[发明专利]一种深孔加工装置

说明书

本发明涉及一种深孔加工装置，属于输油器技术领域。本发明首先使用钻头在工件表面指定位置预打孔，将固定装置内的对位封口装置对准孔口，使固定装置固定在工件表面，驱动装置内的旋转装置通过键带动刀杆旋转，利用钻头对工件进行钻孔，钻孔的同时负压排屑装置使排屑腔内产生负压，排屑腔与钻孔相连接，在负压作用下将钻孔内的铁屑排出，同时刀杆内部的冷却液管道在负压作用下将冷却液储存腔内的冷却液吸出通过钻头上的出液孔排出，对钻头进行冷却，在钻孔过程中通过液压杆驱动驱动装置运动，从而带动刀杆对工件进行深钻。本发明装置减小了钻孔时的颤振，提高了钻孔的质量，有效提高了作业效率，延长了钻头的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种深孔加工装置，属于输油器技术领域。

背景技术

深孔加工一直是机械制造技术中重要的组成部分，同时也是难点之一。通过对比分析近年统计资料，其中加工时需要孔加工的已经占到了全部机械加工的三分之一左右了，而这些孔加工中有40%左右的是做深孔加工的。所谓深孔，一般指孔深度与孔直径之比大于5的孔。深孔加工技术最早应用于军事器械的生产，如：枪管、炮管等，同时也使得该技术因涉及军事领域而处于封闭发展。随着经济和科技不断发展，深孔加工技术也逐渐转向民用方面，主要应用在能源开采、汽车制造、机床制造、航空航天等行业中。

深孔加工过程中面临难度高、工作量大的问题，并且成为机械加工中较关键的问题。同时随着时代不断的进步发展，各类产品的更替周期缩短，且强度和硬度较高的新型难加工材料层出不穷，所以对深孔加工时的加工质量和效率甚至刀具的耐用程度都有了更加苛刻的要求。

由于深孔加工是在封闭或者半封闭的状况下进行的，在有限的空间内进行加工造成深孔加工过程中有其独自的特点。

（1）不能直观的看到整个切削过程。仅仅能凭借着加工经验，采用听机床工作声音、观测排屑形态、观察压力表、触摸机床和工件振动等表象推测切削过程。

（2）切削热难以传散。由于封闭的切削形式，使刀具上的切削热难以扩散且易于过热，这事就需要采用一些高效的冷却方法进行降温。

（3）不便于排屑。由于切屑排出过程中要经过细长的钻杆，所以这个过程极易发生堵塞，甚至有时会发生崩刃。加工过程中，需要充分的断屑，以保证切屑形态，以便顺利排屑。

（4）导向问题。由于深孔加工的长径都比较大，使刀杆呈现细长的形态，且刚度较差，随着加工孔的长度的增加，使孔的精度和粗糙度都不能得到保证，孔的偏斜问题凸显出来。

（5）颤振问题。由于钻杆又细又长，造成其刚性较低，很容易产生颤振现象。在深孔加工过程中颤振会直接影响加工孔的表面精度，加工质量、直线度和生产效率。

（6）难加工材料。随着深孔加工技术的应用领域的不断扩张，面对的材料更是多种多样，其中不免有些难加工材料。深孔加工过程中，工件、刀具和机床之间属于封闭切削系统，加之钻杆细长且刚度较低，所以更容易产生颤振现象。颤振对深孔加工所造成的负面影响主要有在以下几方面：

（1）影响孔表面质量。深孔加工过程中，由于颤振的产生，使刀具与工件之间产

生强烈的振动，孔的加工表面也会产生振痕，从而直接降低了所加工孔的表面粗糙度。

（2）影响生产效率。颤振产生后势必要降低进给量和切削速度，已保证孔的加工质量，但是生产效率也就得不到保证。

（3）影响刀具寿命。在颤振发生后，刀具与工件不停的相对振动，至使刀具工作条件十分恶劣，从而产生崩刃。

（4）产生噪音。颤振产生的极大噪音会使工作条件恶化，长期工作会严重影响操作者的健康。

随着深孔加工技术的发展，对加工后的孔质量和加工效率都有了更高的要求，为实现高速高效高质量的深孔加工，势必需要对颤振问题进一步研究，以提高加工效率和成孔质量。

发明内容