WO2014098645A1 - Способ чистовой обработки глубоких отверстий - Google Patents
Способ чистовой обработки глубоких отверстий Download PDFInfo
- Publication number
- WO2014098645A1 WO2014098645A1 PCT/RU2013/000497 RU2013000497W WO2014098645A1 WO 2014098645 A1 WO2014098645 A1 WO 2014098645A1 RU 2013000497 W RU2013000497 W RU 2013000497W WO 2014098645 A1 WO2014098645 A1 WO 2014098645A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- lubricoolant
- finishing
- reamer
- stem
- drilling
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D77/00—Reaming tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B35/00—Methods for boring or drilling, or for working essentially requiring the use of boring or drilling machines; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B41/00—Boring or drilling machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
- B23B41/02—Boring or drilling machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for boring deep holes; Trepanning, e.g. of gun or rifle barrels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B51/00—Tools for drilling machines
- B23B51/08—Drills combined with tool parts or tools for performing additional working
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D75/00—Reaming machines or reaming devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2250/00—Compensating adverse effects during turning, boring or drilling
- B23B2250/12—Cooling and lubrication
Definitions
- the invention can be used for processing deep through holes with a depth of more than 5d, where d is the diameter of the hole in products from titanium and heat-resistant alloys, as well as structural steels and other materials with forced chip removal, including in steam generator manifolds, tube boards and other details of equipment of nuclear plants, products for petrochemical industries.
- a known method of processing deep through holes including pre-drilling, followed by the deployment of a reamer mounted on the same stem as the drill and the removal of chips when deployed through a drilled hole forward in the direction of supply of the reamer.
- coolant is supplied under a pressure of at least 4 MPa, as described in RF patent N ° 2413596 of 03/10/2011 taken as a prototype.
- the disadvantage of this method is that it does not regulate the size of the allowance for deployment and the parameters of the output of the sweep from the machined hole, allowing simultaneously with its output to smooth the walls of the hole, necessary to eliminate tensile stresses that arise during drilling, and provoking the initiation of cracks with the possible subsequent destruction of jumpers in the case of close proximity of the holes in the workpiece.
- Another disadvantage is the fact that when a reamer is removed without its rotation and without the supply of cutting fluid (coolant), the risks from each reamer tooth appear on the treated surface.
- the purpose of the invention is to ensure the absence in the surface layer of the machined holes of residual compressive stresses;
- connection pipe-tube board (grille) of heat-exchange equipment The technical result is an increase in the operational reliability of the connection pipe-tube board (grille) of heat-exchange equipment.
- the proposed method of finishing deep through holes including pre-drilling with the supply of cutting fluid in the gap between the surface to be machined and a drilling tool consisting of a head and a stem.
- the implementation of the proposed method consists in the fact that when drilling a hole, the chips are discharged by the coolant flow through the internal channels of the head and stem, then the final processing is carried out by sweep, which is installed on the same stem, with the coolant being supplied under a pressure of at least 40 atm, and chip removal during the sweep operation is carried out through the drilled hole forward in the direction of sweep feed motion, while in order to avoid scratches and damage to the processed surface, the sweep output is combined Xia with simultaneous surface smoothing process aperture by rotation of the scanning during its withdrawal from the machined hole.
- the swivel rotates at a speed of up to 4 times the speed at deployment, and the feed (output speed) it from the machined hole is 5% - 7% higher than the working feed. Coolant is supplied under a pressure of 4MPa. Deployment allowance, which is selected experimentally and installed in such a way that it would be possible to reliably remove the surface layer with residual tensile stresses.
- FIG. 1 shows a plot of residual stresses after drilling. In a layer up to 0.2 mm deep, tensile stresses are up to 200 MPa.
- FIG. Figure 2 shows the stress diagram after deployment when removing the allowance of 0, 15 mm.
- FIG. Figure 3 shows the stress diagram after deployment when removing the allowance of 0.25-0.3 mm.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
- Milling, Broaching, Filing, Reaming, And Others (AREA)
Abstract
Способ чистовой обработки глубоких сквозных отверстий включает две операции: предварительное сверление с подачей смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) под давлением не менее 4 МПа в зазор между обрабатываемым отверстием и инструментом, содержащим стебель и сверлильную головку, отводом стружки потоком СОЖ по внутренним каналам головки и стебля и чистовую обработку разверткой, установленной на том же стебле. Отвод стружки производится вперед через просверленное отверстие потоком СОЖ под тем же высоким давлением. Отличительной особенностью предлагаемого способа является совмещение операции вывода развертки с процессом выглаживания поверхности отверстия. Для обеспечения высокого качества обработки вывод производится при вращении развертки с числом оборотов, до 4 раз, превышающих обороты при развертывании, и подаче на 5% - 7% больше, чем рабочая подача. При этом производится подвод СОЖ под давлением 4МПа. При развертывании снимается увеличенный припуск, равный 0,25 - 0,3 мм на сторону, с целью гарантированного удаления поверхностного слоя с остаточными напряжениями растяжения, которые могут образовываться после сверления.
