机床网
一篇文章深度解读曲轴油孔工艺问题/措施
2023-11-14 10:30:24

1

深孔钻概念

在机械制造业中,一般将孔深超过孔径10倍的圆柱孔称为深孔。深孔按扎深与孔径之比(L/D)的大小通常可分为一般深孔、中等深孔及特殊深孔3种。

1 L/D=10~20,属于一般深孔。常在钻床或车床上用接长麻花钻孔加工。

2 L/D=20~30,属于中等深孔。常在车床上加工。

3 L/D=30~100,属于特殊孔深。必须使用深孔钻在深孔钻床或专用设备上加工。

1699927869161313.jpg


2

深孔加工难点

1.不能直接观察到切削情况。仅凭声音、看切削、观察机床负荷、油压等参数来判断排屑与钻头磨损情况。

2.切削热不易传出。

3.排屑较困难,如遇切削阻塞则会引起钻头损坏。

4.因钻杆长、刚性差、易振动,会导致孔轴线偏斜,影响到加工精度及生产效率。


3

深孔加工类型(曲轴油孔工艺案例)

深孔钻的类型、使用范围及工作原理,深孔钻按排屑方式分为外派屑和内排屑2种,外排屑有枪钻、整体合金孔钻(可分为有冷却和无冷却孔2种):内排屑又分为BTA深孔钻、喷吸钻和DF系统深孔钻3种。(下面我们来介绍下曲轴油孔工艺)

案例分享

微信图片_20231114095850.jpg

01、曲轴油孔工艺图纸

微信图片_20231114095855.jpg

第一步:选择平底钻在曲轴的连杆或主轴曲面上铣出小平面(为后序引导钻提供基础平面)。

第二步:选择引导钻在连杆或主轴上钻入1.5D-2D的孔深(为后序深孔钻提供良好的导向和预钻准备)。

第三步:选择深孔钻头在已有的孔径上钻通该孔径。

第四步:(主轴/连杆颈)孔口倒角,去除孔口毛刺。

PS:曲轴油孔工艺一般分为两种类型,

1交叉孔:连杆油孔和主轴油孔相互交叉。

(加工有难度)

2直通孔:连杆有油孔,主轴无油孔。

上面描述的油孔工艺是很多工厂采用的普遍方式,也有的工厂把第一步和第二步合并了,用平底钻当做引导钻的方式进行预定心(这里不建议工厂采用这种形式),貌似加工的效率提高了,其实后面的刀具维护成本会增加,请注意。

02、曲轴油孔加工注意问题

1.一般平底钻和引导孔的长短很接近,在更换刀具的时候请操作者要看清楚,否则容易发生撞刀事件。

2.倒角钻在加工孔口倒角的时候,孔口倒角的大小会有差别,一般是新刀换刀后,一般是刀具磨损剧烈情况,(换刀/程序中修改参数可以改正过来)。

3.MQL流量变小,这个会导致深孔钻断裂,产品报废,(点检可以发现这类问题,油品日常的消耗也可以发现)。

4.修磨回来的深孔钻在装刀前,要看内冷孔是否有阻塞现象。


4

影响深孔加工的因素

01.深孔加工操作要点

主轴和刀具导向套、刀杆支撑套、工件支撑套等中心线的同轴度应符合要求;切削液系统应畅通正常;工件的加工端面上不应有中心孔,并避免在斜面上钻孔;切削形状应保持正常,避免生成直带状切削;采用较高速度加工通孔,当钻头即将钻透时,应降速或停机以防损坏钻头。

02.深孔加工切削液

深孔加工过程中会产生大量的切削热,并不易扩散,需要供给充足的切削液润滑冷却刀具。一般选用1:100的乳化液或极压乳化液,需要较高加工精度和表面质量或加工韧性材料时,选用极压乳化液或高浓度极压乳化液,切削油的运动粘度通常选用(40)10~20 cm²/s,切削液流速为15~18 m/s  ;加工直径较小时选用粘度低的切削油;要求精度高的深孔加工,可选用切削油配比为40%煤油+20%氯化石蜡。

切削液的压力和流量与孔径及加工方式有着密切的关系。

微信图片_20231114101342.png

03.使用深孔钻注意事项

3.1加工端面与工件轴心线垂直,以保证端面密封可靠。

3.2正式加工前在工件孔位上预钻1个浅孔,引钻时可起导向定心作用。

3.3为保证刀具使用寿命,最好采用自动走到。

3.4 进液器、活动中心支承中的各导向元件如有磨损,应及时更换,以免影响钻孔精度。


5

深孔加工问题的解决

微信图片_20231114101722.png

微信图片_20231114101751.png

微信图片_20231114102606.png

微信图片_20231114102628.png

微信图片_20231114102921.png

微信图片_20231114102940.png

微信图片_20231114103007.png


转载请标注来源158机床网
  • EA12DM数控电火花成型机 158机床网-EA12DM数控电火花成型机
  • 数控立式铣镗床 - TK54125 数控立式铣镗床 - TK54125,TK54125,金属加工机械 - 其他金属加工设备,桂林正菱第二机床有限责任公司,数控立式铣镗床 - TK54125价格及其他相关信息
  • CNC M1020立式加工中心机 158机床网——X、Y、Z 三轴行程:1020 mm (40.1")、510mm(20")、610mm(24") 工作台尺寸:930 x 460 mm (36.6" x 18") 工作台T槽:18mm(0.71")x4 主轴转速:8,000rpm(opt.10,000rpm) 主轴马达:15HP X&Y轴、Z轴进几数度:20M(800ipm)、15M(600ipm)
  • 3M6040圆锥滚子无心磨床 3M6040圆锥滚子无心磨床用途及性能特点: 3M6040圆锥滚子无心磨床是为满足轴承行业大尺寸锥形滚子外圆磨削而开发的新产品。生产效率高,适合于成批大量生产。 砂轮主轴与导轮主轴均采用双支承结构,主轴支承采用带内锥双列圆柱滚子轴承,使用方便;由于采用预紧等措施,既可以提高主轴系统刚性,又可以得到预期的回转精度。 选用400毫米宽砂轮,充分保证工件在磨削区有更多的机会被磨削,这对于提高磨削精度和磨削效率是非常有利的。 进给机构采用直线滚动导轨和滚动丝杆副,进给灵敏,直流伺服电机和谐波减速器驱动,进给量可达1微米。除了可进行常规的定量进给外,还可以进行补偿磨削,保证在磨削过程中,虽然砂轮磨损,而零件尺寸一致性不受影响,补偿磨削量可根据砂轮自锐性而确定。 砂轮更换只需松开紧固的螺钉,按压按纽,砂轮架罩壳便会抬升,更换砂轮极为方便。 随机带有滚子送料装置 随机可带砂轮自动平衡装置 可选择提供工件提料装置
  • HV-40A立式加工中心机 HV-40A立式加工中心机采用立柱交叉式肋骨设计,提升抗扭刚性,鞍座高度加高,提升弯曲能力,鞍座变形量降低60%,X-Z轴循圆精度提升38%,X轴运动水平精度提升50%。