温度传感器套管深孔加工与枪钻的应用

2020/7/2 0:47:13 人评论 次浏览 分类:温度测量  文章地址://www.e-cumulus.com/tech/3184.html

温度传感器套管在石油化工行业及电力行业比较常见,温度传感器套管深孔加工难度大、产品价格高。昌晖仪表在本文聊聊温度传感器套管深孔加工的话题,让大家了解温度传感器套管深孔是怎样加工出来的。
温度传感器套管
所谓深孔,就是孔的长度与孔的直径比大于10的孔。而一般的深孔多数情况下深径比L/d≥100。如温度计套管内孔、油缸孔、轴的轴向油孔,空心主轴孔和液压阀孔等等。这些孔中,有的要求加工精度和表面质量较高,而且有的被加工材料的切削加工性较差,经常成为生产中一大困难。对于温度传感器套管深孔加工,大家能想到哪些方法?比如使用常规钻头转孔方式加工深孔,内孔超过250mm后很难保证同心度,这也就是国内很多仪表厂不能提供插入深度超过300mm温度计套管的真正原因!昌晖仪表、久茂、威卡等少数仪表厂能提供长度超过1米的温度传感器套管,他们是怎么加工出来的呢?这是因为他们使用了深孔加工利器-枪钻。昌晖仪表带大家了解一下枪钻是如何破解深孔加工难题的。


枪钻工作原理
首先随昌晖仪表看一下3D动画展示的枪钻工作原理:


枪钻加工范围极广,从玻璃纤维、特氟龙等塑料到碳钢、合金钢、有色金属再到高强度合金钢(如不锈钢、钛合金)都可用其进行深孔加工。枪钻最早应用于军工枪管加工,因卓越的孔加工性能,现在在仪表、造船、汽车、发动机、机车、军工、化工机械、油嘴油泵、矿山机械及液压件等行业得到广泛应用。


不得不提的枪钻加工精度

枪钻结构图
枪钻加工为强制排屑,高压切削油由钻柄进入枪钻内孔,到达切削区,对钻刃进行冷却润滑。铁屑及切削油沿着钻杆“V”型槽排出,也称之为外排屑。

枪钻加工为强制排屑
采用适宜的深孔加工机床及切削参数,可以达到如下加工效果:

◆孔径尺寸:IT6~IT611
◆内孔粗糙度:Ra0.2~Ra6.3
◆偏斜度:1/1000×孔深(工件固定,刀具旋转)
◆0.5/1000×孔深(工件旋转,刀具反向旋转)

枪钻尤其适合那种小直径孔的加工,通常情况下,直径小于10mm的孔,用于枪钻加工是比较妥当的,最有利的是,它可使铁屑顺利排出。温度传感器套管内温度传感器直接通常为6mm,内孔加工尺寸为6.5-7.0mm,使用枪钻加工温度传感器套管可以得到很高同心度和加工深度,当然这也需要有相应工艺和夹具来支持。


温度传感器套管深孔加工效率的利器

因为枪钻特殊的刀具结构,在温度传感器套管深孔或其他深孔加工时,无需退屑,一次加工到深度。孔深越深,加工效率越能得到体现。依据材料及孔径的不同,加工速度可达到30-100mm/分以上而且枪钻不仅适用于深孔钻专机,也能用于其它传统机床,例如加工中心和数控车床。(提醒:不同于枪钻专机,加工中心很少采用钻套进行导向。因此,要在加工中心上使用枪钻,首先要在被加工工件上预钻一个导向孔。为了能达到较好的加工效果,导向孔必须满足孔径公差,孔深等方面的要求。)

枪钻的分类

枪钻的通常分为焊接式单刃枪钻、整体硬质合金单刃枪钻、机夹式枪钻四大类。
1、焊接式单刃枪钻
钻杆和钻柄由钢材经过热处理等工序制成。钻头、钻杆和钻柄三部分通过焊接成为一个整体。

2、整体硬质合金单刃枪钻
整体硬质合金单刃枪钻的钻头和刀杆是由硬质合金制成,是一个整体,它的稳定性和效率均优于焊接式枪钻。由于加工中的径向跳动很小,因此它的寿命也要高于焊接式枪钻。

