[发明专利]一种深孔加工专用刀具及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工领域，特别涉及了一种深孔加工专用刀具及 其加工方法。

背景技术

在机械加工技术中，特别是在空心长轴类零件加工制造中，深孔 加工始终是一大技术难点，此类技术一直备受关注。在深孔加工中， 有时会要求达到很高的孔加工精度；对于空心轴类零件加工，一个主 要加工难点问题就是对空心轴壁厚差数值的控制。

传统的深孔加工成型工艺是：钻孔、扩孔、铰锥面孔。加工深孔 常在深孔钻床上进行，各段深孔、型面分段成型，这样很容易造成基 准定位误差偏大，而且容易产生各段内孔中心线不重合误差。过去在 铰孔时，采用浮动铰刀在铰削余量不均匀的情况下，刀具的浮动刀头 偏向一边切削，容易产生内孔偏移现象，这在精加工时也无法修复， 导致零件报废。

现有技术的深孔加工过程中，尤其是细长比超过10或深度超过 800mm的深孔，壁厚差只能控制在0.10左右，工序中内控零件壁厚 差也仅可达到0.08。同时，孔的同轴度误差也难以保证。若在要求壁 厚差为0.05的情况下仍然沿用传统的加工方法，加工后零件的壁厚 差合格率极低，在整个深孔型面中，台阶孔及锥面过渡的内表面同轴 度误差较大，导致壁厚差值超差。过去人们往往采用找偏大孔理论中 心线使其与小孔一致后，加工大孔内表面保证与小孔内表面同轴度要 求；然后，修复内孔基准和外圆各个表面，以保证空心轴壁厚差的要 求。这种方法，修复加工起来过程十分复杂，随机性较大，一些地方 尺寸和技术条件很不容易控制。

在对同轴度误差或壁厚差要求很高的情况下，深孔加工中技术要 求已经成为一个急待解决的技术难题。如在进行深孔镗削加工时，由 于受空心轴结构和刀杆条件的限制，效果仍然不理想。而原有的结构 钢刀杆则满足不了空心轴的结构要求和加工刚性的要求。

市场期望一种能达到同轴度、壁厚差的更高精度要求的深孔加工 方法和专用刀具。

发明内容

本发明的目的是提供一种能获得更高加工精度和稳定加工质量 的深孔加工方法，特提供了一种深孔加工专用刀具及其加工方法。

本发明提供了一种深孔加工专用刀具，其特征在于：所述的深孔 加工专用刀具，包括刀杆1，刀杆头2，刀杆套3，加工刀具4，压紧 螺钉5；

其中：其中刀杆1为整体硬质合金YG8材料，为避免深孔加工 时刀杆与加工表面产生干涉，同时保证刀杆有足够的强度和良好的制 造工艺性，刀杆1和刀杆头2的横截面均为偏心圆弧形状；刀杆头2 安装在刀杆1上，通过90°锥面连接，加工刀具4固定在刀杆头2 上，通过刀杆头2上带有的ф10H7孔与加工刀具4上的ф10外圆轴 定位和连接，并通过M8压紧螺钉5压紧固定。

所述的刀杆1细长比为15，刀杆1和刀杆头2之间固定连接方 式为真空钎焊，所述真空钎焊是将焊料置于被焊的硬质合金刀杆本体 和刀杆头之间的焊接区域内，注入银钎剂，一同放入到真空炉中，加 热至595～605℃使焊料熔化随炉冷却，完成焊接。

焊后性能：拉伸30～40Kg/cm2。

特点：不熔化基体金属，是其化学成分、组织和机械性能保持不 变，并保持结合面的牢固性；选用承受冲击载荷能力强、具有较好润 湿性和填满间隙能力的钎料。

在满足深孔加工要求的前提下，为了节省材料，方便加工实施， 刀杆本体和刀杆头的横截面为偏心圆弧形状。

所述的刀杆1，刀杆长径比为18，刀杆1和刀杆头2两部分之间 的固定连接方式为粘接；

所述粘接工艺为：先对粘接表面打磨，然后对其作洗净和烘干处 理；选用热固性酚醛橡胶型胶粘剂，将粘结结合面涂胶后，放置约 15分钟，然后放入烤箱中恒温预热约50分钟，取出后立即将两者粘 合在一起，同时施加3Kg/cm2压力在室温下保持约10分钟即可将粘 结剂固化，从而将刀杆1和刀杆头2粘接在一起；

粘接性能：室温20摄氏度条件下，刀杆1和刀杆头2粘接后的 非均匀扯离强度为14Kg/cm2；

在满足加工要求的前提下，为了节省材料，方便加工实施，刀杆 本体和刀杆头的横截面为偏心圆弧形状。

一种深孔加工方法，其特征在于：所述的深孔加工方法，在深孔 加工中，利用深孔镗削设备，在完成深孔粗镗和铰孔的基础上，增加 深孔型面精镗削工序，利用硬质合金刀杆，解决了深孔加工中的壁厚 差和同轴的要求；