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抽油泵长缸套内孔加工工装设计

长缸套内孔的加工，即深孔加工，提出了车床改造的方案。简单介绍了深孔的发展概况深孔加工系统的组成深孔加工中的常见问题。基于以上特点，设计完成对的深孔加工改造。原来的镗滚压符合工具在加工结束移动溜板拉出工件时会在工件表面留下拉伤痕迹，影响工件表面质量及精度，且前端镗刀刀尖也比较容易损坏，因此我也对镗滚压复合工具进行了些改进。改进后的镗滚压复合工具的结构变的比较简单，快退时不会拉伤工件表面，镗刀刀尖不易损坏，加工质量稳定，生产效率明显提高。展，深孔在制造业广泛的使用起来。深孔加工精度的提高可使制造业的诸多方面得以改善。当所加工的孔的长度与直径之比称为深孔。若深孔内壁要求较高精度较低表面粗糙度和较高的疲劳强度，工艺上需采取镗削与滚压结合加工。传统方法是镗削与滚压分步加工，效率较低若在次进给中完成镗削与滚压，不需中间松开工件更换刀具，不仅显著提高效率，而且容易保证镗杆与工件的同轴度。用普通车床进行深孔加工，具有成本低机多用等优点。将普通车床改装成深孔加工车床，其成本低，制作周期短等优点，为许多生产家接受。.深孔加工技术研究概述深孔的定义孔加工分为浅孔加工和深孔加工两类，包括介于两者之间的中深孔加工。般实心料上的孔加工，采用标准麻花钻进行钻削。在生产实践中，为了保证切屑顺利排出，麻花钻次钻到底时中途不退出的钻孔深度通常不超过螺旋槽导程的，即，代入公式麻花钻结构直径螺旋角和螺旋槽导程之间的关系公式，可得按规定，麻花钻螺旋角推荐值在之间。计算可得﹤，即麻花钻正常钻孔深度和孔径之比般为，工程上把﹥的孔称为深孔。孔的深度与直径之比，决定了孔加工工艺系统的刚度及刀具结构上的特点。增大，工艺系统刚度降低，切削排出及冷却润滑的难度加大。深孔加工的类型特点及要解决的主要问题.深孔加工的类型深孔加工可分为般深孔加工钻镗铰等精密深孔加工珩磨滚压等和电深孔加工电火花电解等。般深孔加工类型.按加工类型分类实心钻孔法毛坯无孔，采用钻削加工出孔的方法镗孔法已有孔，为提高孔的精度和降低孔表面粗糙度采用的方法套料钻孔法用空心钻头钻孔，加工后毛坯中心残存根芯棒的方法。.按运动形式分类工件旋转，刀具作进给运动工件不动，刀具旋转又作进给运动工件旋转，刀具也作相反方向旋转又作进给运动工件作旋转运动与进给运动，刀具不动。.按排屑方法分类外派屑切屑从刀杆外部排出。外排屑又可分为两种方式前推屑，切屑沿孔中待加工表面向前排出，切削液从钻杆内，或从钻杆外，或从钻杆内外同时进入后推屑切屑沿刀杆外部向后排出，切削液从钻杆内部进入。内排屑切屑沿刀杆内部排出，切削液从钻杆外部进入。.按加工系统冷却推屑系统分类枪钻系统系统喷吸钻系统系统。.深孔加工的特点深孔加工是处于封闭或半封闭状态下进行的，故具有以下特点不能直接观察到刀具的切削情况。目前只能凭经验，通过听声音看切屑观察机床负荷及压力表接触振动等外观现象来判断切削过程是否正常。切削热不易传散。般切削过程中的切削热被切屑带走，而深孔钻削只有，刀具占有切削热的比例较大，扩散迟易过热，刃口的切削温度可达，必须采用强制有效的冷却方式。切屑不易排出。由于孔深，切屑经过的路线长，容易发生阻塞，造成钻头崩刃。因此，切屑的长短和形状要加以控制，并要进行强制性排屑。工艺系统刚性差。因受孔径尺寸限制，孔的长径比较大，钻杆细而长，刚性差，易产生振动，钻孔易走偏，因而支承导向极为重要。.