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深孔加工中的冷却润滑、排屑的处理办法
发布日期:2016年05月12日
机床冷却滤屑系统在正常的压力和温度下给刀具提供充分洁净的切削液供给,主要作用为冷却刀具及工件,减少刀具、工件的热变形,提高刀具耐用度,并保证孔的尺寸精度和表面光洁度;润滑刀具表面,减少摩擦和切削变形,减少刀具磨损;排除切屑和吸收切削运动和摩擦作用产生的震动和噪音;保护已加工表面及防腐蚀。
 
断屑
在钻削加工中,最重要的一点是能否获得满意的断屑形状和大小。过长和过大的切屑将出现缠刀和堵塞排屑通道。如过分断屑将消耗大量的能量,从而使刀具过度磨损并产生大量的热量,增加油温冷却系统的工作负荷。工件材料、刀具磨削角度、断屑槽型、切削参数及切削液的选择都会影响到切屑的形成。因此,切屑的长短和形状要加以控制,并要进行高压强制性排屑。
 
冷却
由于加工是处于封闭或半封闭的状态下,切削热不易传散。一般切削过程中有80%的切削热被切屑带走,而深孔钻削只有40%,刀具占切削热的比例较大,扩散迟、易过热,刀口温度可达600度,而当切削液温度超过55°C,刀具和泵组得不到适当的润滑、冷却液也会快速老化。所以深孔加工必须采取强制有效的冷却方式。
 

深孔钻床冷却滤屑系统三维示意图
润滑
深孔加工刀具所加工出的孔表面质量部分取决于切削液质量。深孔钻削加工时必须使用专用金属切削油和水基切削液。这种切削油和切削液含有EP极压添加剂,适合于刀刃的高温和支撑板上的高压。可以保证刀具的正常润滑及散热。当切削液温度超过了55°C,刀具和泵得不到适当的润滑、冷却液便会迅速老化,最合适的温度是40°C左右。
 
 
过滤
切削液的良好过滤基于2个重要条件:第一,所需钻孔的表面质量和支撑板的过度磨损特性。第2,防止高压泵磨损及损坏。常用的方法有:鼓式过滤器、间隙式过滤器、自动过滤器和磁过滤器等。精细的冷却液过滤,可保证正常的加工,并提高10—20um的刀具使用寿命。
 
 
冷却液及其供给
深孔钻削专用的金属切削油和水基切削液,含有EP极压添加剂,适合于刀刃的高温和支撑板上的高压。在深孔加工中合理的选择深孔切削油,对加工质量和生产效率有决定性的影响。冷却液系统需在正常的压力和温度下为刀具提供足量、洁净的切削油(液)供给。深孔钻床可针对不同的加工情况应用不同的冷却泵,如柱塞泵、齿轮泵,螺杆泵等。如果冷却液需求量大,可以连接2个或2个以上的液压泵,以获得足够的供给量。
 
冷却液箱
深孔钻削机床油箱容量为冷却泵组每分钟最高排量的10倍,以保证屑尘沉淀和散热。冷却液分隔室上面有间歇型切屑容器和铜网过滤。