深孔加工中的常见问题及解决方法
1. 孔径减小
原因:铰刀外径设计值过小;切削速度过低;供料过大;铰刀主角过小;切削液选择不当;铰刀磨损部分在磨削过程中未被磨除,弹性回弹导致孔径减小。铰削钢件时,余量过大或铰刀不够锋利,容易产生弹性回弹,从而导致孔径减小且内孔不圆,孔径不合格。
解决方案:改变铰刀外径;适当提高切削速度;适当减小进给量;适当增大主倾角;选择润滑性能良好的切削液;定期更换铰刀,正确磨削铰刀切削部分;设计铰刀尺寸时,应考虑以上因素,或根据实际情况确定具体数值。进行试验切削时,预留适当的余量并磨利铰刀。
2. 孔径增大
原因:铰刀直径过大或铰刀切削刃有毛刺;切削速度过高;进给不当或加工余量过大;铰刀主弯角过大;铰刀切削刃粘屑瘤;磨削时铰刀切削刃超出公差;切削液选择不当;铰刀安装时锥柄表面未清洁或锥面有擦伤;锥柄的平尾偏置部分压入机床主轴后方锥柄的锥形干涉槽内;主轴弯曲或主轴轴承过松或损坏;铰刀浮动不灵活;手工铰削时,铰刀与工件未同轴,双手受力不均,导致铰刀左右晃动。
解决方案:根据具体情况适当减小铰刀外径;降低切削速度,调整进给量或减少加工余量;适当减小主挠度;校正角度或报废无法使用的铰刀;用磨刀石仔细修整至合格;控制回转半径在允许范围内;选择冷却性能更好的切削液;安装铰刀前,必须擦拭干净铰刀锥柄内部和机床主轴锥孔内的油,并用油石打磨锥面上的凸起;调整铰刀平尾或更换主轴轴承;重新调整浮动卡盘头并调整同轴度;注意正确操作。
3. 向外铰接的内孔不是圆形的。
原因:铰刀过长、刚性不足、铰削过程中振动;铰刀主角过小;切削刃带过窄;铰削余量偏差;内孔表面存在缝隙和交叉孔;孔表面存在砂孔和气孔;主轴轴承无导套松动,或铰刀与导套间隙过大,以及由于薄壁工件夹持过紧导致工件取出后变形。
解决方案:铰刀刚性不足时,可使用非等距铰刀,铰刀安装应采用刚性连接,增大主偏转角;选择合格的铰刀,控制预处理过程中的孔位置公差;采用非等距铰刀,使用更长、更精确的导套;选择合格的毛坯;使用等距铰刀铰削更精确的孔时,应调整机床主轴间隙,增大导套配合间隙或采用合适的夹紧方式以减小夹紧力。
4. 铰孔精度超出公差范围
原因:导套磨损;导套底端距离工件过远;导套长度过短,精度差,主轴轴承松动。
解决方案:定期更换导套;加长导套可以提高导套与铰刀间隙的配合精度。及时维护机床,调整主轴轴承间隙。
5. 内孔表面粗糙度值高
原因:切削速度过高;切削液选择不当;铰刀主角过大,铰刀切削刃不在同一圆周上;铰削余量过大;铰削余量不均匀或过小,局部表面未铰削;铰刀切削部分未回转,刃口不锋利,表面粗糙;切削刃带过宽;铰削过程中排屑不良;铰刀磨损过度;铰刀表面有擦伤,切削刃残留毛刺或崩刃;刃口有切屑结节;由于材料原因,不适用于零角或负角铰刀。
解决方案:降低切削速度;根据深孔加工材料选择合适的切削液;适当减小主角,校正切削刃磨削角度;适当减小铰孔余量;提高铰孔前底孔的定位精度和质量,或增大铰孔余量;选择合格的铰刀;调整磨刀带的宽度;根据具体情况减少铰刀齿数,增大排屑槽空间,或使用刃角较小的铰刀,使排屑顺畅;定期更换铰刀,并在磨削刃口时磨削磨削区域;在磨削、使用和运输铰刀的过程中,应采取防护措施,避免碰撞。对于损坏的铰刀,用特细磨石进行修复或更换;用油石修整至合格,铰刀前角使用5°至10°。
6. 孔的内表面有明显的边缘
原因:铰孔余量过大;铰刀切削部分的后角过大;切削刃带宽度过宽;工件表面有气孔、砂孔,主轴摆动幅度过大。
解决方案:减少扩孔余量;减小切削零件的后角;调整磨削刀片带的宽度;选择合格的毛坯;调整机床主轴。
7. 扩孔后孔的中心线不直
原因:扩孔前钻孔的偏差,尤其是在孔径较小时,由于扩孔器刚度差,无法校正原有的弯曲程度;扩孔器主偏转角过大;导向不良导致扩孔器在扩孔过程中容易偏离方向;切削部分倒锥度过大;扩孔器在间断孔间隙处的位移;手工扩孔时,单向施力过大会导致扩孔器向一端偏转,破坏扩孔的垂直度。
解决方案:增加扩孔或镗孔工艺修正孔;减小主倾角;调整合适的扩孔器;更换带导向件或加长切削件的扩孔器;注意正确操作。
8. 铰刀使用寿命短
原因:铰刀材料不当;磨刀时铰刀烧焦;切削液选择不当,切削液流动不畅,切削部位和铰链切削刃磨削表面粗糙度值过高。
解决方案:根据铰刀材料的选择,可以使用硬质合金铰刀或涂层铰刀;严格控制切削参数以避免烧伤;经常根据加工材料正确选择切削液;经常清理切屑槽,用足够的压力切削液,通过精磨或磨削达到要求。
9、铰刀刀齿塌陷
原因:铰孔余量过大;工件材料硬度过高;切削刃摆动幅度过大导致切削载荷不均匀;铰刀主角过小,导致切削宽度增大;铰深孔或盲孔时,切屑过多且未能及时清除,导致刀齿在磨削过程中磨损开裂。
解决方案:修改预加工孔径;降低材料硬度或更换为负前角铰刀或硬质合金铰刀;控制回转半径在合格范围内;增大主倾角;注意排屑或使用带刃角铰刀;注意切削刃磨削质量。
10. 扩孔工具的手柄断了
原因:铰孔余量过大;铰锥孔时,粗铰孔和精铰孔余量的分配和切削参数选择不当;铰刀齿切屑空间小,切屑堵塞。
解决方案:修改预加工孔径;修改余量分配,合理选择切削参数;减少铰刀齿数,增加切屑空间或磨削刀具齿间隙。




