HTS鉆削系統在輥壓機加工中的應用

康勇，于來義

HTS鉆削系統在輥壓機加工中的應用

Application of HTS Drilling System in the Machining of Roller Press

康勇，于來義

1 前言

輥壓機機架剪力銷孔是軸向上下面分體結合的長孔，表面粗糙度Ra3.2,尺寸精度為?110H7。通常多采用鏜床鉆孔-擴孔-鉸孔的加工方法，由于孔深大，普通鏜桿變形較大，軸向結合面產生切削振動，刀具磨損嚴重，孔加工后出現顫紋及錐度，表面粗糙度達不到要求，而且加工工序多，加工效率低。因此大型輥壓機機架剪力銷孔的加工成為一道困難工序，為了解決這一問題，我們在加工TRP140×140輥壓機?110mm×700mm剪力銷孔時，在TK6922A數控鏜床上采用了HTS鉆削系統，先鉆孔后鉸孔，不但保證了剪力銷孔的加工精度和粗糙度要求，而且加工效率大大提高。

2 刀具結構及使用情況

HTS鉆削系統為先進的鉆、擴孔為一體的鉆削系統，該鉆為內冷設計，鉆尖及刀體上共有四個噴水孔，由于我公司的數控鏜銑床未接通冷卻液及冷卻系統，因此采用外接高壓水泵、自制水槽的方法冷卻。

下面具體介紹一下HTS鉆在我公司加工TRp140×140輥壓機? 110mm×700mm剪力銷的使用情況：

HTS鉆 尖（ 圖 1），型 號B510S20000/AS3鉆削頭上鉆尖下部有頂絲，使用時安裝好兩側面6塊刀片后，調整鉆尖與其余刀尖高度為8.7mm，或是鉆尖圓柱端高于其余刀尖1～2mm。

強力銑夾頭C42/20/QM（圖2），夾頭的意義在于精度較高，因此打出的中心孔較正，定位較準。打中心孔應注意，鉆尖圓柱端進去0.8mm，尺寸誤差0.02mm以內。工藝塊與軸承座體有間隙，首先加工R80深50mm凹臺，然后打定位中心孔，防止HTS鉆加工時的顫動、定位不穩等問題發生（圖3）。

水槽設計：（1）要多層過濾，防止鐵屑進入高壓水泵（QBV/935-385功率 3kW,流量 3m3/h），導致鉆頭磨損。（2）避免冷卻液循環污染及水的浪費。

剛進刀時注意轉速及進給要小，S=80r/min，F=6mm/min，待進入一小段以后進給及轉速可以適當調到S=115r/min，F=8mm/min。在加工過程中切忌停車，若停車后再啟動辦法如下：主軸退回0.2mm給轉數、進給繼續加工。切忌加工中斷冷卻液，通孔出刀時轉速進給也要和進刀時一樣。

光潔度可以達到Ra3.2，粗加工沒問題，但是要作為精加工（不留量）還是有些風險的。

鉆頭的止動裝置，長螺栓固定在劃枕上，優點是簡單、方便，缺點是Z方向只能移動劃枕加工（劃枕伸長后誤差很大向下彎曲最大0.5mm左右）。

在使用時要注意：（1）工件要裝夾牢固；（2）水槽中的冷卻液一定要充足，不能斷續；（3）正確掌握機床刀具的切削用量和切削速度。

[1]王先逵，機械加工工藝手冊[K].第2卷,北京：機械工業出版社.

[2]呂亞,重型機械工藝手冊[K].中國第一重型機械集團公司.

3 兩種加工方法效率對比

（1）普通方法打銷孔?110mm，700mm長。

a?70mm加長鉆頭打底孔S≤80r/min、F12-16mm/min、T=700mm ∕12mm/min=58min，時間約為1h。

b用?60mm，700mm長鏜桿擴孔，單邊 5mm，S=60r/min、F=12mm/min，擴 兩 刀 尺 寸 為 ?90mm、T=700mm/12mm/min=58min，兩刀時間約為2h。

c用扁圓形?80m，鏜桿700mm長，吃刀深度單邊5mm，S=60r/min、F=12mm/min，兩刀加工到?109、t=700/12=58min，兩刀時間約2h。

d半精加工（白鋼刀）。單邊留0.05mm,S=40～70r/min、F=6mm/min，鏜700長，時間約2h。

e精加工（浮動鏜刀）。S=15r/min、F=10～20mm/min，用 時約1h。

打一個?110mm孔粗加工孔用時為5h，加上磨刀、上刀時間共6h。

（2）用 HTS鉆打一個長700mm、?110mm孔，粗加工（直徑 留 量 1mm)時 ，S=115～130s/min、F=15mm/min，用時約1h。

使用HTS鉆粗加工長700mm、?110mm銷孔，每個約節省5h，16個銷孔共節約80h。

按我廠實際情況保守估算，TK6922A鏜床每小時耗費600元（電費+機床損耗+耗油費）。

打一個銷孔節省費用：

5h×600元/h（每小時數控機床耗費）=3000元

加工一臺輥壓機16個銷孔節省費用：

80×600元/h（每小時機床耗費）=48000元

加工一臺輥壓機銷孔節省時間：80h/16h（每天開兩班）=5d

4 結語

HTS鉆削系統效率高，利用HTS鉆削系統進行粗加工結合白鋼刀半精加工及浮動鏜刀精加工的方法，在輥壓機剪力銷孔的加工中具有較高的實用價值。

TQ172.639

B

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2011-01-13；

呂 光