淺談深孔加工技術

楊營營

摘 要：本文探討了深孔加工的特點、關鍵技術、加工類型、刀具及結構等問題。

關鍵詞：深孔加工 加工特點 關鍵技術 加工方法

所謂深孔，是指孔深與孔徑之比大于5的孔。深孔又分為一般深孔（L/d>5～20）、中等深孔（L/d>20～30）、超深孔（L/d>30～100）三類。不同類型的深孔，其加工方法也不相同。

一、深孔加工的特點和關鍵技術

1.深孔件加工的特點

一是深孔加工時，孔軸線容易歪斜，鉆削中鉆頭容易引偏。二是刀桿受內孔限制，一般細而長，剛性差，強度低，車削時容易產生振動和“讓刀”現象，使零件易產生波紋、錐度等缺陷。三是鉆孔或擴孔時切屑不易排出，冷卻潤滑液輸入困難。四是加工時難以觀察孔的加工情況，加工質量不易控制。

2.深孔加工的關鍵技術

深孔加工的關鍵技術是深孔刀具幾何形狀的確定和切削時的冷卻、排屑問題。在加工中可采用以下措施來保證加工質量：一是粗精加工分階段進行，二是合理選擇加工刀具，三是采用導向和輔助支承，四是配置冷卻液輸入裝置。

二、深孔加工類型

一是按其所用刀具分類，可分為實心鉆孔法、鏜孔法、套料鉆孔法。二是按運動形式分類，可分為工件旋轉，刀具做進給運動；工件不動，刀具旋轉又做進給運動；工件旋轉，刀具也做反向旋轉又做進給運動；工件做旋轉運動與進給運動，刀具不動，這種形式采用不多。三是按排屑方法分類，可分為外排屑、內排屑。

三、深孔加工刀具及其結構

1.扁鉆

該刀具結構簡單，容易制造，在鉆削加工時冷卻液由鉆桿內部注入孔中，切屑從零件孔內排出，適用于精度和表面粗糙度要求不高的較短深孔。

圖1 簡易扁鉆

1-鉆頭 2-鉆桿 3、4-緊固螺釘

2.單刃外排屑小深孔鉆

該深孔鉆由切削部分和鉆桿焊接而成，切削部分用W18Cr4V制造或硬質合金刀頭鑲制；鉆桿為35#～45#鋼無縫鋼管，上壓120°V形槽用以排屑，中空可通過切削液，從自切削部分腰圓孔處進入切屑區域。

圖2 外排屑單刃深孔鉆

3.錯齒內排屑深孔鉆

該深孔鉆刀頭用35CrMo制成，并經熱處理調質至350HB，刀片采用可轉位結構裝夾，可裝有不同牌號的硬質合金刀片；鉆桿為無縫鋼管制造；刀頭與刀桿為淺矩形螺紋連接。切削液從鉆頭及孔壁之間進入切削區域，再和切下的切屑一起經鉆桿孔排出。

圖3 內排屑錯齒深孔鉆

4.噴吸鉆

噴吸鉆由內管、外管兩部分組成，鉆頭體一般采用45#鋼制作，并以多線矩形螺紋與外管連接，內管尾端制有兩排間距為5mm且向前傾斜30°的月牙孔。每排月牙孔沿圓周方向分布3～4個，互不相連，兩排月牙孔錯開一個孔位排列，共同組成首尾相接的封閉形狀。

圖4 噴吸鉆

5.深孔車刀

深孔車刀不同于一般內孔車刀，其前后帶有導向墊。該導向墊有利于保證孔的精度和直線性。前導向墊由兩塊硬質合金組成，其軸向位置在刀尖后面2mm左右，徑向則應低于刀尖0.05～0.1mm，這樣可使車刀在切削力作用下略有讓刀的余地，而不致損傷孔壁。后導向墊由四塊硬質合金構成。

四、深孔加工容易產生的問題及注意事項

一是套筒零件精鏜孔時，因導向不定，使孔口加工精度受到影響，因此其總長需要加長20～30mm，加工完成后再切掉。

二是液壓筒在加工過程中反復裝夾，其中心架應注意隨時調整，并防止磕碰，劃傷已加工表面。

（作者單位：淄博市技師學院）