Description
Способ чистовой обработки глубоких отверстий
Изобретение может быть использовано для обработки глубоких сквозных отверстий глубиной более 5d, где d-диаметр отверстия, в изделиях из титановых и жаростойких сплавов, а также конструкционных сталей и других материалов с принудительным выводом стружки, в т. ч. в коллекторах парогенераторов, трубных досках и других деталях оборудования атомных станций, изделий для нефтехимических производств.
Известен способ обработки глубоких сквозных отверстий, включающий предварительное сверление, с последующим развертыванием разверткой установленной на том же стебле, что и сверло и отводом стружки при развертывании через просверленное отверстие вперед по направлению подачи развертки . В этом случае при сверлении и развертывании в зону обработки подается охлаждающая жидкость под давлением не менее 4МПа, как это описано в патенте РФ N° 2413596 от 10.03.2011г., принимаемого за прототип.
Недостатком приведенного способа является то, что в нем не регламентированы величины припуска на развертывание и параметры вывода развертки из обработанного отверстия, позволяющие одновременно с ее выводом производить выглаживание стенок отверстия, необходимого для исключения напряжений растяжения, возникающих при сверлении, и провоцирующих зарождение трещин с возможным последующим разрушением перемычек в случае близкого расположении отверстий в обрабатываемой детали. К другому недостатку можно отнести и то, что при выводе развертки без ее вращения и без подачи смазочно- охлаждающей жидкости (СОЖ) на обработанной поверхности появляются риски от каждого зуба развертки.
Цель изобретения - обеспечение отсутствия в поверхностном слое обрабатываемых отверстий остаточных напряжений сжатия;
- устранение микротрещин провоцирующих разрушение перемычек между отверстиями;
- устранение рисок после выемки разверток;
- уменьшение шероховатости обработанной поверхности.
Технический результат-повышение эксплуатационной надежности соединения труба-трубная доска (решетка) теплообменного оборудования.
Для достижения поставленной цели предложен способ чистовой обработки глубоких сквозных отверстий, включающий предварительное сверление с подачей смазочно-охлаждающей жидкости в зазор между обрабатываемой поверхностью и сверлильным инструментом, состоящим из головки и стебля.
Осуществление предложенного способа заключается в том, что при сверлении отверстия стружка отводится потоком СОЖ по внутренним каналам головки и стебля, затем производится чистовая обработка разверткой, которая устанавливается на тот же стебель, с подводом СОЖ под давлением не менее 40 атм, а отвод стружки при осуществлении операции развертки производится через просверленное отверстие вперед по направлению движения подачи развертки, при этом во избежание появления рисок и повреждений обработанной поверхности вывод развертки совмещается с одновременным процессом выглаживания поверхности отверстия за счет вращения развертки при ее выводе из обрабатываемого отверстия. При этом развертка вращается с числом оборотов до 4 раз превышающих обороты при развертывании, а подача
(скорость вывода) ее из обработанного отверстия на 5% - 7% превышает рабочую подачу. Подвод СОЖ производится под давлением 4МПа. Припуск на развертывание, который подбирается экспериментальным путем и устанавливается таким образом, что бы была возможность гарантированно удалить поверхностный слой с остаточными напряжениями растяжения.
Сущность предложенного способа пояснена на Фиг.: 1,2,3.
На Фиг. 1 показана эпюра остаточных напряжений после сверления. В слое глубиной до 0,2 мм величина напряжений растяжения составляет до 200 МПа.
На Фиг. 2 показана эпюра напряжений после развертывания при снятии припуска 0, 15 мм.
На Фиг. 3 показана эпюра напряжений после развертывания при снятии припуска 0,25 - 0,3 мм.
Таким образом, из анализа приведенных эпюр напряжений следует, что развертывание с припуском 0,25 - 0,3 мм на сторону гарантированно удаляет слой с остаточными напряжениями растяжения.
На основании сравнения проведенных измерений результаты которых приведены на Фиг. 1,2,3 можно сделать вывод, что технический результат при использовании предложенного способа достигнут в т. ч. исключено наличие рисок после вывода развертки из обрабатываемого отверстия, а также уменьшена шероховатость.
