机夹式大直径扩孔钻的研制和探讨

ｃ　—昱嘲　机夹式大直径扩孔钻的研制和探讨　哈尔滨汽轮机厂有限责任公司　（黑龙江１５００４６）　张涛王丽红　如何解决此类问题以及如何改进工艺、政革　具提　目前在我斟汽轮机制造业中加　Ｌ大直径孔类已十分　普遍，尤其是大容量汽轮机前汽缸上有着大量不同规格　高扩孔生产效率和降低大直径扩孑Ｌ钻刀具的成本，足目　的深孔（最大直径可达到４，１４０ｍｍ以上）需要进行机械　前国内同行业都面临的…　・个问题。对干此类问题的解　加工。以往行业内对此类大商径孔类的常规『ｊ口工方法是　决。国际Ｅ采用的方法是一般对缸体不通孑Ｌ使用复合　钻。它的优点足钻扩工序在一把刀具卜完成，其效率可　先钻、再扩——就是指先采用最大直径的标准麻花钻钻　以大幅度提高，但对于国内用户柬说，受条件限制还难　出底孑Ｌ，然后再用高速钢大直径焊接式整体扩孔钻将孔　以全面推广‘应用。其原因主要有以下一些：　级扩大到所要求的Ｒ寸（见图１）。　（１）国内对汽缸大直径孔的扩孔一般在摇臂钻上进　行，ｆ｝Ｉ于机床精度和扩孔时横臂受抬起等因素，复合钻　加工时其硬质合金刀片极易损坏。　（２）　具价格昂贵。　（３）复合钻不适合通孔的加工。　针对上述『Ｈ】题，我们经过细致的调研及分析，设计　图１　此类加工方法虽能加上出合格的孔，但它的弊病　和研制了下列三种刀具ｎ　１。可转位式硬质合金扩孔钻（见图２）　（１）ｌ，Ｊ具制造困难、情ｊ期长、质量难以保证大直　它的优点是效牢高，町采用高速切削片能加ｌＬ一些　径焊接式整体扩孔钻本身尺寸大（一般可重达数十干　较硬材料，刀片可快速转换，减少ｒ加工的辅助时徊１，　苑），丁序多，铣制和刃磨较为　难，特别是刀片的焊　降低了刀具成本。但缺点足由于在摇臂钻卜应用，扩扎　接，经常由于操作不当致使出现龟裂，而且热处理时刀　片硬度较难均匀、稳定，无法达到图样要求，从而使刀　具寿命降低。　（２）加Ｔ效率低以加工｛Ｉｌ３０“ｌＩｎ的孔为例，茸先　聚用￣，５６ｍｍ或｛６６０ｍｍ的麻花钻钻出底孑Ｌ，然后再采用　５—６挡小同规格的扩孔钻将工件加工到要求尺寸（常规　扩扎钻一般单面每次切深为１０～１５ｍｍ），因此扩完一个　时加工的稳定性差，偏摆比较大，导敛扩孔钻受＿』Ｊ不均　孔至少需要＋个多小时。　匀，抗力增大，同时刀片需配在刀垫上，致使刀片本身　ｆ３）　】具　耗量大、成本高　由于刀具在切削过程中　过薄过小，所以在进行高速加上时，刀片极易崩刃、报　经常会碰到铸件材料的夹渔等硬点，因此刀刃极易崩　废。　崩刃较大时就无法再进行正常刃磨，从而导致　具　２．可转位式高速钢扩孔钻（见图３）　、整体报废。这就加大了ＪＪ具的耗量和成奉的提高。　它相对于町转位式硬质合金扩孑Ｌ钻米浣取淌了原配　（４）刀具修磨、装拆等工作劳动强度大，辅助时间　用的刀垫结构，可使刀片本身的尺寸（长度与厚度）加　长扩孑Ｌ钻直径大、重量重，因此给刀具修磨、安装和　大，所以在一定程度上解决了扩孔钻稳定性差、偏摆大　拆卸增加了较大困难（一般需两人操作），增长了加工　的缺点，而且由于加大ｒ刀片本身的强度，所以增强ｒ　的辅助时间。　札板ｌ　冷加工——一—　盟圈　维普资讯 http://www.cqvip.com

