環形零件內壁孔鑽削方法

最新 02-11

作者：周建民晉國范曉東王選擇劉希

單位名稱：淮海工業集團有限公司

文章來源：《金屬加工》(冷加工)2017年第18期

孔的鑽削，即利用鑽頭在實體材料上加工出孔的操作。首先通過劃線確定孔的位置，把工件裝夾在鑽床的工作台上，固定不動，再把鑽頭裝夾在鑽床的主軸上，一面旋轉運動進行切削，一面沿鑽頭軸線向下直線運動作為切削的進給，從而完成孔的鑽削。但這種方法通常指在產品外表面上進行鑽削，如果是在一個環形產品的內側鑽孔，則無法使用。本文結合實際生產中的實例，介紹一種可對環形產品內側鑽孔的自製裝置。

1.零件分析

如圖1所示，一異形環感應圈合件，材料為純銅。零件圖如圖2所示。

感應圈合件由感應圈和感應圈上蓋兩部分組成，感應圈的中心部位加工有環形水槽，在感應圈的虛線框內，φ23.2mm中心圓的內圈壁上加工22個φ0.8mm的小孔，各孔中心距為2.5mm，小孔與中心環形水槽相通，加工完成後，將感應圈上蓋蓋在感應圈上，然後沿感應圈組合處周邊用銅焊焊接在一起，無縫隙，就此感應圈合件加工製造完成。在加工過程中，數控銑完成中間水槽形狀的加工，外形由線切割切割完成，而在22個φ0.8mm的小孔的鑽削時遇到了難題，鏜床、鉗工等常用鑽孔工序均無法進行，使感應圈的加工處於停滯。

2.鑽孔裝置設計的思路

要實現在環形產品內壁上鑽孔，必須使鑽頭能夠充分進入環形產品的內圈中，實現鑽頭切削刃部分與感應圈內壁的接觸，同時又可實現鑽頭的進給運動，基於這樣的思路，構思出如圖3所示的鑽孔裝置。只要工作部分的高度小於感應圈內圈尺寸並能使鑽頭擁有向下切削和向上排屑的活動空間即可。即：L＜23.2－（1＋λ）（λ為鑽頭上下移動量）（mm）。此裝置如圖4所示。

3.鑽孔裝置的構成與製造

通過對感應圈合件零件的形狀、尺寸大小，鉗工用台式鑽床各構件作用、尺寸，以及鑽削時的受力情況等因素進行綜合分析，可確定鑽孔裝置各組成構件及相關參數。

鑽孔裝置由以下五部分組成：

（1）傳動輪。如圖5所示，傳動輪柄部和輪部由車工一次裝夾車削完成，保證兩部分的同軸，以確保旋轉時的平衡。傳動輪裝夾在鑽床的鑽夾頭上，其作用是將台鑽主軸的旋轉運動通過傳送帶傳遞到轉子上。

（2）支架。如圖6所示，支架形狀由鉗工用3個厚鋼板彎形而成，其作用是連接轉子並固定在台式鑽床上，且可隨鑽床的主軸上下移動，實現鑽頭的軸向進刀（即鑽孔深度）。R23.5mm半圓槽是讓位於主軸固定環內徑的、25mm×6mm的長槽由鉗工劃線、銑床加工完成，以保證傳送帶順利通過兩個12 mm×5.5mm的長形槽，通過M5螺釘將支架與鑽床主軸上的固定環聯接，φ10mm孔與轉子軸承的外圓相配，用於軸承的固定。由於其Z字形的結構特點，使其下端可伸入到感應圈內壁孔中，實現對感應圈內壁上的鑽孔。