Claims
Формула изобретения
Способ чистовой обработки глубоких сквозных отверстий, включающий предварительное сверление сверлильным инструментом, состоящим из головки и стебля с подачей смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) под давлением не менее 4МПа в зазор между обрабатываемой поверхностью и сверлильным инструментом, отводом стружки потоком СОЖ по внутренним каналам головки и стебля, чистовую обработку разверткой, которая устанавливается на тот же стебель и отводом стружки через просверленное отверстие вперед по направлению движения подачи развертки отличающийся тем, что с целью повышения качества обработки глубоких отверстий процесс вывода развертки совмещен с процессом выглаживания поверхности отверстия. При этом развертка вращается с числом оборотов, до 4 раз превышающих обороты при развертывании, что скорость вывода на 5% - 7% превышает величину рабочей подачи. При этом припуск на развертывание составляет 0,25 - 0,3 мм на сторону с целью гарантированного удаления поверхностного слоя с остаточными напряжениями растяжения.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012154590 | 2012-12-18 | ||
RU2012154590/02A RU2514359C1 (ru) | 2012-12-18 | 2012-12-18 | Способ чистовой обработки глубоких отверстий |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2014098645A1 true WO2014098645A1 (ru) | 2014-06-26 |
Family
ID=50515645
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/RU2013/000497 WO2014098645A1 (ru) | 2012-12-18 | 2013-06-17 | Способ чистовой обработки глубоких отверстий |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2514359C1 (ru) |
WO (1) | WO2014098645A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112372024A (zh) * | 2020-08-27 | 2021-02-19 | 沈阳富创精密设备股份有限公司 | 一种内冷钻头加工超过30倍径长度深孔的加工方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2570992C1 (ru) * | 2014-12-12 | 2015-12-20 | Открытое акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени и ордена труда ЧССР опытное конструкторское бюро "ГИДРОПРЕСС" (ОАО ОКБ "ГИДРОПРЕСС") | Горизонтальный парогенератор атомной электростанции и способ его сборки |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU874379A1 (ru) * | 1979-12-28 | 1981-10-23 | Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт природных алмазов и инструмента | Способ зенкеровани и развертывани отверстий алмазными инструментами |
SU1151371A1 (ru) * | 1982-04-08 | 1985-04-23 | Pestunov Vladimir M | Способ расточки |
JPH10235507A (ja) * | 1997-02-24 | 1998-09-08 | Hideaki Otsuka | 穴あけ加工方法及び穴あけ加工装置 |
UA52042U (ru) * | 2010-02-22 | 2010-08-10 | Дилявер Умерович Абдулгазис | Способ механической обработки сквозных длинных отверстий |
RU2413596C1 (ru) * | 2009-11-03 | 2011-03-10 | Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг РФ) | Способ обработки глубоких сквозных отверстий |
-
2012
- 2012-12-18 RU RU2012154590/02A patent/RU2514359C1/ru active
-
2013
- 2013-06-17 WO PCT/RU2013/000497 patent/WO2014098645A1/ru active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU874379A1 (ru) * | 1979-12-28 | 1981-10-23 | Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт природных алмазов и инструмента | Способ зенкеровани и развертывани отверстий алмазными инструментами |
SU1151371A1 (ru) * | 1982-04-08 | 1985-04-23 | Pestunov Vladimir M | Способ расточки |
JPH10235507A (ja) * | 1997-02-24 | 1998-09-08 | Hideaki Otsuka | 穴あけ加工方法及び穴あけ加工装置 |
RU2413596C1 (ru) * | 2009-11-03 | 2011-03-10 | Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг РФ) | Способ обработки глубоких сквозных отверстий |
UA52042U (ru) * | 2010-02-22 | 2010-08-10 | Дилявер Умерович Абдулгазис | Способ механической обработки сквозных длинных отверстий |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112372024A (zh) * | 2020-08-27 | 2021-02-19 | 沈阳富创精密设备股份有限公司 | 一种内冷钻头加工超过30倍径长度深孔的加工方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2514359C1 (ru) | 2014-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2844258C (en) | Skiving tool, method for producing a cylinder unit and lathe | |
JP2010089175A (ja) | 深穴切削装置 | |
JP3788277B2 (ja) | 深穴切削装置 | |
EP2099583B1 (en) | Method and device for pin removal in a confined space | |
CN111715918A (zh) | 航空壳体小直径深孔的加工方法 | |
WO2014098645A1 (ru) | Способ чистовой обработки глубоких отверстий | |
CN116194240A (zh) | 用于将精密微孔机加工至厚陶瓷衬底中的方法和系统 | |
JP2015024479A (ja) | Uドリル又はガンドリル | |
Mohammadi et al. | Laser augmented diamond drilling: a new technique to drill hard and brittle materials | |
CN206316404U (zh) | 一种超深盲孔加工工装 | |
JP2005262348A (ja) | 回転刃物体および回転刃物体による孔あけ方法 | |
JP6389205B2 (ja) | ドリルを用いた加工方法およびクーラント噴出穴付きドリル | |
RU2413596C1 (ru) | Способ обработки глубоких сквозных отверстий | |
JP4778935B2 (ja) | リーマ加工方法及びその装置 | |
JP2008110430A (ja) | 加工方法及び工作機械 | |
CN108161070A (zh) | 一种深孔加工装置 | |
JP2007203422A (ja) | 貫通孔形成方法 | |
JP6025107B1 (ja) | 円筒体研削砥石 | |
JP2004322239A (ja) | 加工用工具 | |
JP5884253B2 (ja) | 粉末成形体の切削加工方法 | |
JP2010125549A (ja) | 切削工具および切削剤の供給方法 | |
KR100733848B1 (ko) | 재사용 가공물을 얻을 수 있는 공작물 가공 공구장치 | |
KR101080533B1 (ko) | 잔여소재의 이용이 가능한 원형 절삭공구의 제조방법 | |
JP2007260785A (ja) | ミーリング加工装置及びその加工方法 | |
RU2577667C1 (ru) | Способ гидроабразивного резания листовых слоистых полимерных материалов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 13865702 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 13865702 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |