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不同轴串状耳片复合化深孔加工研究 【摘要】本论文阐述了深孔加工技术在不同轴串状耳片衬套加工过程中的应用，从组件配装技术、组件定位技术、不同轴耳片衬套的更换技术、刀具加工技术、工装制造技术以及深孔加工扩展等方面对加工过程进行了说明。本论文最终解决了不同轴串状耳片深孔加工，耳片衬套更换以及衬套翻边问题，尤其在工装使用、刀具选择、冷却液选择以及加工方法方面都有全新的参考价值。 【关键词】组件装配，组件定位，不同轴串状耳片，深孔精加工 1研究工作的目的和意义。国内外在深孔加工中有很多的研究，如振动钻削，深孔加工机床等，同时，制造业对深孔加工自动化程度越来越高，深孔加工向柔性复合化趋势发展，一次装卡，完成所有工序。该论文所阐述的深孔加工技术包含了组件装配技术、组件定位技术、不同轴耳片衬套的更换技术、刀具加工技术、工装制造技术以及深孔加工扩展技术等相关内容。论文不只是解决了不同轴串状耳片衬套更换以及翻边问题，同时也解决了串状不同轴耳片孔深孔精加工问题，尤其在工装使用，刀具选择、冷却液选择以及加工方法方面都有全新的参考价值； 2.深孔加工的简介 谈到复合化深孔加工，我们就要先谈到深孔加工技术的概念。在机械制造业中，一般将孔深超过孔径5倍的圆柱孔（内圆柱面）称为深孔。孔深与孔径的比值，称之为“长径比”或“深径比”。相对而言，长径比不大于5倍的圆柱孔，可称为“浅孔”。 3.深孔加工的特点 由于深孔加工是处于封闭或是半封闭状态下进行的，故具有以下特点：1）不能直接观察到刀具的切削情况，目前只能通过听声音，看切削，观察机床负荷及压力表，触摸振动等外观表象来进行判断切削过程是否正常。2）切削产生的热量不易扩散。一般切削过程中80%的切削热量被切削带走，儿深孔只有40%，刀具占切削热的比例较大，扩散迟，易过热，刃口的切削温度可以达到600，必须采用有效的冷却方式。3）切削不易排出。由于孔深，切削经过路线长，容易发生堵塞，造成钻头崩刃。因此，切削的长短和形状要加以控制，并进行强制性排屑。4）工艺系统刚性差。因受孔径尺寸限制，孔的长径比较大，钻杆细而长，刚性差，易产生振动，钻孔易走偏，因而支撑导向极为重要。 4.不同轴串状耳片组件总体介绍 该组件是某大型组件的一部分，其中大型组件的安装装配受到工作地的限制，该组件的工作场地在12m12m的区域内限制，高度在1.85m； 1）加工组件示意图见图2-1所示，左-右共14组耳片； 2）从左-右，1-4组耳片为一条轴线，5-14组耳片为另一条轴线，两轴线在垂直方向的差值为15mm； 3）1-4组耳片之间加工距离（包含干涉区）约为850mm（从左至右加工），5-14组耳片加工距离为2000mm（从右至左加工）； 4）每组耳片的厚度方向为74mm，每两组耳片之间的空间长度为84mm。 5）上端部件衬套为凸肩衬套，下端部件衬套为翻边衬套。 5.深孔加工组件的相关要求：1）论文研究的加工过程不仅需要在公司内部可以实施，还需在外场进行实施，用于满足客户需要；2）该论文研究的是加工14组耳片上的衬套，材料牌号：铝青铜QAL10-3-1.5，衬套与耳片配合尺寸23u8/H8过盈配合；3）加工最终衬套孔径大小20H8（20+0.033 0）mm，粗糙度Ra1.6，底孔为18.6H11；孔轴配合满足20H8/f7。 6.深孔加工的研究内容 该论文研究的是一个组件在装配后的孔的精加工过程，论文中涉及了液压、工装、刀具、冷却、动力装置等多方面的内容，本论文将根据实际的试验，选择最优的方案，以达到图纸及技术条件所规定的要求。下面将所研究的内容作简单的概述： 1）衬套更换：液压系统主要用在在更换衬套的试验中，在配铰14组耳片的过程中，会遇到无法预料的问题，刀具加工的效果无法预料。如加工衬套的最终孔壁表面粗糙度不满足Ra1.6，那么就需要在这种情况下更换衬套，并重新安装衬套。 2）衬套孔精度：该论文所围绕的是深孔加工的同轴度问题，精度问题以及粗糙度问题，在加工中通过各种方式进行试验并达到相关要求。 3）刀具选用：深孔加工中的核心内容是刀具的选择，由于该组件结构不同于常规意义的深孔加工，而是一系列的串状耳片所组成的深孔，耳片与耳片之间还存在100mm左右的间隙，该间隙需要安装刀具固定装置。 4）动力头选用：由于刀具长度较长，刀具随着加工深度的增加阻力越大，所以要求的动力要足够，并且要保持不间断的输出。 5）冷却液的选用：深孔加工很重要的一个内容就是加工过程中的冷却问题，冷却直接影响到加工孔的质量。冷却效果好，孔的精度高，粗糙度低，就越容易满足要求。冷却效果差，就会导致孔进度低，粗糙度高，越不容易满足要求。冷却的过程，也是一个排屑的过程，也是刀具润滑的过程。 7.深孔加工的研究方法 1）对于研究内容1衬套更换：a.考虑到组件的不开敞以及耳片与耳片之间的排列密集，需要分析取套压套所用的工具，包括结构工具的材料、结构及其形式；考虑到取套工具的简单合理性；b.对于翻边工具，要考虑到静压与滚压两种方式，由于开敞性差的，不适合采用滚压的方式，可以考虑采用锥度压块进行静压翻边，压边压力以及工装的选择需要在考虑之中；在翻边的过程中，要反复试验，可以采用分次压边的方法进行翻边； 2）对于研究内容2衬套孔精度：所需刀具的精度问题，加工出的孔的同轴度，需要根据加工刀具的实际情况进行分析，是否符合加工的要求； 3）对于研究内容3刀具选用：由于结构的局限，为保证精度以及粗糙度，需要选用特制刀具，刀具可以在镗刀和铰刀中选择，长刀和短刀的选择。刀具的连接方式可以采用固定连接或是万向节的连接；刀具的材料，刀具的刃，刀具的组合方式，刀具的更换频率；需要一系列的试验，反复更改刀具，选择合适的刀具； 4）对于研究内容4动力头选用：深孔加工势必要求长杆，为了保证精度还要求在刀具上带有导向