深孔钻加工技术研究进展

深孔钻加工技术研究进展

深孔加工是机械加工非常重要的组成部分。 20世纪 60 年代之前,深孔加工技术主要运用于国防和军工部门的生产,20 世纪 80 年代制造业进入快速发展阶段,深孔加工的应用日益广泛,在石油化工、航空航天、造船工业、核电管板、电力设备等大部分制造部门受到了广泛的应用。 目前深孔加工技术已成为当前一种必不可少的重要加工方法, 在机械加工中占有举足轻重的地位。

目前无论从装备制造业的发展还是深孔加工技术的现有水平来看, 我国的深孔加工技术都还处在发展阶段。 随着机械工业的发展和市场对机械零件的多样性需求, 作为装备制造技术中的一个重要分支,深孔加工技术面临着多品种、小批量、新型材料及愈来愈高的精度要求的挑战[1]。 同时,深孔加工的特殊性也形成了其加工过程中的经典难题:排屑难、冷却以及润滑难、工具系统刚度低、刀具的自导向差等。 这些问题长期困扰着深孔加工行业, 极大地限制了深孔加工的工艺范围、 加工效率。 而现有的深孔加工技术难以满足一些新产品的要求, 如核电装备中的蒸汽发生器管板深孔加工等,大大制约了一些新兴制造产业的发展。 据有关资料统计,在 29 个制造行业中,至少有 50%对深孔加工及其装备有直接需求,所以深孔加工质量的好坏,将会直接影响机械产品的生产效率及加工质量[2-3]。 近几年来,由于我国经济高速发展,国家对武器装备的高度重视和大力扶持,自主创新技术的大力提倡,形成了各行各业对现代深孔加工技术及其装备的巨大需求量,这与我国深孔加工装备制造落后状况之间的矛盾越来越突出。 因此, 深入开展高精度深孔加工技术的研究,对我国的制造业的发展具有重要意义。

深孔加工技术作为当今一项重要的机械加工技术, 已经在各生产领域广泛应用。 但是随着现代制造业对生产效率、经济效益、产品质量等方面要求的提高,当代的深孔加工也将向着更高、更精密、更专业化方向发展。 未来的深孔加工技术发展的主要方向还是刀具系统结构的优化与高性能刀具尤其是涂层刀具的研发。

深孔加工技术作为当今一项重要的机械加工技术, 已经在各生产领域广泛应用。 但是随着现代制造业对生产效率、经济效益、产品质量等方面要求的提高,当代的深孔加工也将向着更高、更精密、更专业化方向发展。 未来的深孔加工技术发展的主要方向还是刀具系统结构的优化与高性能刀具尤其是涂层刀具的研发泛应用的 PVD 涂层硬质合金刀具外, 中低温 CVD涂层和金刚石涂层硬质合金也具有广阔的发展与应用空间。 中低温 CVD 涂层,较低的沉积温度降低了涂层产生裂纹的倾向, 而且涂层的韧性和光洁度及刀具在断续切削条件下的抗崩刃性能也得到提高。金刚石涂层的高硬度和耐磨性、 润滑、 高化学稳定性配合硬质合金良好的抗冲击性和强韧性,使其成为深孔加工刀的重要材料。 金刚石涂层硬质合金的基-膜附着力等仍是今后需要解决的问题。
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