車延超

（哈爾濱汽輪機廠有限責(zé)任公司，哈爾濱 150046）

0 引言

隨著國內(nèi)電站設(shè)備制造行業(yè)的迅猛發(fā)展，產(chǎn)品的升級和更新?lián)Q代非?？欤啓C也逐漸向大型化發(fā)展。高壓內(nèi)、外缸水平法蘭的連接孔直徑越來越大，加工難度也隨之提高。如何合理選擇加工刀具成了一個新課題，通過近幾年實踐經(jīng)驗的積累，針對高壓內(nèi)、外缸水平法蘭孔的特點，我們研發(fā)出大直徑機夾扁鉆，生產(chǎn)應(yīng)用中取得了較好效果。

1 大孔加工的工藝方案

大直徑孔加工刀具各不同，大孔加工的工藝方案大致有以下幾種：

1）麻花鉆預(yù)鉆孔，整體鑲焊式擴孔鉆擴孔。首先用φ65 mm 鉆頭鉆底孔，然后采用鑲焊式擴孔鉆每隔10 mm為一擋，逐次擴孔至所需尺寸。該工藝加工效率低、加工質(zhì)量不穩(wěn)定、工具費用高、工人的勞動強度大。

2）麻花鉆預(yù)鉆孔，機夾裝配式擴孔鉆擴孔。首先用φ65 mm 鉆頭鉆底孔，然后采用機夾裝配式擴孔鉆逐次擴孔至所需尺寸。該工藝的加工效率、加工質(zhì)量、工具費用、工人的勞動強度等都有所改善，但仍然滿足不了生產(chǎn)需要。

3）采用硬質(zhì)合金復(fù)合鉆。硬質(zhì)合金復(fù)合鉆是當(dāng)今世界大孔加工效率最高的切削刀具之一，它可以一次性完成所需孔徑的加工，在我公司大孔加工中，效果顯著。但該刀具只適用于數(shù)控龍門銑、數(shù)控落地鏜等功率大、剛性好的設(shè)備，不適合在剛性較差的搖臂鉆床上使用。

4）采用機夾扁鉆。由于機夾扁鉆刀片是高速鋼材質(zhì)，針對刀具的結(jié)構(gòu)、幾何參數(shù)以及切削用量都進行了優(yōu)化，它可以一次完成所需孔徑的加工，所以特別適用于剛性較差的搖臂鉆床對大孔的加工，效果非常顯著。

2 機夾扁鉆的研發(fā)

根據(jù)哈爾濱汽輪機廠有限責(zé)任公司的設(shè)備分布及生產(chǎn)平衡情況，大部分汽缸大螺孔的加工均在大型搖臂鉆床上進行。為了提高搖臂鉆的切削效率，課題組根據(jù)我公司實際情況綜合考慮，決定對大直徑機夾扁鉆進行研制。大直徑機夾扁鉆主要由：刀片、鉆桿、定位銷及螺釘組成（如圖1 所示）。

圖1 機夾扁鉆結(jié)構(gòu)

1）刀片。刀片材質(zhì)選用高性能高速鋼（M42），經(jīng)表面TiAlN 涂層處理。既有高硬度的表面，又有綜合性能較好的基體，適合在剛性較差的搖臂鉆床上使用。根據(jù)被加工零件材質(zhì)、機床剛性等因素綜合考慮，刀片的鋒角選擇為135°～140°，該鋒角比普通鉆頭鋒角（120°）大，試驗表明有很好的定心導(dǎo)向作用。刀片橫刃選擇較小0.5～1 mm，軸向力小，定心效果好。刀片采用15°大前角，切削刃對稱，并開有交叉分屑槽，兩側(cè)有修光刃及刃帶，這樣可使切削輕快、平穩(wěn)、排屑順暢，直線性好，表面粗糙度較低。

2）鉆桿。鉆桿的柄部采用莫氏6 號錐柄，搖臂鉆通用。螺旋排屑槽貫通鉆桿，排屑流暢（如圖2 所示）。

3）定位銷。刀片的徑向定位靠定位銷定位，刀片與鉆桿靠螺釘夾緊。

圖2 鉛桿

3 經(jīng)濟效益

大直徑機夾扁鉆經(jīng)過在哈爾濱汽輪機廠有限責(zé)任公司的半年多的推廣應(yīng)用表明，在搖臂鉆上加工汽缸大螺孔，可一次完成所需孔徑的加工，加工效率提高3～4 倍，年節(jié)約工具費用、機床費用、工時費用在50 萬元以上，大大地減輕了工人的勞動強度，加工質(zhì)量完全滿足圖紙要求。

4 結(jié)語

常言道：工欲善其事，必先利其器。隨著產(chǎn)品的提升，刀具與之相適應(yīng)地提升也勢在必行，刀具的研發(fā)必須避免盲目追求高效率，也要兼顧成本控制，要對性價比最高的方案進行合理選擇，總之就是我們生產(chǎn)過程中的工作效率和成本控制的最高性價比的合理匹配。