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导向刀具深孔加工解决方案《资讯》

发布时间:2020-08-17 13:32:43 阅读: 来源:氧化铁红厂家

2018-07-14 15:22:29来源:《金属加工(冷加工)》

1.启动阀孔加工

大型柴油机项目中汽缸盖的导向刀具应用,客户机床加工中心,内冷,主轴:BT50。

启动阀孔如图1所示,此孔系加工难点:加工深度深、精度要求高,表面粗糙度值Ra=1.6μm,干涉面大,刀杆无法加粗,孔底锥面同心度要求、表面质量要求高,背面加工无法满足要求。孔径要求最小为Φ60mm、最大为Φ70mm,如果按常规标准刀杆Φ63mm+接杆,长径比达8倍,标准刀具显然无法加工。经过技术团队分析、研究、协商,最终确定加工方案:采用导向加工+非标定制组合刀杆来满足加工质量,同时兼顾加工效率。

刀具加工工艺路线:粗、半精加工D70mm大孔→以此孔为引导孔非标复合粗刀加工D49mm\D60mm\D68mm→精加工D70mm大孔→以此孔为引导孔非标复合精刀加工D68mm\D70mm→以最深加工孔为引导孔非标锪刀加工30°斜面。图2所示为复合导向精加工刀具(D68mm\D70mm孔)。

2.喷油器孔加工

图3所示为喷油器孔工件局部剖视图。此孔系难点:加工深度深、孔底需要锪大斜面且过渡圆角为R6mm、切宽40mm、孔深502mm。切削面过宽、切削力较大,孔径最大为Φ83mm,最小为Φ48mm,刀具刀杆直径最大为Φ80mm,长径比在6倍以上,整体偏重。精度等级高为IT7级,Φ48mm斜面角度要求为90?0-10′、表面粗糙度值Ra=1.6μm,圆跳动为0.04mm,最终确定加工方案:标准镗头+非标刀柄、非标导向刀具复合方案(斜面及过渡圆角采用非标硬质合金刀片一次成型)。

刀具加工工艺路线:粗镗Φ80mm孔→复合粗镗Φ83H9mm+Φ82H9mm孔→复合粗镗底部Φ82mm+Φ66mm异形孔(利用Φ80mm孔做导向)→复合精镗底部Φ82mm+R6mm异形孔(利用Φ48mm孔做导向)(见图4)→精镗Φ83H9mm孔→精镗Φ82H9mm孔→精镗Φ80mm孔→粗镗Φ48J7mm孔(利用Φ80mm孔做导向)→精镗Φ48J7mm孔(利用Φ80mm孔做导向)→导向精锪90°斜面。现场使用刀具如图5所示,已加工工件如图6所示。

3.典型导向刀具应用

风电上一个典型导向刀具的应用,客户机床:加工中心,内冷,主轴:HSKA 100。

图7所示为客户工件图,要求为从Φ125mm端过孔进入,反镗Φ125.5mm孔。难点:刀具刀杆直径做至80mm,长径比过大,接近10倍,总长有700mm左右,重量较重。孔径偏大,反镗加工需要考虑换刀及效率。最终方案:导向+反镗头快换结构+双刃加工,达到客户要求。

刀具加工路线:粗精镗Φ125mm通孔,客户自备刀具,反镗Φ125.5mm孔,工件背面安装镗头(利用Φ125mm孔作为导向孔)。图8所示为刀具,图9所示为现场切削,图10所示为工件加工内孔状况。

4.结语

以上几套导向刀具,经过工程师现场调试都非常顺利的完成试加工,目前都已量产,得到客户的验收及肯定。导向刀具使得客户加工成本降低显著,使得这些深孔加工实现国产刀具化,在交货期等各方面都能够得到一个很好的体现。

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