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帶 您 走 進 槍 鉆 的 世 界

1、定義:孔加工一般分為淺加工和深加工兩類,這個定義沒有標準的界定范圍。按照行業專業角度去評測是否屬于深孔加工,一般我們定義深度與直徑之比L/D>5,在長徑比L/D=5-10時候仍可用一般深孔麻花鉆,當L/D≥20的時候就必須用專用深孔刀具。但是,深度與直徑的比越大,深孔加工的難度也就越大,鐵屑排出和冷卻液流量的選擇等一系列問題也會隨之產生。

2、特點 槍鉆的特點是一次加工就具備良好的精度和表面粗糙度低。槍鉆比較適合小直徑孔的加工,通常情況下,直徑小于10mm的孔,用于槍鉆加工時比較妥當的。最有利的是,它可使鐵屑順利排出。 總結如下: 孔深與直徑比較大,鉆桿細長,剛性差,工作時候容易產生偏斜和振動?拙群捅砻尜|量也難控制。 切屑多而排屑通道長,排屑不佳,容易產生堵塞從而折斷。 鉆頭是在近似密封閉狀態下工作,而且時間長,熱量又不易散出,鉆頭極易磨損。

3、 結構 槍鉆是由槍頭,槍桿和鉆柄構成。槍頭常用的是硬質合金材料,槍桿是有高強度的合金管壓制而成,槍柄是將鉆頭和機床連接起來的部分。槍鉆有兩條主切削刃和一跳副切削刃,靠近鉆心的叫內刃,另一條稱之為外刃,其交點稱之為鉆尖。

4、 角度 鉆尖幾何參數的選擇。槍鉆鉆削主要取決于外刃角φ外,內刃角φ內及鉆尖的偏心距。鉆尖角2φ[2φ=180°-(φ外+φ內)],一般來說較硬的材料需要用較小的鉆尖角,較軟的材料則需要交大的鉆尖角,無論鉆尖角度如何,外刃角和內刃角的選用必須保證鉆頭在切削時的徑向分離和主切削力能合理的作用在鉆頭的支撐區上,以便起到擠光孔表面的作用。切削刃的交點位置距離鉆頭中心一般為1/4直徑。根據硬質合金槍鉆受力平衡分析,要求外刃徑向切削力等于內刃徑向切削力,但實際加工過程中很難保證。為了避免鉆孔偏心,只有外刃徑向切削力大于內刃徑向切削力,才能使徑向合力始終作用于待加工表面。于是,一般用于加工鑄鐵和普通鋼材時取外刃角φ外=30,φ內=20。 PS: 由于槍鉆結構為不對稱形狀,質心偏離中軸,這給制造,重磨和重磨后的質量檢測都帶來一定的困難,也使造價增高。另外,其結構剛度和扭轉強度低(同直徑的圓形鉆桿扭轉剛度是槍鉆的2.3倍),使其使用的鉆削速度降低,進給量較小,但排屑較為流暢,其總體加工效率較低。

 

 

 

 

5 分類

1、硬質合金單刃槍鉆:硬質合金槍鉆的鉆頭和刀桿是由硬質合金制成,是一個整體,它的穩定性和效率優于焊接式槍鉆,徑向跳動較小,壽命會高于焊接槍鉆。 2、焊接式單刃槍鉆:鉆桿和鉆柄由鋼材經過熱處理等工序制成。鉆頭、鉆桿和鉆柄三部分通過焊接成為一個整體。 3、機夾式單刃槍鉆:使用方便無需磨刀,無需調節刀長。刀具壽命長皆因刀片和導條是整體涂層。 4、單刃階梯槍鉆:這種刀具在一次加工中可以加工出幾種不同的孔徑,這樣可以滿足階梯孔的同軸度要求。

6 應用

鉆套方面
  1. 由于鉆心偏離中心,所以槍鉆不具備自定心功能,因此切入加工時需使用鉆套或引導孔。在使用鉆套時,必須選擇合適尺寸,鉆套與槍鉆頭部的間隙保持在0.003mm-0.008mm之間。 所采用的鉆套必須耐磨,硬度高;
  2. 一般用硬質合金或高合金工具鋼制造,其硬度為63-65HRC;槍鉆套制造精度必須高,一般內孔表面粗糙度為Ra1.6-3.2,內外徑同軸度為0.002mm,端面跳動為0.005mm。 加工時候一般鉆套底面和工件表面的距離不超過0.5mm或鉆套緊貼工件表面。
冷卻液方面
  1. 當切屑堆積在排屑槽中,不能及時排除時,過大的扭矩將使槍鉆斷裂。所以對切削液流量,流速,壓力應該嚴格要求。
  2. 流量應滿足0.2-0.65升/秒,且流量應隨孔深的增大而增大,以保證切削油有更大的流速,達到通暢排屑的目的。
  3. 流速一般不應小于切削速度的5-8倍,約480-720m/min
  4. 壓力應在3.5-10Mpa,加工孔越小需要壓力越高。加工小直徑深孔時可采用高壓力,小流量;加工大直徑深孔時可采用低壓力,大流量。
  5. 含有硫和氯的純鉆削油最好,硫有助于減少積屑瘤,氯有助于排屑,都會延長槍鉆壽命。
  6. 化合冷卻液,由5%-50%礦物油,水和化合物匹配;是鉆削油的代替品;乳化液也是不包含礦物油的化學溶液。冷卻劑需保持8%-10%的濃度,10%最佳。
  7. 從純油到乳化液,槍鉆使用壽命降低30%-50%。
  8. 冷卻溫度應保持在華氏120°以下。
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槍鉆深孔鉆加工動畫模擬,一看就懂

