深孔的加工（中）

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四、深孔的扩孔

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1、用麻花钻扩孔：为了减小钻大孔时的切削力，对于孔径¢50～¢70mm的孔，先采用直径¢25～¢40mm的钻头先钻一次，再用大直径的钻头扩孔。此种方法，一般在孔的精度要求不高时采用。如孔的精度要求在H7，表面粗糙度为Ra3.2μm左右时，也可在粗钻后，进行半精钻和精钻工艺达到。但精孔钻头应选用刃带完好的钻头，将钻头的主偏角磨成3º～5º，它与刃带相接处磨成较大锋利的圆弧半径，切削速度为低速(Vc＜10m/min)，采用润滑性能良好的切削液，以防止积屑瘤的产生。

2、对称双刃浮动扩孔刀具：如图11所示，此刀用于粗扩深孔，由于有支承套支承，切削时无振动，一次走刀，可将孔径扩大30～80mm，切削时不用退刀排屑。此刀具及工装简单，虽然采用高速钢刀具材料，切削速度较低(切削一般钢材时Vc=20m/min左右)，但切削深度大，所以它的扩孔加工效率较高。由于它是双刃对称浮动切削，达到两刃切削力平衡。此种刀具，多用于在车床上扩深孔。支承套的材料为铸铁，它的外径d比前一次走刀后的孔径小0.2～0.5mm，内孔与刀杆配合能转动。

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3、导向块式镗头：如图12所示。

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这种结构的镗头主要用于粗镗，采用内排屑方式，镗刀后面有一斜孔，高压的切削液从工件孔内输入，通过斜孔连同切屑从镗杆内孔中一齐排出。镗头前端有一d的凸台，作为对刀和调整导向块之用。在距离镗刀刀尖后3～4mm，设有两块硬质合金(YG8)导向块，后面还设有三个夹布胶木导向条。刀体与夹布胶木相配的底面有3º～4º的斜度，以便于导向条磨损后径向尺寸的调整。

4、导向条镗头：如图13和图14所示。以下两种尺寸的镗头，可同用于粗镗、半精镗和精镗(用浮动镗刀)。粗、半精镗时，采用如图15所示的硬质合金刀具。

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以上两种镗头，第一种是镗削内孔直径¢70mm以下的，为了有较大的排屑空间，只安装了两个导向条。第二种是镗削内孔直径¢70以上。导向条的材料可用尼龙或夹布胶木。它安装后的直径等于或略小于(0.02～0.05)走刀后的孔径，是在导向条安装好后车削达到。

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在粗镗的半精镗孔时，如没有导向套(装置)的情况下，先用别的内孔刀具，镗一个长度约30mm的入刀导向孔，以使导向条能进入孔中支承，再把镗刀也调整到所加工的孔径，其旋转尺寸直径基本等于导向孔孔径，一定要严格掌握。否则会造成孔径小了，使导向条摩擦加剧，反之导向条与孔的间隙大了，影响切削效果。

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粗镗后，留2ap=1～2mm余量后，将导向条调整(加垫)和车成半精镗后的孔径尺寸，再按上述方法加工，加工导向孔，调整刀具伸出长度进行半精镗。镗后留有2ap=0.15～0.4mm余量进行精镗。精镗时采用可调浮动镗刀。精镗后的孔径，如需滚压，把孔径镗到接近最小孔径即可。如需珩磨，精镗后留2ap=O.03～0.05mm余量即可。

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粗镗与半精镗的切削用量。采用硬质合金刀具时，Vc=30～40m/min左右，因为导向条的材料和冷却情况而灵活掌握。f=0.3～0.4mm/r，但必须使切屑能断。断屑的条件是和刀具断屑槽尺寸与形状和切削用量中的Vc和f相关。精镗时，Vc≤10m/min，f=0.3～0.8mm/r。并在切削过程中使用大量的切削液，以冷却润滑和排屑。在一般的情况下，无高压冷却液压装置时，也必须随时用人工浇注和清排屑。

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铰削刀具

五、深孔的铰削

对于深孔的铰削，也同样有一个排屑的问题。孔径在Φ30mm以下，应采用螺旋铰刀，以控制排屑方向，自动排出。当孔为通孔时，应采用左螺旋齿铰刀进行推铰，或用右螺旋齿铰也进行拉铰。对于盲孔，应采用螺旋β＜30º的右旋齿铰进行推铰。当孔径D＞30mm时，应采用浮动镗刀对孔进行铰削。浮动镗刀的结构如图16所示。

浮动镗刀是由两大件相配合结成，可根据孔径选用不同调整范围的镗刀，精确地调整所需尺寸。刀具制造时，它的前角γ0=0º这时可用来切削铸铁等脆性材料。由于它的刀刃高于中心h，所以它的工件前角γ0e=－值。当用来切削塑性材料时，这时它的前角就小了，就必须重新刃磨浮动镗刀的前角，使γ0=γ0e+η=18º～20º。可以用下式计算：

tgη=h/√(D/2)²-h²    (º)

式中，D—工件的直径(mm)；

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h—刀刃高于工件中心的高度(mm)；

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    　η—刀刃高于工件中心时前角减小的值(º)。

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采用铰刀和浮动镗刀时的切削用量，Vc=5～10m/min，f=0.5～1mm/r。在切削的过程中必须有良好的润滑，并根据不同的工件材料，选用相应的润滑液。

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六、深孔的滚压

1、滚压特点：对深孔进行滚压，是深孔加工常采用的一和表面光整、强化工艺。它可以从原始(精加工后的表面)表面粗糙度Ra6.3～3.2μm，降低到Ra1.6～0.1μm；可使表层硬度提高30％～50％，而使表层金属纤维完整，而提高工件抗疲劳强度；滚压过程平稳，不会产生烧伤和裂纹；工具简单，加工效率高。

2、滚压加工原理：它是一种压力光整加工，是利用金属在常温状态的冷塑性特点，利用滚压工具对工件表面施加一定的压力，使工件表层金属产生塑性流动，填入到原始残留的低凹波谷中，而达到工件表面粗糙值降低。由于被滚压的表层金属塑性变形，使表层组织冷硬化和晶粒变细，形成致密的纤维状，使表层金属塑性降低，硬度和强度提高，从而改善了工件表面的耐磨性、耐蚀性和配合性。

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3、内孔滚压工具：常用的深孔滚压工具有以下几种，如图17～19所示。

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4、深孔滚压工艺参数和注意的问题：

滚压时的工艺用量：Vc=20～100m/min，f=0.2～0.5mm/r，滚压过盈量为0.05～0.15mm。润滑液为机械油。应注意的问题：滚压前必须把工件内孔擦洗干净；过盈量要灵活掌握，即是工件材料硬度高、壁薄，原始表面粗糙度值低，其过盈量小一些。反之，即可大些。