麻花钻在钛合金深孔加工中的应用研究.pdf

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1、第35卷第o4期煤矿机械V01．35No．042014年O4月CoalMineMachineryApr．2014doi：10．13436~．mkjx．201404047麻花钻在钛合金深孑L加工中的应用研究木段晓奎1,2．李耀明，(1．中北大学机械与动力工程学院，太原030051：2．山西省深孔加工工程技术研究中心，太原030051)摘要：针对钛合金材料深孔钻削的加工特性，对钻削系统、钻头结构、刀具材料和进给量进行了分析研究．达到改善钛合金深孔钻削加工性能的目的。同时使用修磨过钻头横刃并优化几何参数的麻花钻钻头对钛合金材料进行深孔钻削试验．钻削直径20

2、inIn深120mm的通孔通过对试验结果的分析．确定出合理的钻头几何参数。关键词：钛合金：深孔钻削：几何参数中图分类号：TH113：TG713文献标志码：A文章编号：1003—0794(2014)04—0106—03ApplicationResearchofTwistDrillingTitaniumAlloyDeepHoleProcessingDUANXiao-kui一，LIYao-ming，。(1．DepartmentofMechanicalEngineering，NoahUniversityofChina，Taiyuan030051，China；

3、2．ShanxiDeep—holeCuttingResearchCenterofEngineeringTechnology，Taiyuan030051，China)Abstract：Accordingtotheprocessingcharacteristicsoftitaniumalloydeepholedrilling，thetitaniumalloydeepholedrillingprocessabilitywasimprovedthroughtheanalyticalinvestigationofthedrillingsystem，bitstr

4、ucture，cuttingtoolmaterialandamountoffeed．Thetitaniumalloymaterialwastestedfordeepholedrilling，athroughholewithdrillingdiameter20mmdeep120mm，usingabitofgrindingchiseledgeandoptimizinggeometricparameters．Throughtheanalysisofthetestresult，thereasonablebitgeometricparameterswasdet

5、ermined．Keywords：titaniumalloy；deepholedrilling；geometricparameters0引言(3)刀具耐用度问题由于深孔钻削时的特殊钛合金具有比强度和热强度高、抗腐蚀性和高环境，刀具容易发生磨损，降低刀具的耐用度；低温性能好等优良特性．因而在化工、石油、宇航、f4)直线度问题在加工长径比较大的深孔时。原子能和医疗等行业的应用中占有重要的位置：然由于钻杆细长且刚性较低．容易产生振动。导致钻而钛合金属于难加工材料，具有导热、导温系数小，孔偏斜．影响直线度。切削温度高：切屑与前刀面接触面积小，刀尖应力2钛合金

6、深孔钻削系统分析大．容易造成刀具崩刃；化学活性高，与金属形成合f1)选择合适的深孔加工系统对于长径比较金的倾向大，易造成刀具黏结磨损；且在高温时易小的小孑L径(直径4,<30mm)的加工。可以直接选用形成硬化层．降低材料塑性．使加工表面脆性和硬高速钢麻花钻加工对于长径比较大的小孔径加度提高：因此．对钛合金进行有效地切削是机械加工．可以选用DF深孔加工系统或者枪钻系统，由于工的难点。为了提高直径620mm、孔深120mm的DF系统比枪钻结构简单．且排屑能力强，所以DF系TC4钛合金深孔的加工质量和生产率．本文从刀具统应用更广(尤其对于直径在16～30m

7、m的深孑L)。对几何参数方面人手进行了试验研究于大孔径的加工，可以选用具有较好的冷却、润滑1钛合金在钻削加工中的特点钻削加工时容屑空间是半封闭型或封闭型，故与排屑效果的BTA系统或喷吸钻系统。排屑困难：在深孔钻削时．螺旋卷切屑容易堆积阻由于是对直径+20mm、孑L深120mm的TC4塞在钻槽中且会妨碍切削液流至切削部分，结果使钛合金深孔进行试验．因此选用高速钢麻花钻加工；热量产生过多，钻头磨损变钝。(2)选择合适的钻头结构深孔加工常用的钻这就是造成钛合金钻削困难的主要原因。而且头主要有枪钻、麻花钻、内排屑深孔钻等。枪钻适合在钛合金深孔钻削加工过程中还

8、存在以下问题：加工超小孔径(直径<6ram)深孔；深孔麻花钻或(1)冷却、润滑问题这是深孑L加工本身的性小孑