深孔加工技術(shù)的演變
深孔加工技術(shù)的演變
深孔加工技術(shù)的發(fā)展歷程可以追溯到18世紀(jì)后期,這一時期由于制造槍管和炮管的需求,推動了深孔鉆削加工技術(shù)的進(jìn)步。最初,人們使用扁鉆進(jìn)行加工,直到1860年美國發(fā)明了麻花鉆,這是鉆孔領(lǐng)域的一個重要進(jìn)步。然而,麻花鉆雖然是一種改進(jìn),但仍然存在一些缺點(diǎn),如抗扭矩性能有限,導(dǎo)致進(jìn)入孔的速度較低。
槍鉆的發(fā)明
為了克服麻花鉆的缺點(diǎn),人們開始采用自導(dǎo)式單刃鉆孔工具,從而產(chǎn)生了槍鉆。槍鉆的名字來源于其最初用于加工槍孔的應(yīng)用。槍鉆最早由西德、英、美國的幾家工廠為軍事工業(yè)制造,后來逐漸推廣到其他機(jī)器制造部門,成為廣泛采用的深孔加工工具。在中國,槍鉆被稱為外排屑鉆孔工具。
內(nèi)排屑深孔鉆的發(fā)展
槍鉆雖然解決了小深孔加工中的冷卻潤滑和自導(dǎo)向問題,但對于較大直徑深孔的加工并不適用。因此,20世紀(jì)出現(xiàn)了內(nèi)排屑深孔鉆的發(fā)展。內(nèi)排屑深孔鉆的出現(xiàn)解決了槍鉆的一些先天缺陷,如鉆頭與鉆桿難以快速拆裝更換和鉆桿剛性不足等問題。內(nèi)排屑深孔鉆的結(jié)構(gòu)允許鉆頭和槍桿保持中空圓柱體,使得鉆頭可以快速拆裝,并提高了工具的剛性。
BTA系統(tǒng)的推出
在第二次世界大戰(zhàn)期間,由于槍鉆方式加工設(shè)備無法滿足軍工生產(chǎn)的需要,德國人在1943年研究出了畢斯涅耳加工系統(tǒng)(即內(nèi)排屑鉆孔法),并在德國取得了專利權(quán)。經(jīng)過不斷發(fā)展和改進(jìn),到1951-1955年基本定型,并推廣應(yīng)用于生產(chǎn)。BTA系統(tǒng)采用圓形空心鉆桿和高壓密封裝置,將大量高壓切削液輸入鉆桿和工件孔壁之間的間隙中,沖向切削區(qū),起到了冷卻潤滑、支撐鉆桿和排出切屑的作用。它具有剛性好、精度高、效率高以及刀具系統(tǒng)性能好等優(yōu)點(diǎn)。
現(xiàn)代深孔加工技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,產(chǎn)品的更新?lián)Q代頻繁,新型高強(qiáng)度、高硬度的難加工零件不斷出現(xiàn),對深孔加工的質(zhì)量、加工效率和刀具的耐用度提出了更高的要求?,F(xiàn)代深孔加工技術(shù)的發(fā)展是建立在開發(fā)各種工藝、刀具以及先進(jìn)的槽型和牌號基礎(chǔ)之上的。
深孔加工技術(shù)的歷史演變是一個逐步改進(jìn)和完善的過程,從最初的扁鉆和麻花鉆,到槍鉆的發(fā)明,再到內(nèi)排屑深孔鉆和BTA系統(tǒng)的推出,每一階段的技術(shù)進(jìn)步都極大地提升了深孔加工的效率和質(zhì)量。現(xiàn)代深孔加工技術(shù)仍在不斷發(fā)展,以滿足日益增長的工業(yè)需求。