深孔加工中要解决的主要问题根据深孔加工的特点在设计深孔加工刀具和深孔加工系统时，应注意和解决以下问题冷却润滑与排屑由于深孔加工的切削热不易排散，切屑不易排出，因此必须采用强制冷却和强制排屑的措施。目前是采用高压将切削液通过钻杆的外部或内部直接送到切削区，起到冷却润滑的作用后，将切屑由钻杆内部或外部排出，达到强制冷却和排屑的目的。切屑的处理深孔加工的排屑是十分重要的问题，尤其是小直径深孔及内排屑套料钻环孔钻，排屑空间很小，排屑条件更为恶劣。排屑问题从切削过程来看，与分屑卷屑和断屑三方面密切联系。切屑的宽窄卷曲的形状切屑的长短，都直接影响到排屑情况。深孔钻削要求切削的形成应具有适当的切屑容屑系数。分屑措施按背吃刀分屑不对称分屑槽分屑刀尖撕裂分屑轴向阶梯分屑。卷屑和断屑。不断屑。深孔加工中切屑的处理是个关键技术，不能完全追求断屑，些难切削材料小直径孔径的深孔加工，不断屑往往是正常的前提。合理导向冷却润滑与排屑，切削处理，合理导向构成深孔加工激素的核心，所用的刀具装置和设备，构成了深孔加工系统。所以深孔加工拘束可定义为使用定压力的冷却润滑液以排屑系统，采用导向良好的深孔刀具机床和附加装置，来达到高效高精度的加工深孔的目的了。深孔加工发展概况最早用于加工金属的深孔钻头是扁钻，它发明于世纪初。年，美国人对扁钻做了改进，发明了麻花钻，在钻孔领域迈出了重要的步。但麻花钻钻孔时，不便于冷却与排屑，生产效率很低。随着枪炮生产的迅速发展，在世纪初期，德英美等国家的军事工业部门先后发明了单刃钻孔工具，因用于加工枪孔而得名枪钻。枪钻也称为月牙钻单刃钻及外排屑深孔钻。枪钻钻杆为非对称形，故扭转强度差，只能传递有限扭矩，适用于小孔零件加工生产，效率较低。在第二次世界大战前和战争期间，由于战争的需要，枪钻已不能满足高生产效率的要求，在年，德国海勒公司研制出毕斯涅耳加工系统即我国常称的内排屑深孔钻削系统。战后，英国的维克曼公司瑞典的卡尔斯得特公司德国的海勒公司美国的孔加工协会法国的现代设备商会等联合组成了深孔加工国际孔加工协会，简称协会。经过他们的努力，这种特殊的加工方法又有了新的发展，并被定名为法，在世界各国普遍应用。后来瑞典的山特维克公司首席设计出可转位深孔钻及分屑多刃错齿深孔钻，使法有了新的飞跃。法存在着切削液压力高，密封困难等缺点，为克服这些不足，年少年特维克公司发明了喷吸钻法。这是种巧妙应用喷吸效应的方法，可以采用较低的切削液压力，使切屑在推吸效应下容易排出，有利于系统的密封。但是喷吸法本身椰油缺点，它使用两根钻管，另排屑空间受到限制，加工孔径般不能小于。由于特殊的切削液供给方式，缺乏了法中切削液对钻杆振动的抑制作用，刀具擦伤，其系统刚性和加工精度要略低于法。世纪年代中期，由日本冶金股份有限公司研制出的法为单管双进油装置，它是把法与喷吸钻法两者的油递结合起来的种方法，用于生产后得到了满意的结果，目前广泛应用于中小直径内排屑深孔钻削。由于我国的机械制造业的迅速发展，深空加工技术在我国也得到了广泛的应用。世纪年代群钻的研制成功，使钻孔效率大为提高。年钻头在我国开始使用，在此之后，年代，我国开始研制和推广喷吸钻，到年法已在我国设计完成并于年正式用于生产，现广泛应用于中小直径内排屑深孔钻削。国内几家重型机器制造厂相继研制和采用了深孔套料钻，已成功地加工出长的发电机转子内孔。西安石油大学于年成功地将喷吸效应原理应用到外排屑枪钻系统，使深孔加工性能大大提高年又研制成功多尖齿内排屑深孔钻，使深孔钻削的稳定性和耐用度大大提高。随着生产和科技的进步，深孔零件在材质及毛坯制造刀具材料深孔加工机床基础理论研究检测等方面都有了较大的进展。