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株洲鉆石:淺孔鉆關鍵技術及其在機加工中的應用

日期: 2020-03-20    來源:刀具商務網

  3月10日,株洲鉆石技術專家倪高明做客金粉講堂,通過視頻講解,帶來了針對淺孔鉆的關鍵技術及其在機加工中的應用,并同參與觀眾互動答疑,回復了淺孔鉆應用中的各類問題。

  我們挑選了現場觀眾提出的一些典型問題,供大家參考學習

  Q1:請問,淺孔鉆,打軟材料(Q235),總是鐵屑纏繞,怎么改善?是提高轉速,還是增大進給?謝謝

  A:首選提高轉速,次選提高轉速的同時降低進給。

  原理:由離心力公式F=m*v2/r可知,離心力的大小與線速度的平方成正比,隨著轉速提高,鐵屑受到的離心力加大,更容易甩斷,所以首選提高轉速;隨著進給的降低,鐵屑厚度會變薄,強度會下降,有利于離心力將其折斷。但是,進給降低對加工效率影響較大,因此次選。

  Q2:今天用了一把淺孔鉆,擴孔,側壁有劃痕是什么原因,怎么解決?

  A:擴孔時有劃痕的原因很多。我們按劃痕產生的原因可以簡單進行分類??赡苄宰罡叩?,刀桿與孔壁發生刮擦。如轉速太高(刀桿擺動明顯)、進給過大(切削阻力導致刀桿變形)、懸伸太長(撓曲變形);其次,為鐵屑刮傷孔壁??梢赃x用斷屑性能更好的槽型等;可能性最小的,旋轉退刀時刀片刮傷孔壁。仔細觀察一下是什么原因并做相應的調整進行。

  說明:整硬鉆頭,結構對稱,因此原則上其徑向受力是可以互相抵消的。淺孔鉆分內刃和外刃,結構天然不對稱。因此,淺孔鉆設計時會進行平衡計算,確保內刃、外刃受的切削力盡可能平衡掉。平衡計算預設前提是實體上鉆孔(標準產品無法針對擴孔進行平衡計算,因為切削余量未知),用于擴孔時,淺孔鉆平衡性反而會下降。所以,淺孔鉆可以用于擴孔加工,但是不建議如此使用。

  Q3:淺孔鉆鉆完后孔徑變小怎么回事?

  A:一般有兩種可能。被加工材料硬度比較高,淺孔鉆鉆削時出現讓刀現象,導致孔徑變??;更大的可能還是刀片磨損導致的。

  Q4:刀尖磨損如何避免?

  A:首選要明確一個概念,正常的磨損不需要避免,反而是應該的,說明使用很合理。至于如何判斷是否正常磨損,可以參考公司樣本上面的圖示。

  Q5:淺孔鉆壓力一般多少合適?

  A:推薦10bar左右,加工長鐵屑時壓力越大越好。

  Q6:如何解決振刀問題?

  A:優先選用抗振性能良好的刀具。如若發生振刀,適當降低轉速和進給

  Q7:淺孔鉆加工后精度一般能到多少?

  A:IT10——IT12是完全沒有問題。一般來說,淺孔鉆加工后孔的實際尺寸比公稱尺寸大0.05——0.1mm。

  Q8:鉆頭打316L不銹鋼如何斷屑?

  A:參照樣本,選擇合適的刀片槽型和加工參數,一般都是斷屑的。此外,加工時,盡可能采用內冷方式并加大冷卻液流量與流速

  Q9:淺孔鉆一般加工深度可以達到多少?

  A:標準產品可達5倍徑。比如鉆26mm孔,最大鉆深可達130mm。

  Q10:刀桿纏鐵屑怎么辦?

  A:想辦法斷屑。長屑材料的斷屑是個難題,請檢查刀片槽型、參數選擇是否合理,尤其是刀片槽型,必須要保證的。槽型沒錯的基礎上,優先選擇高轉速低進給。具體參考Q1。

  Q11:淺孔鉆鉆螺紋底孔可以嗎?

  A:滿足公差要求的情況下,當然可以。對于特殊情況,可能需要進行非標訂制。比如擠壓絲錐螺紋底孔。

  Q12:理論上淺孔鉆是雙刃鏜刀加工孔,是這樣的嗎?

  A:可以這樣理解,這樣理解更簡單些。

  Q13:淺孔鉆可以用于精加工嗎?

  A:在條件適合情況下,淺孔鉆確實能達到較高精度。但由于天然的不平衡性、刀桿的剛性等,淺孔鉆主要還是用于孔的粗加工。對于孔徑公差和孔壁粗糙度有特殊要求的,就需要增加后續工序,如擴孔、鉸孔、鏜孔等。

  Q14:淺孔鉆刀片可以修磨嗎?

  A:不建議修磨。

  Q15:外冷,最多可以鉆到幾倍徑?

  A:外冷最多可以加工到5D,但出于刀片耐用度和加工質量考慮,還是推薦內冷。

  Q16:淺孔鉆最小直徑可以做到多少?

