铝合金高精度深孔镗削加工工艺-论文.pdf

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1、C、uttinbgI~IJ1-拦旦主持谢景铝合金高精度深孔镗削加工工艺南车株洲电力机车有限公司(湖南412001)彭博铝合金因质量轻、比强度高已成为理想的结构加工铝合金时，可供选择的刀具材料有硬质合金、材料，广泛应用于机械制造、铁道车辆、动力机械陶瓷、金属陶瓷和聚晶金刚石等。其中硬质合金材及航空工业等领域。但是铝合金熔点较低，温度升料是最具性价比的材料，在此实际加工中选用无涂高后塑性增大，在高温高压作用下，切削界面摩擦层的硬质合金刀片。这是因为无涂层的刀具比涂层力很大，切屑易熔结在刀刃上而粘刀，不易获得较刀具锋利，可以有效降低切削抗力，比涂层刀具更高的尺寸精度和低的表面粗糙度值。同时，

2、深孔加适合铝合金的加工。②镗刀片的选择。精镗的刀片工是机械行业中难度较高的一项加工技术，铝合金应该具有正的前倾角、锋利的切削刃和小的刀尖半高精度深孔镗削的主要技术难点包括：如何获得平径，以便使径向切削力最小化。刀片的刀尖半径是稳的切削过程、良好的切屑形成、较高的加工效率、镗削工序中的一个关键因素。刀尖半径的选择取决低表面粗糙度值和较高的尺寸精度等。于切深和进给，并影响表面质量、断屑和刀片强度。在小切深时，切削合力为径向力，对刀片产生向内1．零件分析及加工工序的推力并试图将刀片推离内孔表面。在切深增加时，如图1所示，纵梁上有8个孔为&30H7，表面粗切削合力变为轴向力。一般经验是，在以小

3、切深精糙度值R=1．6t．Lm，深度达150mrn，深径比达5：1，加工时，避免切深小于刀尖半径的1／3。刀尖半径与属于典型的深孔加工。在镗孔过程中由于刀具振动、进给率共同对加工的表面质量有直接影响。在这种粘刀、切屑堵塞、缠绕以及冷却不到位等问题，经加工场合下选用小刀尖半径为0．4mm，以便能使用常造成镗孑L困难而导致加工精度无法得到保证。较小切深，减小切削径向抗力，最终减少振动。但是小刀尖半径的刀片在加工中破裂的风险增加，由于工件材料为铝合金，硬度比钢件低，因此选用小刀尖半径也能保证较高的使用寿命。③镗刀杆的选择。在此加工场合下，我们不得不使用长悬伸的刀具，悬伸必须达到150mm，且

4、刀杆的直径不能大于图1纵梁结构示意图30mm。长径比大于5：1，此时镗刀在加工中很容易通过多次反复验证，4,30H7深孔采用下列加工产生振动。通常情况下只能通过减小切削参数，降方式完成加工：先预钻底孔4)29．2mm，然后采用特低加工效率，以实现安全稳定的加工。通过对比各殊的减振镗刀分层镗削。加工时选择适当的镗刀、种刀杆，最终使用SilentTools@减振刀杆，如图2所装夹方式、切削参数、冷却方式及切削液来保证深示，其内置的特殊阻尼减振孔镗削加工。机构可以将切削振动控制到最小，同时从图3可以看出，2．切削加工工艺镗刀的主偏角达到92。。切削(1)刀具选择：①刀片材料的选择。高速切削力

5、主要朝向轴向方向，可以图2减振镗刀46O．差：篓I参’磊’工。．I。冷碍加刀u工J_utting伽I刀具在最大程度上降低切削加丁时的径向力和振动，从高热膨胀系数的铝合金工件由于过热产生的尺寸而即使在大幅提高切削参数的情况下，仍然能实现变化。安全、稳定及高效的加T。(4)高精镗削加工方法：铝合金小径深孑L镗削工艺除了选用合适的刀具材料、采用减振刀杆、小的刀尖圆角半径，采用合适的切削参数、充分的冷却润滑以及有效的切屑排出控制外，我们还总结出一套行之有效的高精镗削加工方法，即在精镗高精图3减振镗刀尺寸度深孔时，必须考虑刀具的径向偏斜(让刀)和刀(2)切削参数：铝合金深孔镗削时，排屑和刀具旋转

6、中心与机床主轴旋转中心之间的不对准。实具振动是影响切削参数选择的重要因素。由于孑L的际表明，这可以通过以下方法来完成。如图4所示，尺寸精度要求比较高，精加T的余量设置为0．8mm将切深分为两等分，使得两次的切削力基本相等，左有，分两次进行镗削。采用减振刀杆，以及92。主进行一次测量前的切削，然后在刀具仍然在机床主偏角和小刀尖圆角半径的硬质合金刀片，通过多次轴中时调整直径，再进行最终的镗削加工。主要步试验得出附表所示最佳的切削参数。骤为①首先把镗刀直径调整为29．6mm(29．2mm+最佳切削参数表0．4mm)，切深为A，进行第一次测量前的镗削。镗削速度／刀具刀具材料切削深度／ram②朝

7、刀尖反方向移动0．5mm后抬起主轴。③测量镗(m·rain)削后的直径。④计算设置直径(29．6mm)与该测量减振镗刀硬质合金140O．2孔直径的差值(AD)，计算新的切深为A：=0．4+进给量／(mm·r)孔径／mmI表面粗糙度值R,／~mAD+孑L公差／2(H7／2)。⑤将刀具直径增大(A)0．O830．01l1．6后进行第二次最终镗削。(3)冷却方式及切削液选择：①在刀具和工件之间进行润滑、冷却、清洗、防锈和排屑是切削液的主要功能，高精度