設計時將此刀具分為三部分:深孔鉆頭部分、鉆桿Ⅰ和鉆桿Ⅱ。如圖1所示,將鉆頭部分、鉆桿Ⅰ和鉆桿Ⅱ分別獨立加工,然后以螺紋方式擰緊。

下料→銑各部→焊接、噴砂→車各部→磨外圓→刃磨各部→燒字。采用硬質合金刀片焊接在刀體上,刀片為導向塊831100YT14×2、切削齒92545YW3。在使用過程中鉆頭部分如有刀片損壞,可以取下重新焊接,重新加工刀頭部分,再與鉆桿聯(lián)接。其次該刀具在深孔加工過程中容易產(chǎn)生軸向顫動,產(chǎn)生變形發(fā)生在鉆頭的切削刃部分,因此,在設計時將導向塊的長度減小,即在銑刀槽序前將刀片長度磨掉2.0mm,這樣銑出的導向槽長度也相應減少2.0mm,從而提高鉆頭的壽命。中心齒采用92545YW3位于結構的最外端,選擇這種材質使硬度提高,有利地提高了鉆頭的強度和耐磨性,改進鉆頭切削刃部分的結構,提高產(chǎn)品壽命。深孔鉆頭的尾部采用方牙內(nèi)螺紋,要與鉆桿Ⅰ配車,以達到定位準確,松緊適度,聯(lián)接良好(見圖2)。

2. 鉆桿Ⅰ和鉆桿Ⅱ的工藝路線
車外圓→熱處理→調(diào)直→磨外圓→車各部→車聯(lián)接部另一端螺紋→車尾部→調(diào)直→裝配。
加工關鍵處:首先,鉆桿Ⅰ和鉆桿Ⅱ的總長度為2 500mm,現(xiàn)有設備無法加工,只能分體加工。
但由于桿件細長,磨削中產(chǎn)生變形,冷校直達到暫時的內(nèi)力平衡,當進行磨削時,切削熱是產(chǎn)生變形的主要因素。切削熱使內(nèi)應力又重新分部,從而產(chǎn)生新的變形。細長車桿用冷校直比較費時間,因此采用熱處理方式,消除內(nèi)應力來達到校直的目的;其次,在車削聯(lián)接鉆頭頭部時采用反向進給車削,即從卡盤處向車床尾部方向切削,使工件處于拉伸狀態(tài),目的是減小工件受壓,防止工件彎曲變形。
采用跟刀架進行精車,消除車削分力對工件的影響,因工件細長,故采用活頂尖車削,這樣在切削熱的作用下,可以自由伸長,緩解長度的變形,從而減少熱伸長。


從圖1可以看出,尺寸精度及公差要求并不高,普通加工即可達到要求,關鍵在于鉆桿聯(lián)接部位,由于鉆桿Ⅱ為φ 22mm×1 289mm,如果加工方法不當很容易引起工件變形,很難達到其同軸度要求,因此需要合理的設計與加工。