付華，王圣波，劉連祥

（1.寶雞石油機械有限責任公司自動化設備分公司；2.中原石油工程公司塔里木分公司；3.寶鈦集團有限公司寬厚板材料公司，陜西 寶雞 721002）

深孔鉆削在機械加工過程中占有非常重要的地位，由于有一些技術(shù)問題尚未解決，至今仍是金屬切削加工的“瓶頸”工序。在深孔加工中，隨著加工生產(chǎn)的需要，對產(chǎn)品質(zhì)量的要求愈來愈高，原來的深孔鉆頭已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的需要。在加工深孔長軸類零件時，主要存在的問題：由于刀具吃刀量不均勻，切削力周期性變化產(chǎn)生振動，產(chǎn)品產(chǎn)生離心力也產(chǎn)生振動；鉆頭本身也有不穩(wěn)定性，致使再用普通深孔鉆頭加工中可能有偏斜，而且光潔度也不高。因此，需要找到影響以上問題的主要原因。

1 原因分析

普通深孔鉆頭是利用外齒副刃和兩個導向塊的三點定圓自行導向進行切削，導向塊必須保持與已加工孔壁接觸，并且具有一定的壓力，才能保證切削過程的穩(wěn)定性。但是，隨著深孔加工的進行，由于導向塊表面與已加工內(nèi)孔表面的摩擦力作用，使導向塊的直徑愈來愈小，相互之間的擠壓力也變小，那么，就會產(chǎn)生切削過程的不穩(wěn)定性，產(chǎn)生孔內(nèi)刀紋，而且由于導向塊的導向作用消失，也會產(chǎn)生孔內(nèi)偏斜，影響了產(chǎn)品的加工質(zhì)量，從而產(chǎn)生了廢品。為了解決這一技術(shù)難題，特設計了一種新型深孔鉸刀。

2 新型深孔鉸刀的研制

2.1 新型深孔鉸刀的主要技術(shù)參數(shù)

C—副刀刃（圓柱刃部），機加式深孔鉸刀，切削與導向分離，制成兩個直徑。取“C”≤0.01mm。

K—倒錐。為了減小鉸刀導向部分與鉸刀圓柱刃與孔壁的非正常刮削，減小摩擦力矩，導向塊和圓柱任帶要磨倒錐K。

L—軸向滯后量。單刃鉸刀導向塊前端相對鉸刀刀尖軸向滯后量。約為0.4～1mm。

D—圓周直徑差。膠木圓周直徑比導向塊圓周直徑大0.60～0.70mm。

2.2 創(chuàng)新點

（1）鉸孔刀是在一般鉆頭的基礎上增設了膠木和刀座減震塊，膠木是柔性材料，伸縮性比較好。在設計時，膠木的直徑比導向塊的直徑大0.60～0.70mm，這樣就使膠木與孔內(nèi)壁緊密接觸，起到減震和扶正的作用。原來深孔鉸刀只使用導向塊，由于長時間的摩擦，使導向塊的尺寸愈來愈小，與孔內(nèi)壁的接觸不再緊密，無法很好地起到導向扶正的作用。增設膠木后，雖然也存在摩擦，但由于膠木的伸縮性比較好，摩擦力的作用不明顯，且隨著加工溫度的升高，膠木自身也熱漲比較明顯，使得膠木能緊密地與孔內(nèi)壁接觸，使鉆頭仍然起到導向和減震作用，大大提高了產(chǎn)品的內(nèi)孔精度、光潔度和孔內(nèi)偏斜。

（2）鉸孔鉆頭還在刀座上增設了膠木材料的減震塊（見圖1），從而也減少了合金刀片在加工中的不穩(wěn)定性，更起到了進一步的減震左右，從而提高了深孔產(chǎn)品的表面質(zhì)量。深孔鉸刀示意圖如圖2，深孔鉸刀實體圖如圖3。

圖1 減震塊示意圖

圖2 深孔鉸刀示意圖

圖3 深孔鉸刀實體圖

2.3 新型深孔鉸刀的主要使用優(yōu)點

（1）鉸削過程是切削、刮削、擠光、導向和減震共同作用的結(jié)果，鉸刀切削部分由切削刃、過渡刃和修光刃組成。在切削過程中，切削刃起切削作用，過渡刃起刮削作用，修光刃和導向塊起擠光和導向作用，膠木起減震作用。所以，鉸刀加工的精度高，光潔度高。

（2）鉸刀加工余量很小，切削厚度很薄，鉸削過程中切削力和振動小，加工穩(wěn)定，減小了產(chǎn)品孔內(nèi)刀紋，提高了孔內(nèi)光潔度。

3 結(jié)語

（1）健康、安全、環(huán)保措施及效果：由于使用新型鉸孔刀，使產(chǎn)品在加工過程中穩(wěn)定性提高，減少了震動，使生產(chǎn)安全系數(shù)提高，有利于操作者的人身安全。同時，產(chǎn)品加工中產(chǎn)生的噪音減小，使操作者在健康、安全的環(huán)境中工作。

（2）應用情況：由于新型鉸刀的使用，使機床的加工范圍有了很大的提高，原來因無深孔刀具無法正常加工的產(chǎn)品，現(xiàn)在已能順利進入加工生產(chǎn)，提高了產(chǎn)品的表面光潔度及加工質(zhì)量，現(xiàn)在各系列鉸孔鉆頭在機床的運行狀況良好，主要用于光潔度要求較高的長孔類產(chǎn)品的加工。