钻套的磨损与失效
钻套的失效就是钻套使用一定时间以后已满足不了其应该承担的辅助支持作用。因此,生产线操作工在实际生产中应该注意钻套的失效现象。其常见的失效有以下3个方面:
1. 钻套的孔壁磨损
钻套的孔壁磨损就是由于钻头或铰刀的副切削刃与钻套孔壁长期相对摩擦或短期单边急剧摩损,形成整个孔壁磨损(见图2)或一定范围的孔壁磨损。钻套使用时间偏长,直接导致钻套的内径尺寸变大,一旦孔径变大,会直接造成钻头加工对象孔的位置度尺寸和加工孔径超差。钻的单边磨损,一种原因在于零件的前道工序加工孔位置与后道工序加工刀具位置的同轴度值较大而引起;另一种是因为主轴与钻套的同轴度不好造成的。在实际生产中,由于专机线动力头上的主轴与夹具体上面的钻套出现微小位移,这种差异往往由于设备调整比较困难,而只能靠替换钻套保证加工零件的位置度,最后造成钻套呈单边磨损。
2. 钻套的孔壁局部磨损
(1)钻套的局部单边磨损
在加工凸轮轴和曲轴的斜油孔时使用的辅助钻套,由于加工钻头刀具与加工面不是垂直切线方向进给,故钻头在加工中有一定倾斜的角度。虽然有些钻套也做到了与加工孔表面位置的纵向定位程度,但是由于钻削加工中受力不均匀的原因,其钻套孔壁的一个侧面受力较大,直接导致钻套孔壁的一边加快磨损,这样当磨损越来越严重时就会存在钻头易断的潜在风险。当钻套出口端面与加工表面设定的间隙值不合理时,钻套的缺吣ニ鸶严重,并且小直径钻头刀具更易折断。如一些单缸盖生产线的加工挺柱孔斜油孔的钻套,其钻套出口端面与挺柱孔孔壁的间隙距离比较大,达到6mm之多,这样4mm的钻头在加工斜油孔当中,频频出现断钻现象,还加快了钻套局部孔壁的单边磨损(见图3)。
(2)钻套的交叉位置磨损
当钻套位置与主轴位置的同轴度较差时,钻头刀具加工一段时间以后会导致钻套进、出口处的相对位置的局部磨损。如图4所示,由于钻头刀具与钻套不同轴,所以钻头在进入钻套时就碰到了左边的孔壁,这样导致钻头的直线度变化。而钻头在继续进给时暧捎谧晖酚胱晏椎呐浜霞湎叮又造成钻头在钻套的出口处碰到钻套的右边,这样加工中不仅仅是加工孔的垂直度不好,使用时间一长还导致钻套的进出口孔壁出现相对的孔壁位置磨损。这种现象开始的时候加工孔还在工艺允许要求范围之内,但是时间一久,加工孔的位置度就会出现超差现辏因此,只能采用更换钻套的方法来满足加工孔的位置度要求。
3. 钻套的密封圈磨损
有些钻套还采用密封圈组合在上面,这种组合钻套的密封圈磨损会直接影响到刀具加工过程中系统供给冷却液压力的下降,影响切削过程中切屑的排出。因此,钻套密封圈的检查与及时更换也是需要关注的工作点,图5所示钻套总成中的密封圈也是钻套使用中的一个失效关注点。