3、机夹式枪钻
机夹式枪钻又可细分为机夹式单刃、双刃枪钻、单刃阶梯钻和整体硬质合金单刃阶梯钻四类。
①机夹式单刃枪钻
机夹式单刃枪钻使用效率高,使铁屑达到理想状态;停机时间短,机床上无需拆下可直接更换刀片;使用方便,无需磨刀,无需调节刀长。
②双刃枪钻
由于双刃枪钻的空屑空间有限,因此它适用于加工易断屑材料。
③单刃阶梯枪钻
这种刀具在一次加工中可以加工出几种不同的孔径,这样可以满足阶梯孔的同轴度要求。
④整体硬质合金单刃阶梯枪钻
这种刀具在一次加工中可以加工出几种不同孔径,这样可以满足阶梯孔的同轴度要求。相对于普通阶梯钻寿命更长,加工精度更优。

温度传感器套管加工时必须注意的问题

1、工件的夹紧必须安全可靠,并与机床中心同轴,可将工件外圆和端面加工,至少要车出定位面。
2、在加工长工件时,工件和枪钻应使用固定中心架,此外,钻杆还需要有1-3个移动支撑架。
3、工件上的中心孔一定要小于枪钻的直径,如果中心孔的尺寸无法减少,可使用特殊的导向套。
4、开始钻削时,必须使用导向钻套,钻套的内径与钻头直径匹配,钻套的内径要磨至IT6级,工件较短或孔直线度要求不高时,亦可采用在工件上预钻导向孔来导向。
5、钻套是易损件,当钻套内径磨损量大于0.02mm时,该钻套就应该调换,最好使用硬质合金钻套。

枪钻加工中常遇到的问题和产生的原因

1、钻头无法钻进工件
①内刃高于中心;
②后角过小;
③刀片偏离中心尺寸过小;
④磨损太大或崩刃;
⑤切削速度过低或进给量过大。

2、刀杆剧烈震动或弯曲

①进给量过大;
②中心架或定位导向套松动,不能支撑刀杆;
③切屑堵塞;
④磨损严重或崩刃。

3、切屑易堵塞

①冷却液压力不够,泵漏,进油管堵塞;
②冷却液黏度过大,清洁度差;
③刀头部进油孔堵塞或进油口过小;
④切屑形状不利于排屑。

4、同轴度差

①钻尖偏心量与内、外刃的余偏角选择不当;
②导向套过分磨损或偏斜;
③机床-刀具-夹具轴线位置误差过大;
④工件弯曲过大。

5、钻孔孔径超差

①钻头外径摇摆过大;
②钻头磨损过大;
③刀片材料与被加工材料有亲和力,易产生刀瘤;
④机床刚性差、精度差。

硬质合金枪钻如何重磨

枪钻最常遇到的问题便是磨损问题,说到磨损无非是要重新修磨一下,这也是目前唯一最简单的办法。由于硬质合金枪钻使用最为普遍,昌晖仪表就先详细讲一下硬质合金枪钻如何重磨后更好的投入使用。

硬质合金枪钻的重磨:枪钻的磨削应为定时强制磨削。刃磨时,枪钻需用磨刀夹具夹持及分度,在专用磨刀机上对刀具端刃修磨。


1、硬质合金枪钻的磨钝标准

当枪钻外刃的后刀面刃带宽度超过下表数值时,枪钻必须进行修磨,以防止因切削力增大造成刀头折断。
枪钻外刃的后刀面刃带宽度表
①直径≤5.00mm的单刃枪钻的标准磨削角度

直径≤5.00mm的单刃枪钻的标准磨削角度
②直径5.00mm-20.00mm的单刃枪钻的标准磨削角度

直径5.00mm-20.00mm的单刃枪钻的标准磨削角度
③直径20.00mm以上的单刃枪钻的标准磨削角度

直径20.00mm以上的单刃枪钻的标准磨削角度

2、硬质合金枪钻刃磨中的注意事项

①枪钻的磨削应为定时强制磨削。即当刀具后面磨损量达到磨钝标准时,就应进行重磨。
②磨削时,需采用刃磨夹具及专用磨刀机,不可手持钻头刃磨。
③磨削时钻头的受力方向应向着刀垫,以防因钻杆晃动造成刀具损坏。每次进刀量不可过大,以防硬质合金钻头破裂和断头,造成人员受伤。
④钻头五个刀面磨削完成后,应手工在砂轮上将钻头后刀面与钻头导向部分之间的棱角倒圆滑。
⑤枪钻需在专用的金刚石砂轮上进行重磨。
⑥刃磨枪钻硬质合金部分产生的粉尘对身体有害,请佩戴防护眼镜和面具。

温度传感器套管深孔加工的专业知识就分享到这里,欢迎大家到
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