一汽解放无锡柴油机厂/史胜祥 丁胜明

发动机深孔加工技术

一汽解放无锡柴油机厂/史胜祥 丁胜明

深孔加工向来是金属切削加工难点，传统工艺会造成枪钻崩刃、折断问题。通过改进枪钻结构形式——可转位刀片+带导条式高强度刀杆，采用带断屑槽刀片，使得排屑更顺畅，彻底解决折断及崩刃类异常，提升加工质量。

近年，我国东部某厂自主研发了一款油耗低、动力强、可靠性高的重型柴油机，深得用户青睐，其气缸体上有诸多用于冷却水道或润滑油道深孔需要加工，其中底面φ26mm×275mm就是其中之一。为提升设备利用率，减少投资成本，在设计方案时放弃了传统的专用机床方案，而采用德国进口GROB高速加工中心加工，但经常会出现修磨枪钻寿命低、断刀率高问题。

加工方案分析

1.加工条件

加工设备：德国GROB G700加工中心。

枪钻：单刃焊接枪钻φ26mm×546mm 。

刀柄：GUHRING HSK100-A 侧固锁紧。

切削液：FUCHS水溶性乳化液ECOCOOL 68CF2W，乳化液浓度：8%～10%。

内冷流量压力：75L/min，4MPa。

切削参数：见表1。

工艺要求如图1所示。

表1 切削参数情况

图1 底面深油孔加工工艺要求

2.实际使用中存在问题

该生产线投入使用后，为保证此类深孔加工质量稳定性，枪钻刀具为德国生产。但在实际使用中经常出现崩刃和断刀（见图2）等问题，造成刀具损耗和零件报废。

图2 枪钻断刀

通过统计该工序近半年时间内刀具使用情况：累计使用该枪钻230次，其中断刀15次，断刀率达到6.4%，刀具异常损耗达数万元。此外，为了减少发动机自重，缸体采用精密薄壁铸造工艺，实测该深油孔加工完后其厚度不足5mm，故在断刀发生后，由于铁屑和硬质合金刀头挤压，很容易造成孔壁破坏（见图3），从而造成整个气缸体报废，近半年造成工废6件。……