Ｃｕｔｔｉ￣　ｌｓ　图３　它抗冲击的能力，同时刀片采用高速钢的材质既提高了　刀刃的强度，也改善了刀槽加工困难等问题。但扩孔时　由于没有良好的导向，刀具在切削过程中容易振动，所　以不能进行大切削用量的扩孔。　３．机夹式可换刀片扩孔钻（见图４）　它相对于前两种扩孔钻的结构有了很大的不同。①　它的刀片相对于前两种比较来说更大更厚了，所以在最　大限度内加大了刀片的强度和抗冲击性。②在刀片材质　螺钉刀片　刀杆　幽４　上我们选用了Ｍ４２的材料，此种材料热处理硬度高且　均匀（一般可达到６６　６９ＨＲＣ），韧性也好，是高速钢　材料中较为突出的一种。很大程度上提高了刀具的切削　用量，从而提高切削效率。③由于扩孔钻上的刀片可拆　换，所以刀刃上的前角、后角等指标的设计更具有灵活　性。从而在一把刀杆上就可以实现刀具的多样性，并在　最大限度内节省材料以应付需更改刀具角度等问题。④　刃磨方便。由于刀片可换，所以只需刃磨刀片即可，不　用把整个扩孔钻装夹在机床上进行加工，这样就大量节　省了人力物力。⑤由于选用的机夹刀片具有导向作用，　所以稳定性要好于前两种。同时刀片可进行氮化钛等涂　层处理，这不但提高了加工精度和加工效率，而且延长　了刀片的使用寿命。但它的不足也客观存在，主要是切　削用量提高幅度不大，还不能完全满足高效率的切削的　要求。　上述三种刀具结构经研制、使用，我们认为相对来　说第三套方案是最具合理性，试验使用效果最好。从对　机夹式大直径扩孔钻的试验和应用来看，我们认为它在　很大程度上克服了焊接时整体扩孔钻的诸多弊端，其最　突出的优点是使刀具数量大为减少、成本降低、劳动强　＿绁照复生笾　瓤板ｌ　棚工　简易数控车刀　山东省煤田地质钻探工具厂　（济宁２７２４００）　周习德徐西昌　泰安煤矿安全监察局　（山东２７１０００）　赵贯喜　我们厂有数十台数控车床，使用数控车刀价格比较　昂贵，工人用不习惯，也不实用，特别是六工位刀架使　用起来很不方便，一旦硬质合金崩碎或其他原因不能使　用，更换起来特别麻烦。为此我们设计了如图所示的简　易数控车刀。　Ｈ　１．小刀杆２、４，硬质台金３，内六角头螺栓５．刀体　该简易车刀由刀体、小刀杆、硬质合金、内六角头　螺栓几部分组成。小刀杆材料用４５钢即可，在ｌＪ＇，Ｊ：７杆　的两端焊接上所需要的偏刀硬质合金或是螺纹刀硬质合　金、切断刀硬质合金，并刃磨好，然后将刃磨好的小刀　杆装到刀体槽内用两个小内六角头螺栓压紧，小刀杆的　前端根据情况可以伸出刀体一部分，也可以同刀体前端　平齐以保持它的稳固，防止振颤。使用时将刀体安装到　刀架上后，刀体就不用再卸，一旦需要更换刀头时直接　将小刀杆卸下，使用小刀杆的另一端或是换另外一个小　刀杆即可；当硬质合金磨损后刀尖高度太低时可以在小　刀杆底面垫上一层薄铜片，以调整高度。该车刀特别适　用于卧式六工位刀架，刀杆伸出长度不多，刀杆稳定防　颤性好，易于拆卸和更换，并且节省材料，小刀杆加工　容易方便，刀刃不易崩裂。卧式车床也可使用。《　（收稿日期：２００５１２１１）　－＋ｍ＋ｍ¨　＋　＋。＋　＋。＋　＋。＋‘＋‘＋‘＋‘＋‘＋。＋‘＋‘＋・　度减小，在切削效率上也有一定提高。现在我们还在进　一步对其结构进行完善和改进，我们对机夹式大直径扩　孔钻的推广和应用充满信心。ｌ　（收稿日期：２００６０２０４）