程。为了考核操作者的操作技能，要求钻孔时孔的位置调整只能是手工、动态控制过程，不允许使用钻模以及其他夹具，因此孔的位置精度受到划线、机床精度、工件和钻头的装夹、钻头刃磨质量、工件位置及机床切削用量的调整等一些不确定因素的影响，再加上要有一定的加工技巧和必要的保证措施，所以，当孔的位置精度要求较高时，就会导致出现严重超差现象。






钻头与钻削研究的历史、现状与发展趋势

.研究的主要领域和技术问题

近几十年来，人们关于钻头和钻削的研究除了钻头制作材料的改进以外，主要集中在以下五个方面：

①钻头数学模型和几何设计研究：包括螺旋沟槽、后刀面、主刃和横刃数学模型的建立，横向截形与钻尖结构参数的优化，切削角度（分布）的计算与控制，钻头结构的静态和动态特性分析，钻尖几何形状与切削和排屑性能关系的研究。

②钻头制造方法研究：包括钻头几何参数与后刀面刃磨参数之间关系的建立与优化，钻头制造精度和刃磨质量的评价与制造误差的测控，钻头螺旋沟槽加工工具截形的设计计算，钻头加工设备特别是数控磨床与加工软件的开发等。

③钻削过程与钻削质量研究：包括影响钻削过程的各种因素及出现的各种物理现象的分析、建模与监控（如钻削力、切削刃应力和温度分布的测量、建模和预报）；钻头磨损、破损机理与钻头寿命的研究；钻头的变形、偏斜、入钻时的打滑和钻尖摆动现象的研究；钻削工艺（如振动钻削、高速钻削、深孔钻削、钻削过程的稳定性等）与钻削质量（孔的位置精度、直线度、表面粗糙度、圆柱度、直径、孔口毛刺等）的研究。

④钻削机理与各种钻头（如群钻、钻、干切削钻头、微孔、深孔钻头、长钻头、可转位钻头、合成材料加工用钻头、木工钻头、多螺旋槽钻头等）的研究。

⑤钻削过程模型验证和钻头性能评估过程的自动化，切削条件及钻头形状选用数据库和知识库的建立等。

目前，活力的研究领域是钻头数学模型、几何设计和制造方法（设备）的研究，钻削过程建模与钻削质量的研究等。