鋁合金高精度深孔鏜削加工工藝

南車株洲電力機車有限公司（湖南 412001) 彭 博

鋁合金因質量輕、比強度高已成為理想的結構材料，廣泛應用于機械制造、鐵道車輛、動力機械及航空工業等領域。但是鋁合金熔點較低，溫度升高后塑性增大，在高溫高壓作用下，切削界面摩擦力很大，切屑易熔結在刀刃上而粘刀，不易獲得較高的尺寸精度和低的表面粗糙度值。同時，深孔加工是機械行業中難度較高的一項加工技術，鋁合金高精度深孔鏜削的主要技術難點包括:如何獲得平穩的切削過程、良好的切屑形成、較高的加工效率、低表面粗糙度值和較高的尺寸精度等。

1.零件分析及加工工序

如圖1所示，縱梁上有8個孔為φ30H7，表面粗糙度值Ra=1.6μm，深度達150mm，深徑比達5∶1，屬于典型的深孔加工。在鏜孔過程中由于刀具振動、粘刀、切屑堵塞、纏繞以及冷卻不到位等問題，經常造成鏜孔困難而導致加工精度無法得到保證。

圖1 縱梁結構示意圖

通過多次反復驗證，φ30H7深孔采用下列加工方式完成加工:先預鉆底孔φ29.2mm，然后采用特殊的減振鏜刀分層鏜削。加工時選擇適當的鏜刀、裝夾方式、切削參數、冷卻方式及切削液來保證深孔鏜削加工。

2.切削加工工藝

(1)刀具選擇:①刀片材料的選擇。高速切削加工鋁合金時，可供選擇的刀具材料有硬質合金、陶瓷、金屬陶瓷和聚晶金剛石等。其中硬質合金材料是最具性價比的材料，在此實際加工中選用無涂層的硬質合金刀片。這是因為無涂層的刀具比涂層刀具鋒利，可以有效降低切削抗力，比涂層刀具更適合鋁合金的加工。……