CN106002133B - 一种缸体交叉深孔的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种缸体交叉深孔的加工方法，属于机械加工技术领域。该方法采用卧式B轴加工中心，将缸体端面朝下竖立摆放装夹，针对相交叉的两个孔分别通过锪、引钻、深孔整体硬质合金内冷麻花钻的加工方式对长径比约为22的十字交叉深孔进行加工，即提高了加工效率，又确保了加工精度，通过批量验证，位置度相比原来的Φ0.5～Φ0.8提升至Φ0.25以内，加工精度提升1倍以上，加工质量稳定，加工效率提升了1倍以上，且刀具寿命增加3倍。
Description
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，涉及一种发动机缸体的机械加工工艺，尤其涉及一种缸体交叉深孔的加工方法。
背景技术
长径比约为22、直径为3的小孔径十字交叉深孔加工难度较大，存在钻头易被折断、钻头偏摆、钻头烧伤等问题，从而导致孔位置度很难控制。现有技术在卧式加工中心上加工时，一般采用如下方式， 一种为锪、引钻、枪钻加工方式；一种为锪、引钻、枪钻至交叉处、锪平交叉孔处、钻的加工方式；第一种加工方式刀具寿命较差，且位置度一般控制在Φ0.5～Φ0.8；第二种加工方式增加刀具使用数量，效率较低。因此如何克服现有技术的不足是目前机械加工技术领域亟需解决的问题。
发明内容
本发明提供了一种缸体交叉深孔的加工方法，克服了上述现有技术中的缺点，采用卧式B轴加工中心，将缸体端面朝下竖立摆放装夹，针对相交叉的两个孔分别通过锪、引钻、深孔整体硬质合金内冷麻花钻的加工方式对长径比约为22的十字交叉深孔进行加工。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种缸体交叉深孔的加工方法，采用卧式B轴加工中心，将缸体端面朝下、待加工面正对操作者（即待加工面朝外）竖立摆放装夹，两个交叉深孔对称设置，且与垂线的角度均为60°，同一深孔在贯通处两边的长度相同，包括如下步骤：
步骤（1），相交叉的两个孔分别用Φ4的立铣刀对入钻点锪平，以保证钻花入钻点为光滑平整的平面；
步骤（2），用Φ3.03的整体硬质合金内冷麻花钻对经步骤（1）处理的两个钻点引钻15～20mm，形成两个引钻孔；即两个引钻孔对称设置，与垂线的角度均为60°；
步骤（3），以步骤（2）得到的两个引钻孔为定位导向，用Φ3的整体硬质合金内冷麻花钻从第一个孔的起始端以5～10m/min的速度、每转1～2mm的进给进入第一个孔10～15mm后，再提速至60～70m/min、每转0.08mm的进给加工至65mm深，形成第一深孔；
步骤（4），加工第二个孔时与第一个孔采用相同的方法，但在加工至贯通处时将速度降至40～50m/min、每转进给0.06mm，超出贯通处5～10mm后再提速至60～70m/min、每转0.08mm的进给加工至65mm深；
即加工第二个孔时，用Φ3的整体硬质合金内冷麻花钻从第二个孔的起始端以5～10m/min的速度、每转1～2mm的进给进入第二个孔10～15mm后，再提速至60～70m/min、每转0.08mm的进给加工，加工至贯通处时将速度降至40～50m/min、每转进给0.06mm，超出贯通处5～10mm后再提速至60～70m/min、每转0.08mm的进给加工至65mm深；
其中，步骤（2）~步骤（4）加工时，加工中心的内冷压力设置为34-36bar。
本发明所述的贯通处即为交叉处。
进一步，优选的是所述的整体硬质合金内冷麻花钻为两齿。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
本发明提供了一种缸体交叉深孔的加工方法，该方法采用卧式B轴加工中心，将缸体端面朝下竖立摆放装夹，针对相交叉的两个孔分别通过锪、引钻、深孔整体硬质合金内冷麻花钻的加工方式对长径比约为22的十字交叉深孔进行加工，切削参数（转速、进给）相比现有技术枪钻加工提高了1倍以上，且硬质合金内冷麻花钻刚性好，既提高了加工效率，又确保了加工精度，通过批量验证，位置度相比原来的Φ0.5～Φ0.8提升至Φ0.25以内，加工精度提升1倍以上，加工质量稳定，加工效率提升了1倍以上，且刀具寿命增加3倍。
附图说明
图1为本发明实施例的缸体交叉深孔示意图；
图2为本发明实施例的缸体加工摆放装夹姿态示意图；
图3为本发明加工用整体硬质合金内冷麻花钻刀具示意图；
图中标号，1～6为实施例缸体交叉深孔；7为缸体端面；8为缸体待加工面；9为整体硬质合金内冷麻花钻；10为热缩刀柄。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用仪器未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
