普通错齿内排屑深孔钻在行业的主要特点是什么
在授油器后端的钻杆处安装1个百分表,测量钻头在切削过程中的振动情况,当中心齿(A点)、导向块(B点)及减振块(C点)入钻时钻杆的振幅和出钻时(D、E之间)钻杆的振幅对比曲线如图3所示。可以看出,新型深孔钻在入钻及整个钻削过程中的振动均小于普通型深孔钻。而且在C点后,新型深孔钻在其减振块进入工件后,钻头还有一个减振稳定过程,使钻削扭矩迅速减弱到正常水平,而普通型深孔钻没有这一过程。出钻时(D、E之间),普通型深孔钻振动开始加剧,振幅增大,而新型深孔钻由于各刀齿高度差小,炼油设备中的除臭技术几乎同时透钻,且又有减振块的保护作用,可以平稳出钻,振幅增加很小。
针对普通错齿内排屑深孔钻所存在的问题,我们在普通错齿内排屑深孔钻的基础上,对钻头结构及刃形进行相应的改进,设计了一种新型的错齿内排屑深孔钻(又称多尖齿内排屑深孔钻),其头部结构及刃形如图1所示,其结构及刃形上的主要特点如下:
增大了钻头锋角,以进一步降低各刀齿之间的轴向高度差,缩短入钻、出钻时间,减少不稳定钻削时间,以提高钻头的耐用度。
将轴线右侧的中间齿刃磨成尖齿形,使加工出的孔底形成定心环形凹槽,并增大内刃斜角t2,以使钻削时孔底形成较高的定心反锥,双重定心和稳定钻削。
除外齿与外缘一侧为尖角外,其余刀齿都进行了倒角,同时带有6°~12°的侧后角,消除了尖角,增大了刀齿的散热体积,同时也增强了刀齿强度,不易崩刃,有利于提高钻头的耐用度。
增大了钻尖偏心量e,并在中心齿的内刃上磨出两条折线形内刃,即内刃由&条斜度不同的折线刃组成,这样就有效地降低了钻头高度Dh,缩短了入钻、出钻的时间,从而使得入钻时能很快地进入稳定钻削阶段,而且中心齿和中间齿几乎同时切入工件,可以改善刀齿的受力状态,减小切削振动。而出钻时,由于出钻时间短,切削帽减薄,各刀齿上切削力几乎同时消失,有利于减振及提高钻削稳定性。
根据各刀齿不同的切削负荷及切削状态,中心齿所受到的轴向力较大,挤压、摩擦严重,切削条件恶劣,可选用抗弯强度高、抗冲击性好的YG类刀片,而外齿和中间齿由于切削速度较中心齿高,故应选用红硬性好、耐磨性高的刀片材料,如YT798、YW1等。
2种钻头进行批量零件钻孔试验后,在同样大小的后刀面磨损时,新型错齿内排屑深孔钻的平均钻孔长度可达16m,是普通型错齿深孔钻钻孔长度的2倍多。对钻孔质量进行测量,新型深孔钻的钻出的孔,圆度误差比普通型深孔钻约小3µm,孔径扩大量小0.04mm,孔尺寸精度可达到IT7~IT8,表面粗糙度Ra=1.0~3.2µm。
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