浮動拉鉸刀的設計

中國航天三江集團紅林探控有限公司 (湖北孝感 432000) 岳文清 吳彬彬 劉 勇

機械加工深孔時，具有刀具剛性差、排屑困難及不易散熱等特點，從而影響深孔的加工質量。當生產批量較大時，可以選擇專用設備和工藝裝備來解決深孔加工問題。

我公司產品的生產特點為批量小、生產周期短以及工件尺寸精度高，該生產特點決定了零件加工主要以通用設備和工藝裝備為主，因此深孔加工成了生產中的“老、大、難”問題，零件的廢品率較高，生產進度也常受到影響。

在加工實踐中，經過多次摸索，設計制作了一種結構簡單的深孔加工刀具——浮動拉鉸刀，在普通設備上可以較好地完成零件深孔的精加工，應用效果較好。

1.浮動拉鉸刀結構及安裝

浮動拉鉸刀結構 (見圖1)類似于鉸刀，其主要區別在于刀具導向部分位于切削刃后部。

圖1 浮動拉鉸刀結構

該刀切削部分與刀柄間的過渡部分直徑小于刀具排屑槽底部直徑2～5 mm。因此，該刀排屑性好，一般選直齒形結構即可滿足排屑、切削平穩性等要求。

對于直徑大于10 mm的深孔，可采用內噴冷卻方式，改善切削的排屑性。

浮動拉鉸刀結構參數可以參照鉸刀進行設計(見表1)。

表1 浮動拉鉸刀結構參數

浮動拉鉸刀刀柄上有直徑為2～4 mm的小孔，利用傳動銷2將刀具1與刀夾3聯接起來，其安裝結構如圖2所示。

圖2 浮動拉鉸刀安裝圖

該刀在臥式車床CW6140上使用。首先將傳動銷和刀夾及浮動拉鉸刀按圖2聯接成整體，再將刀夾穿過工件內孔，然后將工件與刀具一起裝在自定心卡盤上，用車床尾座上的鉆夾 (或刀架上的刀夾)夾住刀夾。開動車床后，用尾座 (或刀架)拉動鉸刀即可。

2.刀具切削參數

浮動拉鉸刀切削參數與鉸刀切削參數基本相同。由于刀具受力情況比鉸刀要好，切削較為平穩，因此，切削速度可以快一些，進給量也可以大一些。其切削參數如表2所示。

表2 浮動拉鉸刀切削參數

3.刀具的特點

浮動拉鉸刀結構簡單，用外購鉸刀進行改制即可，制作方便、快捷，成本低，符合產品生產周期短、工藝裝備準備周期短的生產要求。

由于采用了拉削方式，刀具受力狀況得到改善。因此，與鉸削比較起來具有以下優點:①排屑性好，切屑排向待加工表面，已加工表面不會被切屑劃傷。②切削平穩。刀具受拉力，且可浮動，刀具受力狀況好。③加工深孔直線度好、錐度小，加工尺寸一致性好。④加工表面的表面粗糙度值低。

4.結語

該刀具已在多個產品的深孔零件加工中得到應用，實踐證明它能夠較好地解決生產周期短、多品種、小批量深孔零件在普通機床上的精加工難題，零件的加工質量得到了有效保證。