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一、前言

隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，孔的加工增加了，孔加工約占機(jī)構(gòu)加工量的三份之一，是一種重要的加工方式。在這一范疇內(nèi)，由于孔的形狀規(guī)格，精度與用途不同，加工方法各異使孔加工用的刀具種類繁多，其中鉆頭消費(fèi)量，約占孔加工的40%。但鉆頭在加工孔深（L）與孔徑（D）之比超過5時(shí)，由于存在排屑、潤滑、工具振動(dòng)等問題，使孔加工的工藝達(dá)不到要求，再深一點(diǎn)，幾乎無法進(jìn)行加工。因此，較之一般淺孔加工人們早已提出，并對(duì)不斷發(fā)展的深孔加工技術(shù)是很感興趣的。今天，從加工精度、加工效率觀點(diǎn)來看，有三種系統(tǒng)：槍鉆、BTA深孔鉆、噴射鉆。但其輔助設(shè)備繁多，加工少量深孔很不合算，還不為人們廣泛地采用。這里介紹是一種特殊的高速鋼鉆頭，它適用于碳鋼、高鉻、高鎳等合金鋼，特別適應(yīng)于奧氏體不銹鋼的鉆削加工。對(duì)于孔深與孔徑之比為60以下的深孔均可采用。

二、拋物線槽型深孔鉆的結(jié)構(gòu)

1、大螺旋角：

鉆頭的螺旋角相當(dāng)于刀具的前角，增大螺旋角可以降低切削阻力、提高排屑能力，切屑變形所需要的能量越小，因而切削溫度也相應(yīng)地降低，其結(jié)果能延長鉆頭壽命。

2、切削刃槽型為拋物線型：

拋物線旋轉(zhuǎn)成拋物面，在日常生活中常見拋物線的物體有反射燈光通過它們反射成直線出來。所用拋物線型的切削旋轉(zhuǎn)成拋物面，切削過程使切削的流動(dòng)方向?yàn)橹本€性，所以切屑排出來時(shí)速度很快，而且緊貼鉆芯。

3、刃瓣基本消除：

消除刃瓣即增大了容屑槽，使刃瓣寬度與刃溝槽度比為1：5以上，溝寬比擴(kuò)大之后，容屑槽擴(kuò)大了，排屑性、切削液，浸透性都可得到提高。

4、鉆尖采用十字修磨：

十字修磨法是修磨鉆尖的方法，十字刃磨法是這樣進(jìn)行的：用銳邊砂輪磨掉刀刃后面的一部分，并一直磨到兩個(gè)刀刃幾乎可在鉆頭中心處相接。采用十字修磨，不僅定心好，整個(gè)橫刃幾消除，這不僅減少軸向力40-50%和切削阻力，還可以顯著地減少橫刃處的磨擦，降低熱量，而且使鉆心部分切削速度有所提高，延長鉆頭壽命及提高加工的精度。

5、鉆芯厚并無增量

提高鉆芯厚，可取直徑的0.4-0.65倍。這樣同樣長度的排屑槽，深孔鉆的扭曲強(qiáng)度就比普通麻花鉆頭要高出20-30%，深孔鉆和普通麻花鉆的橫截面形狀，對(duì)于普通麻花鉆頭來說，根面部分產(chǎn)生扭曲應(yīng)力集中，受力不均。深孔鉆應(yīng)力分布比較均勻，這有益于扭曲強(qiáng)度的增加，切屑是沿鉆芯底排出，鉆芯無增量，就是切屑排出時(shí)無阻力，所以該深孔鉆排屑很通暢。

6、鉆尖角大：

鉆尖角與切削厚度

之間有如下關(guān)系：

t=f/2·sinφ/2

式中φ——鉆尖角 f——進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)） t——切削厚度。

如鉆尖φ加大，切削厚度就增大，單位長度切削刃的負(fù)載量也隨之增大，因而鉆頭壽命就會(huì)降低，深孔鉆的鉆尖通常取132°-138°,遠(yuǎn)超過麻花鉆118°。

三、拋物線槽型深孔鉆的切削情況

1、深孔鉆的排屑情況：

切削中產(chǎn)生的切削熱有80-90%在切削刃上，所以如何使切屑盡快地脫離刀具是個(gè)重要問題。為此，首先要解決鉆頭槽形的設(shè)計(jì)問題。具有拋物線槽形的深孔鉆，鉆削時(shí)產(chǎn)生的切屑沒有卷曲的背曲線，其切屑的流動(dòng)方向?yàn)橹本€形，切屑稍稍扭曲成緞帶狀，并沿著特別大角度的螺旋槽迅速地排到孔外，此外，該深孔鉆鉆芯無錐度，所以排屑很通暢。

2、深孔鉆的潤滑和冷卻

深孔鉆的冷卻和普通麻花鉆的冷卻方式一樣。該深孔鉆與孔壁之間空隙比較大，且緞帶形切屑是沿著槽面上升的，在這個(gè)槽面的相對(duì)背面處有很大的空隙，潤滑冷卻液可以由此進(jìn)入到相當(dāng)?shù)纳疃龋虼嗽撋羁足@鉆尖的潤滑和冷卻非常好，可保證高效率深孔加工。

3、刀具有防振

鉆孔過程中產(chǎn)生自激振動(dòng)，會(huì)影響到鉆孔質(zhì)量，如孔的直徑擴(kuò)漲量，孔的橢園度和表面粗糙度，孔的直徑性，影響鉆頭的耐用度等。該深孔鉆芯為普通麻花鉆芯厚的2-3倍，橫截面積比多10-20%，從而提高鉆頭的剛性。所以，深孔鉆可以加工出比普通麻花鉆度更多，直線性更好，孔變形更小和光潔度更高的孔。

4、提高鉆芯速度

深孔鉆采用十字修磨法，不僅定心好，減少軸向力，而且使鉆芯部分有所提高。十字刃磨等于一個(gè)鉆頭出現(xiàn)四條切削刃，使橫刃得到30-80的前角，作為第二切削刃進(jìn)行切削，改變了普通麻花鉆芯處副前角現(xiàn)象，提高刀尖強(qiáng)度，使切削流通，積屑瘤減少，加工效率及加工精度得到了飛躍的提高。

5、深孔鉆所加工的孔的質(zhì)量

（1）孔的直線性相當(dāng)好，打完后，鉆頭可以很順利通過。

（2）孔的擴(kuò)漲量：一般在擴(kuò)大0.1mm左右。

（3）傾斜度為：1.5/1000以下。

（4）表面粗糙度根據(jù)被加工材料而言比普通麻花鉆高一級(jí)

 

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