高硬度材料两种小径深孔加工方法的比较研究.pdfVIP

· 机械制造与研究 · 申奇志，等 ·高硬度材料两种小径深孔加工方法的比较研究 高硬度材料两种小径深孔加工方法的此较研究 申奇志，王艳 (湖南工业职业技术学院 机械系。湖南 长沙410208) 摘 要：采用电火花加工方法在合理的参数下能在高硬度材料上完成小径深孔的加工，但也存 在加工缺陷；切削加工实现高硬度材料的小径深孔加工则面临着对加工设备和刀具的特殊要 求。通过两种加工方法的比较，切削加工在加工品质和效率方面优于电火花加工。 关键词：高硬度材料 ；小径深孔；方法比较研究 中图分类号：TG52 文献标志码 ：B 文章编号：1671-5276(2010)02-0084-02 ComparativeStudyofTwoDeep-holeDrilling M ethodsonMaterialswithHighHardness SHENQi—zhi． NGYan (HunanIndust~Polytechnic，DepartmentofMechanicalEngineering，Changsha410208，China) Abstract：ThispaperusesEDMmethodtodrillasmalldeep-holeonhighhardnessmaterialunderthereasonableparameters，but drillingdefectsexistequipmentsandusesthecu~ingmethodtodothesamework，whichisbe~erthanEDM methodinqualityand efficiency，butthecu~ingequipmentandtoolsmusthavespecialrequirements． Keywords：highhardnessmaterials；smalldeep-hole；machiningmethodcomparativestudy 高硬度材料广泛应用于模具加工领域，在这些材料上 刚度要求并不高，工具电极材料也不需比工件材料硬 ，工 进行直径为dO．1mm一1．0mm小孔加工的方法主要有电 具电极制造容易。系统只要能提供满足加工要求的自动 火花加工、切削加工、激光加工、电子束加工、超声波加工、 控制装置和脉冲电源，以及良好的工作液过滤与循环系统 电解加工等。在我国模具加工行业 目前应用得比较多的 就可以完成孔加工。 是电火花加工。电火花加工是利用电蚀现象进行的加工， 但是，由于电火花加工固有的特点，采用电火花加工 所以只要能生产出符合要求的电极，在合理的参数下就能 小径深孔也存在一些需要解决的问题 ：首先是小孔加工中 在高硬度材料上较好地完成小径深孔的加工。电火花小 电极截面小、易变形，在放电过程中会有部分能量消耗在 孔加工设备相对简单，造价不高，加工工艺以及电极的制 工具电极上，导致 电极损耗 ，产生加工锥度 ，影响加工精 作技术也比较成熟。但电火花小孔加工也存在着电极损 度，由于孔的深径 比大又存在排屑困难等；其次在加工微 耗 ，小孔加工时产生加工锥度，影响加工精度 ，以及产生表 细小孔时由于放电会瞬时集中大量的热能 ，温度可高达一 面裂纹 ，烧伤小孔底部等缺陷。随着高硬度材料高速加工 万摄氏度以上，压力也有急剧变化 ，加工过程中所产生的 技术的不断发展，利用切削加工方法在高硬度材料上加工 残余应力会使材料的抗疲劳强度下降，造成表面裂纹如图 小径深孔表现出了高精度、高效率以及对孔加工模式的高 l所示 ，烧伤小孔底部等缺陷，加工后表面产生的变质层 ， 适应性等优点，其使用范围也越来越广泛。比较研究了这 在某些应用中也须要进一步处理；在精加工条件下，为保 两种方法的加工特点与加工要求 ，并对这两种加工方法在 SKD61(50HRC)和SKD11(60HRC)两种模具行业常用的 材料上加工时的加工品质与加工效率进行了详细的对比。 1 小径