我公司的“深孔加工及應(yīng)用試驗(yàn)室”有幸承接到，“中科院金屬研究所”的“高耐磨鋁合金材料”深孔加工的科研項(xiàng)目。零件外形尺寸Φ42×2800，材料含有超過(guò)12% SiC等耐磨材料。加工Φ22.5±0.05通孔，內(nèi)孔尺寸公差0.1mm，內(nèi)孔粗糙度要求低于Ra0.8，孔偏斜度全長(zhǎng)要求控制在1.5mm以內(nèi)。
加工機(jī)床確定為我司獲國(guó)家科委“創(chuàng)新基金支持項(xiàng)目”的E系列數(shù)控深孔鉆床ZK2130E/3000，參見(jiàn)下圖。
深孔鉆頭采用硬質(zhì)合金TiN涂層槍鉆，參見(jiàn)下圖：
切削油采用潤(rùn)滑性極好的瑞士巴索公司生產(chǎn)的Vascomill 22深孔專用切削油。
加工實(shí)驗(yàn)開(kāi)始：
第一次加工，為防止刀具過(guò)度磨損，我們每加工500mm深度，就對(duì)槍鉆進(jìn)行一次重磨。當(dāng)零件加工到1600mm深時(shí)，孔心偏離10mm以上，槍鉆將零件孔壁打穿，造成零件報(bào)廢。
第二次加工，我們每加工100mm深度，就對(duì)槍鉆進(jìn)行一次重磨。當(dāng)零件加工到2100mm深度時(shí)，孔心偏離10mm將零件孔壁打穿，造成零件報(bào)廢。
我公司項(xiàng)目小組與中科院金屬研究所項(xiàng)目負(fù)責(zé)人共同分析：主要還是被加工零件，含有SiC等耐磨材料比例過(guò)高，常規(guī)的硬質(zhì)合金涂層刀具耐磨性已經(jīng)不能適應(yīng)要求，刀具磨損過(guò)快，造成偏斜度急劇變化。
經(jīng)過(guò)反復(fù)論證及調(diào)研，最終項(xiàng)目組確認(rèn)采用PCD聚晶體金剛石切片，鑲焊在槍鉆刀體上。此種工藝，在國(guó)內(nèi)尚無(wú)先例。我公司反復(fù)實(shí)驗(yàn)，成功的制造出國(guó)內(nèi)首支Φ22.5×3600mm PCD聚晶體金剛石鑲片槍鉆。
第三次加工，采用了該P(yáng)CD聚晶體金剛石鑲片槍鉆。加工結(jié)果非常理想。該槍鉆連續(xù)加工2件，偏斜度、粗糙度、尺寸精度等均超過(guò)圖紙要求。孔徑公差均控制在Φ22.50-Φ22.53之間，孔粗糙度達(dá)到了Ra0.3，孔偏斜度1件為0.3mm/2800mm,1件為0.8mm/2800mm。
這次加工實(shí)驗(yàn)，陜西金石機(jī)械制造有限公司得到了中科院金屬研究所的高度贊揚(yáng)，解決了該所科研項(xiàng)目中的難題。
我公司“深孔加工及應(yīng)用試驗(yàn)室”通過(guò)對(duì)本次特殊耐磨材料的深孔加工，使我們?cè)?ldquo;耐磨難加工材料”的深孔加工上，積累了許多寶貴經(jīng)驗(yàn)。在深孔刀具“槍鉆”制造過(guò)程中，引入超硬刀具材料，對(duì)拓寬深孔加工行業(yè)的適用范圍，必將起到極大的促進(jìn)作用。
深孔鉆頭采用硬質(zhì)合金TiN涂層槍鉆，參見(jiàn)下圖：
切削油采用潤(rùn)滑性極好的瑞士巴索公司生產(chǎn)的Vascomill 22深孔專用切削油。
加工實(shí)驗(yàn)開(kāi)始：
第一次加工，為防止刀具過(guò)度磨損，我們每加工500mm深度，就對(duì)槍鉆進(jìn)行一次重磨。當(dāng)零件加工到1600mm深時(shí)，孔心偏離10mm以上，槍鉆將零件孔壁打穿，造成零件報(bào)廢。
第二次加工，我們每加工100mm深度，就對(duì)槍鉆進(jìn)行一次重磨。當(dāng)零件加工到2100mm深度時(shí)，孔心偏離10mm將零件孔壁打穿，造成零件報(bào)廢。
我公司項(xiàng)目小組與中科院金屬研究所項(xiàng)目負(fù)責(zé)人共同分析：主要還是被加工零件，含有SiC等耐磨材料比例過(guò)高，常規(guī)的硬質(zhì)合金涂層刀具耐磨性已經(jīng)不能適應(yīng)要求，刀具磨損過(guò)快，造成偏斜度急劇變化。
經(jīng)過(guò)反復(fù)論證及調(diào)研，最終項(xiàng)目組確認(rèn)采用PCD聚晶體金剛石切片，鑲焊在槍鉆刀體上。此種工藝，在國(guó)內(nèi)尚無(wú)先例。我公司反復(fù)實(shí)驗(yàn)，成功的制造出國(guó)內(nèi)首支Φ22.5×3600mm PCD聚晶體金剛石鑲片槍鉆。
第三次加工，采用了該P(yáng)CD聚晶體金剛石鑲片槍鉆。加工結(jié)果非常理想。該槍鉆連續(xù)加工2件，偏斜度、粗糙度、尺寸精度等均超過(guò)圖紙要求。孔徑公差均控制在Φ22.50-Φ22.53之間，孔粗糙度達(dá)到了Ra0.3，孔偏斜度1件為0.3mm/2800mm,1件為0.8mm/2800mm。
這次加工實(shí)驗(yàn)，陜西金石機(jī)械制造有限公司得到了中科院金屬研究所的高度贊揚(yáng)，解決了該所科研項(xiàng)目中的難題。
我公司“深孔加工及應(yīng)用試驗(yàn)室”通過(guò)對(duì)本次特殊耐磨材料的深孔加工，使我們?cè)?ldquo;耐磨難加工材料”的深孔加工上，積累了許多寶貴經(jīng)驗(yàn)。在深孔刀具“槍鉆”制造過(guò)程中，引入超硬刀具材料，對(duì)拓寬深孔加工行業(yè)的適用范圍，必將起到極大的促進(jìn)作用。
