斜孔直孔加工方法

張曉熹　陳磊　張國鋒

摘 要：本文分析了長軸零件斜孔、直孔、細長孔加工中存在的困難與問題，長軸零件是非常難加工的一種零件，難加工的原因是與細長軸，斜孔加工與直孔所不一樣的它主要是因為剛性比較差。因為是斜孔，這就需要把零件放到適當位置，還需要專用工裝，特殊刀具，專用設備，同時對加工者的技能水平需要有一定高的要求。

關鍵詞：解決辦法；加工方法；工藝特點

中圖分類號：TG806 文獻標識碼：A

長軸零件在鉆削時受到徑向分力的影響易產(chǎn)生震動和變形從而影響零件的尺寸精度，形位公差和表面粗糙度，使尺寸精度形位公差和表面粗糙度，達不到圖紙的尺寸技術要求由于工件是細長軸，在切削熱的的作用下，工件容易產(chǎn)生熱變形，使工件尺寸精度達不到要求工件在裝夾時，由于夾緊力的作用，零件剛性較差易產(chǎn)生冷變形鉆孔時，溫度升高很快，由于震動很大，因此刀具磨損很大，直接影響工件的加工質(zhì)量有時測量時，由于工件是斜孔，空間尺寸很難直接測量。在三用卡尺和專用測具下測量，也會造成較大的測量誤差等

一、針對長軸零件的問題的解決辦法

工件分粗加工鉆孔、半精加工擴孔、精加工鉸孔工件分粗加工鉆孔、半精加工擴孔、精加工鉸孔可以消除粗加工時切削力過大而產(chǎn)生的變形，粗加工鉆孔后使工件自然冷卻，可消除降溫在精加工鉸孔時可能產(chǎn)生的熱變形合理裝夾工件，防止產(chǎn)生變形工件精度要求不高時，可使用壓板直接壓緊零件，粗加工鉆孔時夾緊力大些，半精加工擴孔、精加工鉸孔時夾緊力小些應用軸向壓緊夾具，使頸項夾緊力轉(zhuǎn)化為軸向壓緊力，達到減小變形的目的 增強工件剛度，減小震動和變形刀具的合理選用鉆削長軸零件時，應注意選擇鉆頭的角度，使軸向力或徑向力在剛性差的方向減小，刃口要刃磨鋒利，鉆頭兩刃的角度取得相應要大些。防止工件受切削熱的影響產(chǎn)生變形長軸零件不適宜在較高溫度下鉆削。尤其線膨脹系數(shù)大的工件，要時刻注意溫度對工件尺寸精度的影響，必要時需加注冷卻潤滑液測量也是產(chǎn)生誤差影響零件質(zhì)量的一項主要因素，可以選用特制的專用測量工具，消除人為測量力不均造成的測量誤差。

二、根據(jù)長軸零件的特性舉例說明其加工方法

低壓渦輪軸的斜孔、直孔的加工思路：

在加工該零件時，根據(jù)零件具體結(jié)構(gòu)設計出專用夾具，并且配備專用刀具根據(jù)機床設備制定帶鋸結(jié)構(gòu)。我采用粗加工鉆孔盡可能多去余量，在加工過程去除余量均勻，使用專用冷卻液加工，使各個尺寸余量都在0.2mm至0.3mm左右，半精加工擴孔時采用專用夾具，保留0.05mm左右余量然后通過以往的加工經(jīng)驗和技術人員研究在精鉸孔加工。

三、長軸零件斜孔、直孔、細長孔的加工方法

復雜的長軸零件，而且多為材料性能較高的高溫合金，鈦合金，結(jié)構(gòu)復雜，敞開行差，可加工可利用的空間小，長軸零件關鍵部件，它起到傳遞動力的作用，零件的質(zhì)量好壞，直接影響到使用性能，就長軸零件斜孔、直孔、細長孔的加工方法我舉例幾個論述一下自己的加工方法和經(jīng)驗：

（一）軸在細長孔加工過程中的折斷鉆頭及相應的解決方法

鉆細孔加工時，刀具進入工件是半封閉的狀態(tài)下工作，不能直接觀察到刀具的情況下，只能憑借操作者的經(jīng)驗聽聲音和觀察機場的負荷及壓力變化來判斷刀具磨損與加工的情況，因此加工難度大，排屑困難，切削熱不宜傳散，深孔加工，必須走刀慢式，手動進給及時倒屑鉆頭有聲音或異常反應，馬上及時修復鉆頭，由其是某一道工序，材料是不銹鋼的一種，排屑非常困難，孔又細長深，鉆頭應選擇m42比較好，角度應選擇適應，普通鉆頭，角度應為118度，不銹鋼的材料應選擇大于118度，這樣鉆細長孔不易折鉆頭及孔的光度也比較好。首先選擇刀具，合理選擇進給量及轉(zhuǎn)數(shù)，及時清理鐵屑，防止鉆頭折斷鉆頭鉆出的孔不一定有較好的光度及尺寸，必須有粗絞刀和精絞刀。

（二）薄壁空心，長軸的工藝特點

（1）表面多，尺寸精度高，各表面本身的形狀誤差小，粗糙度低。

（2）各表面相互質(zhì)量精度要求高。

（3）內(nèi)孔長，余量大，內(nèi)外表面壁厚差要求嚴。

（4）軸上螺紋、槽孔及特殊型面（如花鍵、花邊、斜齒等）多。

（5）軸的長度長，壁薄，剛性差加工中易變形。

（三）簡單的夾具

為保證零件的技術條件，必須把零件的基準加工得非常的準確，所以加工過程中需根據(jù)零件的具體情況自行加工一些簡單的鉆具，鉆具材料應選擇45#鋼，這種材料成本低廉，材料硬度不高，可以避免與零件接觸時零件的損傷。

該零件是階梯長軸，斜孔在大頭處而且屬于薄壁零件材料比較硬1Cr11Ni2W2MoV，經(jīng)過熱處理HRC40，加工起來非常困難。筆者采用芯軸夾具軸向壓蓋裝夾，將零件斜孔、直孔先去除大部分余量，直徑方向留余量，然后在用擴孔鉆去除少許余量，人工自然時效。然后用專用精鉸刀，進行精加工，刀具一定要鋒利而且兩刃要對稱，采用進刀法切削，要澆注充分的切削液來降低零件的溫度，鉆削速度不宜過高，一般在80-1000r/min。用于鉆削低壓渦輪軸時切削力較大，易使零件變形，所以要分粗加工鉆孔、半精加工擴孔、精加工鉸孔，控制好切屑流向，這樣既能帶走大部分熱量，又能得到較好的表面質(zhì)量

結(jié)語

對于長軸零件的加工一定要膽大心細，刀具的選擇至關重要，還有零件的變形，它屬于切削力較大的一種切削方式。要隨時注意零件的變化，一定要澆注充分的切削潤滑液，降低零件溫度，從而使零件達到圖紙的尺寸，形位和技術要求。

參考文獻

[1]廖鳳英，毛立民，楊崇倡.超大長徑比噴絲板斜導孔加工方法研究[J].合成纖維工業(yè)，2009（02）：62-65.