浅谈深孔加工技术

摘 要：本文探讨了深孔加工的特点、关键技术、加工类型、刀具及结构等问题。

关键词：深孔加工 加工特点 关键技术 加工方法

所谓深孔，是指孔深与孔径之比大于5的孔。深孔又分为一般深孔（L/d>5～20）、中等深孔（L/d>20～30）、超深孔（L/d>30～100）三类。不同类型的深孔，其加工方法也不相同。

一、深孔加工的特点和关键技术

1.深孔件加工的特点

一是深孔加工时，孔轴线容易歪斜，钻削中钻头容易引偏。二是刀杆受内孔限制，一般细而长，刚性差，强度低，车削时容易产生振动和“让刀”现象，使零件易产生波纹、锥度等缺陷。三是钻孔或扩孔时切屑不易排出，冷却液输入困难。四是加工时难以观察孔的加工情况，加工质量不易控制。

2.深孔加工的关键技术

深孔加工的关键技术是深孔刀具几何形状的确定和切削时的冷却、排屑问题。在加工中可采用以下措施来保证加工质量：一是粗精加工分阶段进行，二是合理选择加工刀具，三是采用导向和辅助支承，四是配置冷却液输入装置。

二、深孔加工类型

一是按其所用刀具分类，可分为实心钻孔法、镗孔法、套料钻孔法。二是按运动形式分类，可分为工件旋转，刀具做进给运动；工件不动，刀具旋转又做进给运动；工件旋转，刀具也做反向旋转又做进给运动；工件做旋转运动与进给运动，刀具不动，这种形式采用不多。三是按排屑方法分类，可分为外排屑、内排屑。

三、深孔加工刀具及其结构

1.扁钻

该刀具结构简单，容易制造，在钻削加工时冷却液由钻杆内部注入孔中，切屑从零件孔内排出，适用于精度和表面粗糙度要求不高的较短深孔。

图1 简易扁钻

1-钻头 2-钻杆 3、4-紧固螺钉

2.单刃外排屑小深孔钻

该深孔钻由切削部分和钻杆焊接而成，切削部分用W18Cr4V制造或硬质合金刀头镶制；钻杆为35#～45#钢无缝钢管，上压120°V形槽用以排屑，中空可通过切削液，从自切削部分腰圆孔处进入切屑区域。

图2 外排屑单刃深孔钻

3.错齿内排屑深孔钻

该深孔钻刀头用35CrMo制成，并经热处理调质至350HB，刀片采用可转位结构装夹，可装有不同牌号的硬质合金刀片；钻杆为无缝钢管制造；刀头与刀杆为浅矩形螺纹连接。切削液从钻头及孔壁之间进入切削区域，再和切下的切屑一起经钻杆孔排出。

图3 内排屑错齿深孔钻

4.喷吸钻

喷吸钻由内管、外管两部分组成，钻头体一般采用45#钢制作，并以多线矩形螺纹与外管连接，内管尾端制有两排间距为5mm且向前倾斜30°的月牙孔。每排月牙孔沿圆周方向分布3～4个，互不相连，两排月牙孔错开一个孔位排列，共同组成首尾相接的封闭形状。

图4 喷吸钻

5.深孔车刀

深孔车刀不同于一般内孔车刀，其前后带有导向垫。该导向垫有利于保证孔的精度和直线性。前导向垫由两块硬质合金组成，其轴向位置在刀尖后面2mm左右，径向则应低于刀尖0.05～0.1mm，这样可使车刀在切削力作用下略有让刀的余地，而不致损伤孔壁。后导向垫由四块硬质合金构成。

四、深孔加工容易产生的问题及注意事项

一是套筒零件精镗孔时，因导向不定，使孔口加工精度受到影响，因此其总长需要加长20～30mm，加工完成后再切掉。

二是液压筒在加工过程中反复装夹，其中心架应注意随时调整，并防止磕碰，划伤已加工表面。

（作者单位：淄博市技师学院）