山特维克可乐满：从枪膛到起落架
挑战：如何在难加工的工件上高效率加工有精度要求的深孔？
解决方案：采用行之有效的深孔加工方法，使用最新的刀具技术和应用知识。
深孔钻削的起源可以追溯至早期的枪膛加工车间。从这种军工起源开始，深孔加工 (DHM) 技术已不断演变成为一系列精密的生产加工方法，并应用于各种领域中，例如飞机起落架和电厂的汽轮机。
深孔加工的特质在于高排屑率和精确度，包括孔的直线度、尺寸公差和表面质量。“深孔”是指孔的长度直径比大，深度从5倍到150倍不等。在大多数深孔加工中，工艺稳定性是一个关键问题。
为了最大限度地减少设置次数，传统的数控车床、多任务机床和具有强大冷却液系统的加工中心也越来越多地用于深孔加工。为了满足高生产效率的需要，深孔加工方法甚至也可用于加工较浅的孔。
方法
最常见的深孔钻削方法是实体钻，即通过一次加工在实心材料上钻出一个孔。扩孔主要用于扩大现有的孔，并改善表面质量和直线度。拉镗则是其延伸，刀具穿过工件后退进给。套料钻是在孔中间形成一个料芯，具有减少功耗的优点。
料芯通常用于测试 (尤其是加工难加工材料时)，也可作为其他生产工艺的原料。还有一种专门的方法，料芯切断，可用于套料钻之后去除料芯。
更加专业方法通常目标在于实现非常严的公差和/或特殊形状。刮削和滚光本质上涉及刀具组合，以提供极高表面质量、尺寸公差和圆度公差。
腔镗 (也称为瓶腔镗) 是在工件内部加工一个深孔，入口和/或出口的孔径较小。该工艺的一个特别的好处是能够加工复杂的内部形状，制造商可以减轻关键零件的重量而又无需牺牲其表面完整性。成型刀具或盲孔刀具主要用于在对表面完整性要求较高的应用中加工不同直径的表面。
刀具系统
最常用的深孔加工系统是枪钻，它使用整体刀具，并配有冷却液管和V形排屑槽。在传统数控机床上配备相应高压冷却液的系统正越来越受欢迎。枪钻是非常精确的刀具，有助于提高表面质量，并适合孔径小到1毫米的场合，但由于柱柄过细而导致穿透率偏低，其最大孔深为100倍孔径。
单管系统 (STS) 可与反向枪钻相媲美：冷却液流入孔壁和圆柱形钻管之间的钻头，并将切屑冲入管中。这就需要使用压头来密封工件的入口侧。
单管系统是极深孔加工的理想选择，同时因其冷却液速度高，也是难切削材料 (例如低碳钢、不锈钢和钛) 加工的理想选择。单管系统的标准直径范围为15.60-130毫米 (0.6142–5.112英寸)，也是直径超过200毫米 (7.874英寸) 时的唯一替代选择。
在喷吸钻或双管系统中，冷却液在内外钻管的中间层流动。该系统的一个重要优势是，可以改装此系统用于传统机床 (如车床)。工件与钻套之间无需密封。标准孔径范围为18.40-65毫米 (0.7244-2.559英寸)，最大孔径为200毫米 (7.874英寸)。
案例研究
工件：管坯，直径40毫米 (1.575英寸)，长1,330毫米 (52.362英寸)
材料：碳素钢 (CMC 02.1/02.2)
刀具：固定单管钻
CoroDrill 800
切削速度vc：88米/分钟 (289英尺/分钟)
进给速度fn：0.37毫米 (10英寸/分钟)
焊接钻头
切削速度vc：88米/分钟 (289英尺/分钟)
进给速度fn：0.24毫米 (7英寸/分钟)
结果：生产效率提高53%，每个零件成本降低50%。
单管钻的标准孔径范围为15.60-130毫米。
CoroDrill 818钻头优点：
•经过改进的牌号和槽形轮廓确保了更高的灵活性
•改进的排屑嘴设计可以增强排屑效果
•新型刀片和T形导轨刀片座接口提高了工艺安全性
•大半径适应性
CoroDrill 801钻头优点：
•高工艺安全性
•更高的可调性可实现更高的灵活性
•带三块支撑板的坚固设计
•最新的刀片和支撑板技术改进了性能并且延长了刀具寿命
•无需到工具车间便可进行调整
总结
深孔加工由来已久，却也是一套先进且卓有成效的解决方案，在要求高排屑率和精确度的应用中广泛使用。工艺的安全性向来都是一个关键问题。不同的方法和刀具系统为优化具体应用提供了操作灵活性和广泛机会。
（山特维克可乐满）
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