高速小直径深孔钻削过程中的切屑形态分析.pdf

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1、工艺与检测砌nologyand懈高速小直径深孔钻削过程中的切屑形态分析+马龙①②沈兴全①②任晓敏②(①山西省深孔加工工程技术研究中心，山西太原030051；②中北大学，山西太原030051)摘要：切屑形态能够直接影响到高速小直径深孔钻削的排屑效果，是孔加工质量好坏的决定性因素。通过实验研究了直径12mm的3种不同刀片材质高速SIED深孔钻(YN05硬质合金刀片、TiN涂层刀片、陶瓷刀片)分别在不同的主轴转速和刀具进给量情况下切屑的形态和容屑系数K对排屑效果的影响。通过分析实验所得数据和研究实验过程所产生切屑的形态，得出切屑

2、的容屑系数越小排屑效果越理想，其中C形屑、锥状屑为高速小直径深孔钻削过程中产生的最佳切屑形态。关键词：深孔钻削；高速；小直径；切屑形态中图分类号：TG506．1文献标识码：AAnalysisonchipmorphologyinthehigh。speedsmall-diameterdeep。holedrillingprocessMALong①②，SHENXingquan①②，RENXiaomin②(@ShanxiDeep-holeCuttingResearchCenterofEngineeringTechnology，Tai

3、yuan030051，CHN；②NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，CHN)Abstract：Chipmorphologydirectlyaffectstheeffectofhigh-speedsmall—diameterdeep-holedrilling，itisadecis—ivefactorinthequalityofdeep-holeprocess．Throughanexperiment，westudiesontheeffectsofthechipremovalfromdiff

4、erentchipshapeandchipcapacitycoefficientKundertheconditionofdifferentspindlespeedandtoolfeedabout12mmhigh-speedSIEDdeepholedrilling，whichhasthreedifferentbladematerials(thebladeofYN05hardalloy，thebladeofTiNcoating，thebladeofceramic)．Theexperimentalresultsshowthati

5、fthechipcapacitycoefficientissmall，itschipremovaleffectisideal．AndtheCtypechip，conetypechiparethebestchipmorphologiesinhigh—speedsmall-diameterdeep—holedrillingprocess．Keywords：deep—holeprocessing；high—speed；small-diameter；chipremoval在机械加工产品的发展方向不断向精密化、小型孔加工对断屑排屑的

6、要求极高，其普遍采用能保证大化转变的过程中，对小直径深孔(直径小于20mm)的切屑量钻削顺利进行的SIED(单管内排屑喷吸钻)深加工精度提出了越来越高的要求，其加工难度也在不孑L钻削系统。该系统采用了与DF系统相类似的排屑断提升。目前，在多种小直径深孔加工的方法中，高速方式心]，同时结合了枪钻焊接刀杆、整体烧结钻头的钻削的经济适用性较高，但由于所加工孔的尺寸较小，特点[3]，适用于小直径深孔加工，在加工过程中能够而且小直径深孔高速钻削的加工过程一般都是一次钻对切屑和切削液混合物施加推、吸双重作用，促使其迅成，这就给高速小直

7、径深孔加工钻床的钻孔过程提出速向外排出[4]。SIED深孔钻削系统结构如图1所示，了极高的要求⋯。在高速小直径深孑L加工过程中，断将流量为Q。的切削液(46#机械油与煤油以13比例混屑和排屑十分困难，尤其是排屑过程受切屑形态影响合物)通过可调节流阀分为两部分，使Q。流量的切削很大。因此，在对目前的加工工艺及设备不断进行完液通过授油器对钻削区和刀具进行冷却和润滑，并通善的同时，研究高速小深孔加工过程中的切屑形态，以过钻杆内部进行排屑作用，同时使Q：流量的切削液进实现提高产品的质量以及材料性能参数的目的，已成人联接器间隙为艿的

8、射流喷嘴环形通道进行负压抽为深孔加工领域里的一个有重大意义的课题。屑，加快排屑速度。相对于普通直径的深孔加工而言，高速小直径深十国家自然基金(51175482)；科技部国际合作项目(2013DFA70770)。·122·超碜糌LU＆．：．／一1_}月‘MT∞hn0109yand砌工艺与检测Q0．．．．．