被加工缸体材料为HT250，所采用的加工中心设备为德国HULLER HILLE NBH170，整体硬质合金内冷麻花钻为德国TITEX，需要加工的缸体交叉深孔示意图如图1所示，两个交叉深孔对称设置，且与垂线的角度均为60°，同一深孔在贯通处两边的长度相同，即两个深孔在中点位置处交叉。
缸体在B轴卧式加工中心夹具上端面朝下竖立装夹，由机床B轴旋转至相应的加工角度进行加工。缸体加工姿态示意图如图2所示。具体加工过程如实施例1-实施例3所示。采用的整体硬质合金内冷麻花钻如图3所示，为两齿结构。
实施例1
一种缸体交叉深孔的加工方法，包括如下步骤：
步骤（1），首先用Φ4的立铣刀对两个入钻点锪平，以保证钻花入钻点为光滑平整的平面；
步骤（2），用Φ3.03的整体硬质合金内冷麻花钻对经步骤（1）处理的两个钻点引钻20mm，形成两个引钻孔；
步骤（3），以步骤（2）得到的两个引钻孔为定位导向，用Φ3的整体硬质合金内冷麻花钻从第一个孔的起始端以5m/min的速度、每转2mm的进给进入第一个孔15mm后，再提速至70m/min、每转0.08mm的进给加工至65mm深，形成第一深孔；
步骤（4），加工第二个孔时与第一个孔采用相同的方法，但在加工至贯通处时将速度降至50m/min、每转进给0.06mm，超出贯通处10mm后再提速至70m/min、每转0.08mm的进给加工至65mm深，形成第二深孔；
其中，步骤（2）~步骤（4）加工时，加工中心的内冷压力设置为34-36bar。
实施例2
一种缸体交叉深孔的加工方法，包括如下步骤：
步骤（1），首先用Φ4的立铣刀对两个入钻点锪平，以保证钻花入钻点为光滑平整的平面；
步骤（2），用Φ3.03的整体硬质合金内冷麻花钻对经步骤（1）处理的两个钻点引钻15mm，形成两个引钻孔；
步骤（3），以步骤（2）得到的两个引钻孔为定位导向，用Φ3的整体硬质合金内冷麻花钻从第一个孔的起始端以10m/min的速度、每转1mm的进给进入第一个孔10mm后，再提速至60m/min、每转0.08mm的进给加工至65mm深，形成第一深孔；
步骤（4），加工第二个孔时与第一个孔采用相同的方法，但在加工至贯通处时将速度降至40m/min、每转进给0.06mm，超出贯通处5mm后再提速至60m/min、每转0.08mm的进给加工至65mm深，形成第二深孔；
其中，步骤（2）~步骤（4）加工时，加工中心的内冷压力设置为34bar。
实施例3
一种缸体交叉深孔的加工方法，包括如下步骤：
步骤（1），首先用Φ4的立铣刀对两个入钻点锪平，以保证钻花入钻点为光滑平整的平面；
步骤（2），用Φ3.03的整体硬质合金内冷麻花钻对经步骤（1）处理的两个钻点引钻18mm，形成两个引钻孔；
步骤（3），以步骤（2）得到的两个引钻孔为定位导向，用Φ3的整体硬质合金内冷麻花钻从第一个孔的起始端以7m/min的速度、每转1.5mm的进给进入第一个孔13mm后，再提速至63m/min、每转0.08mm的进给加工至65mm深，形成第一深孔；
步骤（4），加工第二个孔时与第一个孔采用相同的方法，但在加工至贯通处时将速度降至45m/min、每转进给0.06mm，超出贯通处7mm后再提速至66m/min、每转0.08mm的进给加工至65mm深，形成第二深孔；
其中，步骤（2）~步骤（4）加工时，加工中心的内冷压力设置为36bar。
本发明方法应用性较强，可推广至其他有类似加工要求上应用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (2)
1.一种缸体十字交叉深孔的加工方法，其特征在于，采用卧式B轴加工中心，将缸体端面朝下、待加工面正对操作者竖立摆放装夹；两个交叉深孔对称设置，与垂线的角度均为60°，同一深孔在贯通处两边的长度相同，包括如下步骤：
步骤（1），首先用Φ4的立铣刀对两个入钻点锪平，以保证钻花入钻点为光滑平整的平面；
步骤（2），用Φ3.03的整体硬质合金内冷麻花钻对经步骤（1）处理的两个钻点引钻15～20mm，形成两个引钻孔，即两个引钻孔对称设置，与垂线的角度均为60°；
步骤（3），以步骤（2）得到的两个引钻孔为定位导向，用Φ3的整体硬质合金内冷麻花钻从第一个孔的起始端以5～10m/min的速度、每转1～2mm的进给进入第一个孔10～15mm后，再提速至60～70m/min、每转0.08mm的进给加工至65mm深，形成第一深孔；
步骤（4），加工第二个孔时与第一个孔采用相同的方法，但在加工至贯通处时将速度降至40～50m/min、每转进给0.06mm，超出贯通处5～10mm后再提速至60～70m/min、每转0.08mm的进给加工至65mm深，形成第二深孔；
其中，步骤（2）~步骤（4）加工时，加工中心的内冷压力设置为34-36bar。
2.根据权利要求1所述的缸体十字交叉深孔的加工方法，其特征在于，所述的整体硬质合金内冷麻花钻为两齿。
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