管板深孔钻孔过程中切削扭矩的变化对深孔钻 削的影响

管板深孔钻孔过程中切削扭矩的变化对深孔钻 削的影响

研究发现,深孔钻钻头切削时,切削扭矩变化如图 3 所示(图 2 中 BTA 钻头的结构尺寸 a,b,,d 与图 3 的横坐标一一对应),分为 5 个阶段。根据外加扭力矩与轴所传递的功率以及转速之间的关系式[2]:
管板深孔钻孔过程中切削扭矩的变化对深孔钻 削的影响

(1) 在导向套(钻套)引导下,钻头切削刃从管板表面逐渐切入,钻杆传递的功率 P 瞬间突然变大,切削扭矩 Me 随之迅速增大,见图 3 中的OA 段。
(2) 钻头所有刀齿切入工件后,钻杆传递的功率 P 继续增大,切削扭矩 Me 也随之正比例变化。由于导向块还停留在导向套内,这时扭矩 Me变化不明显,见图 3 中的 AB 段。
(3) 导向块进入工件后,与孔壁发生摩擦、挤压,致使钻杆传递的功率 P 达到最大,这时扭矩 Me 突然变大,随着导向块全部进入,钻头定心作用加强,钻削趋于平稳,扭矩 Me 随之逐渐减小,见图 3 中的 BC 段。
(4) 钻头在已加工表面上稳定导向,此时钻杆传递的功率 P 趋于稳定,切削扭矩 Me 没有明显的变化,进入稳定钻削阶段,见图 3 中的 CD 段。
(5) 工件快被钻透时,中心处发生塑性变形,钻头中心齿及部分中间齿不起切削作用,只有外齿和部分中间齿在切除残余部分,因而形成“切削帽”。此时能量瞬时释放,钻杆传递的功率 P 迅速变小,切削扭矩 Me 亦陡然减小趋于零,见图 3中的 DE 段。

管板深孔钻孔过程中切削扭矩的变化对深孔钻 削的影响

在深孔钻削过程中,钻头在钻入工件表面时使切削扭矩骤然产生,钻头在钻透工件时使切削扭矩突然消失,瞬间变化幅度非常大,这不利于深孔钻削的稳定性,直接影响深孔钻孔的质量和钻头、钻杆的寿命管板深孔钻孔过程中切削扭矩的变化对深孔钻 削的影响

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