  A:常見淺孔鉆最小直徑一般從12mm開始。目前,見于公開報道的,淺孔鉆最小直徑可到8.5mm。

  Q17:我想知道內冷孔是怎樣做出來的?

  A:淺孔鉆內冷孔常見有兩種。一種是“Y”型內冷孔,另一種是螺旋內冷孔,先用麻花鉆或者槍鉆鉆孔,然后再對刀體進行扭轉。“Y”型內冷孔對鉆體芯厚有削弱,一般用于2D、3D淺孔鉆較多。

  Q18:如果遇到排屑不暢,怎么辦?

  A:如果常規措施無法解決排屑問題,可以用啄鉆。我們不推薦啄鉆原因還是因為刀尖壽命受影響。

  Q19:淺孔鉆可否用于鉆孔+倒角加工?

  A:標準淺孔鉆無法進行鉆孔+倒角。有兩種解決方案,標準淺孔鉆加配倒角環或者進行非標訂制。

  Q20:淺孔鉆可否加工階梯孔?

  A:我們不推薦淺孔鉆加工階梯孔。首先,淺孔鉆鉆尖并非180度。另外,加工階梯孔可以認為是擴孔,而我們是不推薦擴孔加工。原因見Q2。

  Q21:淺孔鉆不平,到底哪個刀尖先接觸工件?

  A:我們的設計原則是內刃刀片早幾毫秒先接觸工件。

  Q22:如何確保鉆頭正確定位?

  A:首先保證主軸(或者刀塔)的精度,精車碰到車床刀塔與主軸不同心的情況。然后選擇跳動小一點的刀柄。其次選盡量短的鉆頭。

  。

  Q23:可以插銑加工嗎?

  A:可以進行插銑,但有注意事項,具體可以參考樣本技術資料。

  Q24:淺孔鉆可以鉆多少個孔?

  A:淺孔鉆刀片壽命與很多因素有關。大概來說,刀片耐用度在20m左右。根據孔徑、長徑比即可換算成相應孔數。

  Q25:適用疊板加工嗎?

  A:不適用。鉆通時會出現圓片,存在二次切削。

  Q26:淺孔鉆可以在車床上使用嗎?

  A:完全可以。

  Q27:MQL怎么樣?用的效果?

  A:我們一般說冷卻液有三大作用:冷卻、潤滑、排屑。采用MQL方式,可以起到冷卻和潤滑作用,但排屑作用幾乎沒有,所以只能用于短鐵屑材料且鉆深3D以內。

  Q28:打貫穿孔怎么樣?

  A:貫穿孔可以加工,但有很多注意事項。主要是兩者孔徑差異及相對位置關系。具體可參考樣本資料。

  Q29:出口的那個圓片如何防止反面切削或者倒角時擠進已鉆好的孔里?

  A:鉆孔完成后建議清理圓片。

  Q30:淺孔鉆鉆出的孔偏大還是偏???有沒有固定變化值?

  A:一般來講絕大部分偏大居多,偏小的情況也有。沒有固定變化值的,不同材料不同參數的變化值都不一樣。

  Q31:刀片轉位后孔徑會變化嗎?

  A:內刃刀片轉位后不影響孔徑,外刃刀片會影響孔徑,但都在可接受范圍內。。

  Q32:感覺鉆通孔比鉆盲孔更費鉆頭,是不是這樣?

  A:確實如此。鉆盲孔時,內刃、外刃始終在切削,淺孔鉆受力大體平衡。加工通孔時,內刃刀片先鉆出,脫離工件,此時外刃刀片仍在切削,淺孔鉆受力不平衡,相當于受到了沖擊載荷。另外,加工盲孔時冷卻液會回流將鐵屑強制沖出孔外,通孔鉆透時冷卻液無法回流,此時鐵屑容易堵塞,冷卻效果大打折扣。此外,通孔要鉆透時孔底剩余材料很薄,熱量無法傳導產生高溫,如冷卻不好極易燒傷鉆頭。所以,通孔即將鉆透時,一般要降轉,慢進給,加強冷卻。

  Q33:鉆孔時哪種鐵屑最好?

  A:內刃容屑空間小,鐵屑體積不宜過大,最好是寶塔型鐵屑;外刃則是C型鐵屑最好。

  Q34:為什么淺孔鉆壽命比整硬麻花鉆低?

  A:相比于麻花鉆,淺孔鉆結構不對稱,因此平衡是相對的,不平衡是絕對的。此外,淺孔鉆刀體一般采用合金鋼制作,HRC50左右,相比硬質合金材料,剛性差距明顯。

  Q35:淺孔鉆關鍵技術有哪些?

  A:和麻花鉆一樣,槽型技術(刀片槽型決定斷屑性能、刀桿槽型決定排屑性能)是其關鍵技術之一。此外,與麻花鉆不同之處,平衡計算也是其關鍵技術之一。

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