Durante mucho tiempo, la eficiencia de procesamiento de un taladro de orificio profundo de un solo filo (taladro de pistola) se ha limitado debido a su baja rigidez y defectos de rectificado. Los taladros de orificio profundo innovadores y eficientes de un solo borde pueden mejorar significativamente la eficiencia de procesamiento.
Cuando la profundidad del orificio es más de 20 veces el diámetro del orificio, se debe utilizar el método de perforación de orificio profundo para el procesamiento. Durante muchos años, la broca de orificio profundo de un solo filo (broca de pistola) es una herramienta común para procesar orificios profundos con un diámetro de orificio inferior a 40 mm. Se puede ver en la prueba que las ventajas de la perforación de orificio profundo de un solo borde son la alta calidad de perforación y la baja velocidad de avance. Cuando se procesa acero templado, si aumenta la velocidad de avance, aumentará el desgaste de la herramienta y se producirá una mala forma de viruta. Por lo tanto, la baja eficiencia de procesamiento y la corta vida de la herramienta son las desventajas de los taladros comunes de orificio profundo de un solo borde.
El ligero redondeo del borde y el recubrimiento general pueden prolongar la vida útil de la herramienta sin afectar la precisión del mecanizado.
En la premisa de conservar la alta calidad de la perforación de orificio profundo de un solo filo, la herramienta de corte está optimizada para mejorar su eficiencia de procesamiento sin reducir la vida útil de la herramienta. Por ejemplo, para el procesamiento de acero inoxidable, se debe prestar especial atención no solo al diseño de herramientas de corte, sino también al estudio del rendimiento de diferentes materiales de recubrimiento y estructuras de recubrimiento. Un gran número de prácticas han demostrado que el desgaste de la herramienta del recubrimiento integral es menor que el del recubrimiento parcial común. En la mayoría de los casos, un ligero redondeo del filo puede mejorar la vida útil de la herramienta en comparación con los taladros de orificio profundo de un solo filo con bordes afilados
Con el fin de evaluar el rendimiento de los taladros de orificio profundo de un solo borde, se utilizaron los taladros de orificio profundo de carburo monolítico no revestido comunes para procesar acero templado con bajo contenido de azufre. A través de experimentos de corte, la condición de desgaste y la forma de la viruta de la broca común de un solo orificio profundo con carburo en conjunto muestran que la herramienta se desgasta ligeramente cuando la longitud de la perforación alcanza los 30 m en la condición de avance f = 0,02 mm. Debido a que el calor de corte y la carga de la fuerza de corte de la herramienta es pequeña, solo hay un leve desgaste de depresión creciente y desgaste de la cara posterior, y las virutas producidas son virutas oblicuas en espiral. Se descarga fácilmente del agujero. Al aumentar la velocidad de avance, después de que la longitud de perforación alcance lf = 9 m, la punta de la herramienta en el círculo exterior de la herramienta muestra un desgaste severo, lo que hace que la prueba se deba interrumpir. Además, la forma del chip también se ve afectada por el aumento de la velocidad de alimentación. También hay un chip de tira en el chip espiral oblicuo, y el segmento de chip de tira plana se sujetará entre la herramienta y la pieza de trabajo, causando daño a la herramienta.
A partir del efecto de aplicación práctica en la industria, se pueden aplicar de manera confiable taladros de orificio profundo de un solo filo al procesamiento de orificios profundos. Sin embargo, para mejorar la eficiencia del procesamiento, debe estar limitado por ciertas condiciones, especialmente si la velocidad de alimentación aumenta, la herramienta se desgastará demasiado rápido. Cuando cambia la velocidad de avance de la perforación de orificio profundo de un solo filo, se puede observar que el valor medido aumenta con el aumento de la velocidad de avance, que es casi lineal. Cuando la cantidad de alimentación f = 0,34 mm, la fuerza de alimentación Ff = 950N, el par Mb = 4,3 Nm; cuando f = 0,36 mm, la herramienta se dañará debido a una carga torsional excesiva.
Además de la carga de fuerza de corte, la forma de la viruta es de gran importancia para el proceso de perforación de agujeros profundos. Con un taladro de orificio profundo de un solo borde, cuando la velocidad de avance f = 0.04 mm, se forman virutas helicoidales oblicuas de longitud adecuada y no aparecen virutas de tira desfavorables. Cuando la velocidad de alimentación aumenta a f = 0,1 mm, aparece un rollo de viruta único, que también es adecuado para el tipo y la forma de las virutas que se descargan suavemente desde el orificio. Cuando la velocidad de alimentación aumenta aún más hasta f = 0.2 mm, obviamente se genera una gran cantidad de carga de calor, el color del chip cambia obviamente y la forma se vuelve irregular. Cuando la velocidad de alimentación aumenta aún más hasta f = 0,3 mm, este fenómeno se vuelve más prominente. Los chips no solo se enrollan muy cerca, sino que también aparecen chips planos. Se puede observar que los chips son muy gruesos. El tamaño de la carga mecánica se puede utilizar para juzgar el desgaste de la herramienta. Con el aumento del valor de desgaste, el valor de medición de la fuerza de alimentación y el par también aumenta.
De acuerdo con la vida útil prevista de la herramienta, la velocidad de avance se puede aumentar 10 veces. Los resultados de las mediciones muestran que dentro de la longitud de 30 m de perforación, debido a que las brocas ordinarias de un solo orificio profundo pueden alcanzar una longitud de perforación de 30 m cuando la alimentación es f = 0,02 mm, y aumenta la velocidad de alimentación, el desgaste de la profundidad normal de un solo filo Los taladros se acelerarán. Los taladros de orificio profundo de un solo filo adoptan una velocidad de alimentación 10 veces mayor, es decir, f = 0,2 mm, que aún alcanza el índice de vida predeterminado. El análisis de microscopía electrónica de barrido muestra que la herramienta aún se encuentra en un estado de desgaste normal y puede continuar utilizándose.
Además del desgaste de la herramienta, la calidad de los orificios también es un índice importante para describir el desempeño de la perforación de pozos profundos. Para el error de excentricidad del orificio, el valor medido muestra la influencia de la estructura de la herramienta y la velocidad de avance. Para diferentes taladros de orificio profundo de un solo borde, los valores medidos son comparables. Por lo tanto, la mejora del afilado de herramientas no tiene ningún efecto adverso en el error de excentricidad de los orificios. Además, para los taladros de orificio profundo de un solo borde, el error de excentricidad del orificio aumenta al aumentar la velocidad de avance. Con el aumento de la alimentación, el valor de la fuerza de alimentación y el par aumenta, lo que conduce al aumento de la fuerza radial, el desplazamiento de la herramienta y el error de excentricidad del orificio.
A través de la mejora de la estructura de la herramienta y la tecnología de procesamiento, el error de excentricidad del orificio puede alcanzar un nivel muy bueno. En una palabra, las mejoras en el diseño de la estructura de la herramienta, el recubrimiento y el biselado del filo han demostrado ser efectivas, de modo que la broca de orificio profundo de un solo filo se puede procesar de manera eficiente.