深孔零件的材质，过去多采用碳素结构钢低合金钢和高强度合金钢。新型工程材料，如钛合金不锈钢耐热钢陶瓷碳素纤维塑料复合材料等，开始在深孔零件上采用。新材料的逐步采用对深孔加工提出了新的技术难度。除了深孔零件的材质外，零件的毛坯质量也有了很大的改观。现在深孔零件的毛坯除了采用般的铸锻轧制毛坯外，对于机械性能要求高的深孔零件，采用真空冶炼电渣重溶等方法获得高质量的铸锭后，进行压力加工。在管坯生产中，除了般的热轧冷轧无缝管材外，现已才采用精轧无缝管材。冶金技术的进步，提高了材料材料的机械性能，使材料的加工性能发生了显著的变化锻造及压力加工技术的进步，使得毛坯材料的去除率大为降低。另外，由于热处理技术的发展，深孔工件经过热处理后，在机械性能洁净与显微组织上都有了较大的改善，这直接影响着材料的再加工。随着新材料发展及材料机械性能的提高，促进了新刀具材料的不断发展。深孔加工刀具所使用的刀具材料多为高速钢及类的硬质合金。目前，已开始试验和采用新型高速钢材料超细晶粒硬质合金涂层刀片陶瓷金属陶瓷等立方氮化硼金刚石等新型刀具材料。深孔加工机床现在多采用常规机床，有深孔镗床深孔磨床珩磨机及通用车床改造成的深孔钻镗床。近年来，已出现数控深孔钻镗床。现在深孔加工技术的发展，面临着多品种小批量新型工厂材料及愈来愈高的精度要求的挑战。由于机械工业产品多批中小批量的比重日益增加，提高劳动生产率降低劳动生产成本成为深孔加工技术的中心课题。发展成组技术和开展计算机辅助设计及计算机辅助制造，实现自动化生产是提高深孔加工劳工生产率和经济效益的根本途径。新型工程材料对深孔加工技术的挑战，在于要求提高传统深孔加工方法的水平，开发新的制造技术与工艺方法。愈来愈高的精度要求，需要发展深孔精密加工技术，并相应地发展精密测量及精密机械设计。在实现深孔加工自动化中，需要解决加工中异常情况的监控户自动检测。目前深孔加工中的这些问题，虽然落后于车削铣削，但已经有些国家在开发研制，进行解决。随着深孔加工技术的发展，深孔加工技术的基础理论研究也在不断加强，并取得了有价值的成果。.常用深孔加工系统及系统中的常用装置常用深孔加工系统深孔加工系统是以深孔加工中所用的冷却排屑装置来分类的。目前，国内外常用的深孔加工系统有枪钻系统系统喷吸系统和系统。这些系统除用于与之对应的钻头进行钻削外，亦可以用于其它深孔刀具切削加工，如深孔镗削铰削和珩磨等。.枪钻系统枪钻系统属于外排屑方式，其结构主要有中心架扶正器钻杆联结器和冷却润滑油路系统组成。其中中心架辅助机床卡盘用于装夹工件扶正器主要用于钻头入钻时导向，并提供向外排屑的通道尾架用于夹持钻头柄部，支承钻削扭矩和轴向力。枪钻系统的工作原理是切削液通过尾架输油入口进入钻杆内部，到达钻头头部进行冷却润滑，并将切除的切屑从钻头外部的型槽中排出。由于切屑由钻头和钻杆外部排出，容易擦伤已加工表面，其加工质量要低于内排屑方式的系统。.系统系统属于内排屑方式，其结构主要有中心架授油器钻杆联结器和冷却润滑油路系统组成。系统中的授油器与枪钻系统中的扶正器功能不同，授油器除了具备导向扶正作用外，还提供了向切削区输油的通道。系统的工作原理切削液通过授油器从钻杆外壁与已加工表面之间的环形空间进入，到达刀具头部进行冷却润滑，并将切屑经钻杆内部推出。该系统使用广泛，适用于深孔钻削镗削铰削和套料，但受到钻杆内孔排屑空间的限制，主要用于直径﹥的深孔加工。.喷吸钻系统喷吸钻系统主要用于内排屑深孔钻削加工。喷吸钻系统利用了流体力学的喷射效应的原理，当高压流体