槍鉆:

1、屬于外排屑專用深孔加工刀具。v型角為120°。

2、槍鉆專用機床使用。

3、冷卻及排屑方式為高壓油冷系統。

4、有普通硬質合金及涂層刀頭兩類。

深孔鉆:

1、屬于外排屑專用深孔加工刀具。v型角為160°。

2、深孔鉆系統專用。

3、冷卻及排屑方式為脈沖式高壓霧裝冷卻。

4、有普通硬質合金及涂層刀頭兩類。

槍鉆是一種有效的深孔加工刀具,其加工范圍很廣,從模具鋼材,玻 璃纖維、特氟龍(Teflon)等塑料到高強度合金(如P20和鉻鎳鐵合金) 的深孔加工。在公差和表面粗糙度要求較嚴的深孔加工中,槍鉆 可保證孔的尺寸精度、位置精度和直線度。

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為什么軍工企業的深孔加工喜歡用槍鉆?

對于深孔加工, 你能想到有哪些方法? 相信很多人第一時間會想到槍鉆,作為深孔加工的扛把子。加工范圍極廣:從玻璃纖維、特氟龍等塑料到碳鋼、合金鋼、有色金屬再到高強度合金鋼(如高溫耐熱合金、鈦合金)都可用其進行深孔加工。 槍鉆最早應用于槍管加工,因卓越的孔加工性能,現在在造船、汽車、發動機、機車、軍工、化工機械、油嘴油泵、礦山機械及液壓件等行業得到廣泛應用。目錄不得不提的槍鉆加工精度 深孔加工效率的杠把子 槍鉆的分類~ 使用槍鉆一定要注意的問題! 硬質合金槍鉆如何重磨? 不得不提的槍鉆加工精度槍鉆加工為強制排屑,高壓切削油由鉆柄進入槍鉆內孔,到達切削區,對鉆刃進行冷卻潤滑。鐵屑及切削油沿著鉆桿“V”型槽排出,也稱之為外排屑。 采用適宜的深孔加工機床及切削參數,可以達到如下加工效果: 孔徑尺寸: IT6~IT611 內孔粗糙度:Ra0.2~Ra6.3 偏斜度:1/1000 ×孔深 工件固定,刀具旋轉 0.5/1000×孔深 工件旋轉,刀具反向旋轉 尤其是槍鉆比較適合那種小直徑孔的加工,通常情況下,直徑小于10mm的孔,用于槍鉆加工是比較妥當的,最有利的是,它可使鐵屑順利排出。

深孔加工效率的杠把子 因為槍鉆特殊的刀具結構,在深孔加工時,無需退屑,一次加工到深度?咨钤缴,加工效率越能得到體現。依據材料及孔徑的不同,加工速度可達到30-100mm/分以上而且槍鉆不僅適用于深孔鉆專機,也能用于其它傳統機床,例如加工中心和數控車床。 加工時必須注意的問題 工件的夾緊必須安全可靠,并與機床中心同軸,可將工件外圓和端面加工,至少要車出定位面。 在加工長工件時,工件和槍鉆應使用固定中心架,此外,鉆桿還需要有1-3個移動支撐架。 工件上的中心孔一定要小于槍鉆的直徑,如果中心孔的尺寸無法減少,可使用特殊的導向套。 開始鉆削時,必須使用導向鉆套,鉆套的內徑與鉆頭直徑匹配,鉆套的內徑要磨至IT6級,工件較短或孔直線度要求不高時,亦可采用在工件上預鉆導向孔來導向。 鉆套是易損件,當鉆套內徑磨損量大于0.02mm時,該鉆套就應該調換,最好使用硬質合金鉆套。鉆頭無法鉆進工件 1. 內刃高于中心 2. 后角過小 3. 刀片偏離中心尺寸過小 4. 磨損太大或崩刃 5. 切削速度過低或進給量過大 刀桿劇烈震動或彎曲 1. 進給量過大 2. 中心架或定位導向套松動,不能支撐刀桿 3. 切屑堵塞 4. 磨損嚴重或崩刃 切屑易堵塞 1. 冷卻液壓力不夠,泵漏,進油管堵塞 2. 冷卻液黏度過大,清潔度差 3. 刀頭部進油孔堵塞或進油口過小 4. 切屑形狀不利于排屑 同軸度差 1. 鉆尖偏心量與內、外刃的余偏角選擇不當 2. 導向套過分磨損或偏斜 3. 機床-刀具-夾具軸線位置誤差過大 4. 工件彎曲過大 鉆孔孔徑超差 1. 鉆頭外徑搖擺過大 2. 鉆頭磨損過大 3. 刀片材料與被加工材料有親和力,易產生刀瘤 4. 機床剛性差、精度差

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 THE END

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來源:寧波市海曙通快機械工貿有限公司

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